Розділ 2: Процеси гірничого виробництва

Тема 8: Загальні зведення про водовідлив, вентиляцію, освітлення гірничих виробок. Поняття про технологічний комплексі поверхні шахти

План заняття

1.Загальні відомості про водовідлив.

2.Загальні відомості про вентиляцію гірничих виробок.

3.Загальні відомості про освітлення гірничих виробок.

4.Поняття про технологічний комплексі поверхні шахти.

1.Загальні відомості про водовідлив.

Водовідлив - видалення шахтних вод з гірничих виробок.

Розрізняють головний водовідлив, призначений для відкачування загальношахтного припливу води, і дільничний водовідлив - для перекачування води з окремих ділянок шахти до водозбірників головного водовідливу.

Водовідлив за схемою відкачування води на поверхню розділяється на прямий, коли відкачка води з головного водозбірника проводиться відразу на поверхню, і ступінчастий, коли з нижніх горизонтів через стволи вода перекачується в проміжні водозбірники верхніх горизонтів і потім на поверхню.

У систему шахтного водовідливу входять: пристрої для регулювання внутрішньошахтного стоку (водовідвідні канавки, трубопроводи, перекачувальні насоси), водозбірники, насосні станції з водозабірними колодязями і водовідливними установками, з всмоктуючими і нагнітальними трубопроводами. Пристрої для регулювання стоку внутрішньошахтних вод включають трубопроводи і канавки для відводу води в дільничні і головні водозбірники.

Водовідливні установки обладнуються апаратурою автоматизації, контролю та захисту. Апаратура автоматизації забезпечує автоматичну заливку, пуск і зупинку насосів в залежності від рівня води в водозбірнику, по черзі роботу насосів, автоматичне включення резервних насосів при аварійному підйомі рівня води в водозбірнику і несправності працюючого насоса, дистанційний контроль і сигналізацію про рівень води в водозбірнику.

Для подачі води на поверхню в стволі шахти прокладаються мінімум два става нагнітальних труб - один робочий і один резервний; при двох одночасно працюючих насосах прокладаються три става труб. Кожен став розраховується на видачу нормального добового припливу не більше ніж за 20 годин; при підвищених притоках використовуються всі стави.

2.Загальні відомості про вентиляцію гірничих виробок.

Залежно від того, яким чином забезпечується необхідний перепад тисків повітря на шляху його руху по шахтної вентиляційної мережі, розрізняють нагнітальний, всмоктуючий і комбінований способи провітрювання.

Мал.1 – Нагнітальний способ провітрювання

Мал.2- Всмоктуючий спосіб провітрювання

Мал.3- Комбінований спосіб провітрювання

Всмоктуючий спосіб застосовують на газозбагачених шахтах при всіх системах вентиляції. Нагнітальний спосіб характерний для провітрювання верхніх горизонтів шахт, розташованих близько до поверхні, при невеликих газовиділеннях. Комбінований спосіб застосовують при розробці пластів вугілля, схильного до самозаймання.

В якості головних вентиляторів на шахтах застосовують осьові і відцентрові вентилятори.

Повітря, що подається в шахту і далі до очисних та підготовчих вибоїв, називають - свіжим струменем, на планах позначається червоними стрілками. Рудничне повітря, що рухається з вибоїв на поверхню – називається вихідним струменем, на планах позначається синіми стрілками.

Очисні вибої провітрюють за рахунок загально-шахтної депресії, створюваної вентиляторами головного провітрювання. Підготовчі або тупикові гірничі виробки провітрюють за рахунок загально-шахтної депресії, або за допомогою вентиляторів місцевого провітрювання (ВМП).

Залежно від числа і взаємного розташування виробок, по яких подається свіже і відводиться забруднене повітря, розрізняють центральні, флангові і комбіновані схеми вентиляції шахти. Центральна схема провітрювання (мал.4) характеризується розташуванням повітроподавального та повітровідвідного стволів у центрі шахтного поля. Відстань між стволами знаходиться в межах 30 - 100 м. Якщо стволи розташовуються на значній відстані один від іншого, така схема називається центрально-віднесеною. Флангові (діагональні) схеми провітрювання застосовуються при розкритті шахтного поля в центрі та на межах. У центрі шахтного поля розташовуються один або два ствола (як правило ті, що подають повітря), а на межах шахтного поля - флангові стволи (як правило ті, що видають повітря). Повітря по всій довжині крила рухається в одному напрямку.

