Расположение вентиляционных и вспомогательных вскрывающих выработок

Вентиляционные и вспомогательные вскрывающие выработки служат для вентиляции, в качестве дополнительных выходов на поверхность и для выполнения вспомогательных операций — спуска и подъема людей, материалов и оборудования.

Расположение вентиляционных стволов зависит от принятой схемы вентиляции. В некоторых случаях учитывается выполнение ими и других вспомогательных функций — подготовки новых горизонтов, спуска материалов, закладки. В этом случае предусматривается герметизация их копров (устройство шлюзов) во избежание нарушения нормального проветривания подземных выработок (возникновения коротких токов). При работах на больших глубинах вентиляционные стволы оборудуются по правилам безопасности подъемными установками для подъема людей в случае неполадок в основных стволах.

В рудных месторождениях возможно применение двух основных вариантов расположения вентиляционных стволов по отношению к рудоподъемному (основному):

1) центральное расположение, когда вентиляционный ствол закладывается около основного, по правилам безопасности на расстоянии не менее 20 м, с надшахтными зданиями из огнестойкого материала (рис. 43);

2) фланговое (диагональное) расположение (рис. 44), когда основной ствол расположен посередине простирания месторождения,

а вентиляционные — на его флангах.

Если основной ствол расположен на фланге месторождения, то в этом случае проходится один вентиляционный ствол на другом фланге (рис. 45).

В крупных горизонтальных месторождениях, включающих несколько рудных тел, расположение вентиляционных шахт может соответственно изменяться. Иногда проходят стволы для проветривания отдельных участков.

Центральной схеме, широко распространенной при разработке угольных месторождений, свойственны следующие преимущества:

1) наличие общей промышленной площадки снижает затраты па ее подготовку и позволяет концентрировать на ней поверхностные сооружения около стволов;

2) при пересечении стволами месторождения оставляется один охранный рудный целик;

3) благодаря быстрой сбойке стволов ускоряется осуществление нормальной вентиляции подземных выработок и сокращается срок ввода месторождения в эксплуатацию;

4) уменьшается количество стволов на месторождениях с большой глубиной или с неблагоприятными гидрогеологическими условиями.

Ho центральное расположение имеет и ряд серьезных недостатков: во-первых, очень длинный путь воздушной струи от центра месторождения до флангов (см. рис. 43) н такое же расстояние обратно, последнее увеличивает депрессию на 30—40% и требует установки вентилятора и электромотора большей мощности, чем при фланговом проветривании, благодаря чему удорожается стоимость вентиляции на 1 m добычи, а во-вторых, при отработке этажа или панели в направлении от ствола к границам поля имеют место большие утечки воздуха через выработанное пространство (рис. 46), возникают «короткие токи», и свежая струя воздуха, несмотря на наличие регулирующих устройств, часто не достигает блоков, отрабатываемых у флангов из-за утечек воздуха через ранее выработанные участки залежи. В этом случае требуется увеличение количества поступающего к подземным работам воздуха и увеличение мощности вентилятора.

Вентиляция особенно усложняется при большом простирании месторождения, наличии большого количества рабочих мест и развитии добычи на всей его площади, а также при производстве работ на нескольких этажах.

При фланговом проветривании через ранее выработанные участки исключены утечки. Направление работ в этаже здесь не имеет значения, так как воздух поступает из основного ствола или вспомогательного, пройденного рядом с ним, в околоствольный двор, и отсюда воздушная струя вынуждена пройти по всей длине откаточного или другого штрека к вентиляционному стволу, расположенному на фланге. В этом случае регулирование струи для обеспечения свежим воздухом рабочих забоев упрощается.

Фланговое проветривание создает большую безопасность для вывода работающих под землей на поверхность при возникновении подземных пожаров, внезапных прорывов воды и т. п. Кроме того, во время аварии с одним вентиляционным стволом проветривание может осуществляться через другой.

Ho фланговая схема вентиляции не лишена и существенных недостатков: необходимо проходить большее количество стволов; увеличивается срок сбойки между основным и вентиляционным стволами и срок ввода в эксплуатацию месторождения; возникает необходимость в дополнительных промышленных площадках, нередко с подводом железнодорожных путей, что увеличивает капитальные затраты.

При разработке рудных месторождении выемка крепких пород сопровождается при очистной выемке и при проходке выработок образованием большого количества пыли. В кварцевых породах она является причиной заболевания работающих силикозом. Поэтому на рудных предприятиях предпочтение отдастся фланговой схеме проветривания, так как она обеспечивает более надежную подачу свежего воздуха в забои.

Вентиляционные стволы на флангах должны закладываться за зоной сдвижения пород. Их следует располагать не на линии простирания месторождения, а в породах лежачего бока, так как на линии простирания не исключена возможность обнаружения новых залежей.

Неглубоко залегающие месторождения можно проветривать через шурфы. Они же будут и запасными выходами.

Необходимость проходки вспомогательных стволов зависит от масштаба добычи и глубины разработки. Место их заложения диктуется характером месторождения, но чаще всего их проходят вблизи основного ствола, так как при этом используются одна промышленная площадка и общие поверхностные сооружения.