Борьба с метаном средствами вентиляции

При борьбе с метаном средствами вентиляции можно выделить 3 направления:

1.Выбор рациональной схемы проветривания для заданных горно-геологических условий;

2. Подача на выемочные участки, очистные и подготовительные забои, а также другие объекты потребления необходимого количества воздуха;

3. Изолированный отвод метана средствами вентиляции в исходящую струю или за пределы выемочного участка.

Выбор рациональной схемы проветривания

При выборе схемы проветривания выемочного участка необходимо стремиться к тому, чтобы выбранная схема удовлетворяла следующим требованиям:

1. Наиболее полное обособленное разбавление метана выделяющегося из всех источников;

2. Обеспечение максимальной нагрузки на очистной забой по газовому фактору и минимальной стоимости угля по фактору вентиляции;

3.Обеспечение возможности ведения работ по дегазации;

4.Обеспечение вентиляционных маневров при авариях;

5.Надежность проветривания при нормальном и аварийном режимах;

6. Обеспечение максимально благоприятных санитарно-гигиенических условий труда.

Выполнение всех указанных требований является весьма сложной горнотехнической задачей.

В настоящее время в практике проветривания шахт насчитывается около 80 различных схем проветривания выемочных участков. ДонУГИ разработана классификация всех схем проветривания выемочных участков, которая представлена в Руководстве по проектированию вентиляции угольных шахт.

В каждом конкретном случае выбор рациональной схемы проветривания выемочного участка решается на основании технико-экономического сравнения возможных вариантов.

Подача на участки и в очистные забои необходимого количества воздуха.

Количество воздуха, которое необходимо подавать на выемочный участок зависит от метановыделения и определяется по формуле

                   Q_уч= , м³/мин                                           (2.1)

где I_уч- абсолютная метанообильность выемочного участка, м³/мин;

К_н. - коэффициент неравномерности метановыделения;

С – допустимая ПБ концентрация метана в исходящей струе участка, %;

С₀ - концентрация метана в струе воздуха, поступающего на участок.

Однако, во многих случаях подача необходимого количества воздуха на выемочные участки и в очистные забои невозможна. Это может быть по следующим причинам:

1. Фактическое аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети превышает проектное, а, следовательно, выбранный вентилятор не может обеспечить шахту и участки необходимым количеством воздуха (рис.2.1).

2. Подача воздуха в очистной забой и на выемочный участок ограничена скоростью движения воздуха в забое, которая согласно ПБ должна быть не более 4 м/с.

Рис.2.1 Производительность вентилятора Q_п,  Q_ф при работе на сеть с проектным сопротивлением R_п и фактическим R_ф.