Мал.4 - Центрально-здвоєна схема провітрювання шахти

Мал.5 - Центрально-віднесена схема провітрювання шахти

Мал.6 - Флангова крилова схема провітрювання шахти

Мал.7 - Флангова групова схема провітрювання

3.Загальні відомості про освітлення гірничих виробок.

Перелік освітлюваних виробок, норми освітленості і типи застосовуваних світильників для підземних умов встановлюються Правилами технічної експлуатації вугільних шахт.

У шахтах застосовують два види джерел світла - мережеві світильники і переносні акумуляторні світильники.

Мережеве електричне освітлення підрозділяється на стаціонарне, полустаціонарне і місцеве. Стаціонарне освітлення діє протягом усього терміну служби виробки. Напівстаціонарне освітлення відрізняється від стаціонарного тим, що освітлювальну установку переносять у міру посування вибою. Місцеве освітлення застосовується на пересувних машинах - очисних або прохідницьких комбайнах, шахтних локомотивах. Електрообладнання для шахтного освітлення включає спеціальні освітлювальні трансформатори, пускову апаратуру, кабелі та кабельну арматуру.

Переносні світильники бувають двох типів: головні і ручні. Джерелом електроенергії служать акумулятори.

За характером виконання шахтна освітлювальна апаратура поділяється на 3 групи; в рудниковому нормальному виконанні (РН), у виконанні підвищеної надійності(РП), і у вибухобезпечному виконанні (РВ).

Найпоширеніші в вугільних шахтах головні світильники, головна фара яких закріплюється на касці шахтаря, а шнур з'єднує з герметичним акумулятором, закріпленим на поясі робітника. У світильниках використовуються лампи розжарювання і люмінесцентні лампи. Світильники підвищеної надійності мають механічне блокування, яка виштовхує лампу з патрона, якщо буде розбитий скляний ковпак або лампа. Вибухобезпечні світильники забезпечені іонним розмикачем, який вимикає лампу в момент руйнування її або скляного ковпака, а також при проникненні повітря в світильник.

4.Поняття про технологічний комплексі поверхні шахти.

Будівлі та споруди, розташовані на промисловому майданчику для технічних і господарських потреб, становлять технологічний комплекс поверхні шахти. Комплекс забезпечує виконання всіх процесів, пов'язаних від ведення підземних гірничих робіт до відправлення вугілля споживачам.

Найважливішим серед цих процесів є: підйом; переробка і відправка корисних копалин; спуск і підйом людей, матеріалів і устаткування; подача повітря для вентиляції виробок; забезпечення гірничих робіт електроенергією та стиснутим повітрям; побутове обслуговування працівників; охорона природи.

Поверхневий комплекс сучасної шахти складається з трьох основних блоків: блоку головного ствола, блоку допоміжного ствола і блоку адміністративно-побутового комбінату.

Блок головного ствола складається з копра над устям головного ствола, на якому встановлені направляючі шківи підйомних канатів і будівля підйомної машини. Навколо копра розміщуються збагачувальна фабрика, котельня, приміщення технологічного комплексу приймання вугілля, а в деяких умовах і породи.

Блок допоміжного ствола складається з копра над устям допоміжного ствола і будівлі підйомної машини допоміжного ствола. Блок об'єднує приміщення приймального майданчика клітьового ствола, механічні майстерні, калориферну, матеріальний склад, підсобні приміщення різного призначення. Блок виконує операції спуску і підйому людей, матеріалів і устаткування в шахту.

Блок адміністративно-побутового комбінату розміщує загальну і дільничні нарядні, лампову, гардеробні для чистої і робочої одежі, баню, медичний пункт, станція питної води, кабінети адміністрації і технічних служб, приміщення диспетчерського центру і т.д. НА ПОЧАТОК