Диагональные схемы характеризуются прямоточным движением воздуха от воз-духопадающего ствола к вентиляционному стволу (рис.14.3) Достоинства диагональной схемы:

1. Невысокая и постоянная депрессия шахты;

2. Более низкие по сравнению с центральной схемой утечки воздуха;

3. Возможность погашения выработок вентиляционного горизонта, а следова­
тельно незначительные затраты на их поддержание;

4. Повышается безопасность работ за счет увеличения запасных выходов.
Недостатки фланговых схем проветривания:

1. Увеличивается срок строительства шахты и капитальные затраты на проведе­
ние дополнительных стволов;

2. Сложность обслуживания большого количества вентиляторов4

3., сложность, иногда невозможность реверсирования вентиляционных струй

Комбинированные схемы проветривания обладают достоинствами и недос­татками как центральных, так и фланговых схем.

ВЫБОР СХЕМЫ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТЫ

Схема проветривания шахты выбирается и разрабатывается с учетом следующих факторов:

1. Схемы вскрытия, способа подготовки шахтного поля, принятой системы разра­
ботки и очередности отработки пластов;

2. Метанообильности очистных, подготовительных забоев, требуемой нагрузки на
очистные забои, принятой схемы проветривания выемочного участка, панели,
блока.

Как правило, разрабатывается несколько возможных вариантов схем проветрива­ния шахты. Для каждого из рассматриваемых вариантов рассчитывается расход воздуха и производится их технико-экономическое сравнение.

Для принятого более экономичного варианта схемы проветривания производится расчет вентиляции на первый период эксплуатации шахты, который составляет 15-25 лет. Для этого периода устанавливаются наиболее характерные этапы развития шахты (сдача шахты в эксплуатацию, освоение проектной мощности, макси­мальное развитие горных работ, ввод новых горизонтов и т.п.) и для них разрабатываются схема проветривания шахты. Для каждой схемы производится расчет

количества воздуха, депрессии, температурный расчет и расчет воздухонагревателей

РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТЫ

Расход воздуха для проветривания шахты в целом определяется по формуле

            Q_ш =1.1(ΣQ_уч + ΣQ_т.в+ ΣQ_пог.в. + ΣQ_под.в. + ΣQ_к + ΣQ_ут )                 (15.1)

где 1.1- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения воздуха по сети горных выработок;

ΣQ_уч - расход воздуха для проветривания выемочных или вентиляционных участков;

ΣQ_т.в - расход воздуха подаваемый к всасам ВМП для обособленного проветривания тупиковых выработок, проводимых за пределами выемочных или вентиляционных участков;

 ΣQ_пог.в - расход воздуха для обособленного проветривания погашаемых выработок;

ΣQ_под.в. - расход воздуха для обособленного проветривания поддерживаемых выработок

ΣQ_к - расход воздуха для обособленного проветривания камер;

ΣQ_ут - утечки воздуха через вентиляционные сооружения, расположенные за пре­делами вентиляционных или выемочных участков.

    При проветривании шахты несколькими вентиляторами по формуле (15.1) определяется в соответствии со схемой проветривания расход воздуха по группам выработок (крылу, шахтопласту), проветриваемым одним вентилятором, а общий расход воздуха для шахты определяется как сумма полученных результатов.

РАСЧЕТ ДЕПРЕССИ ШАХТЫ

Для выбора вентиляторной установки необходимо определить минимальную и максимальную депрессию шахты в течение первого периода ее эксплуатации, кото­рый принимается равным сроку службы вентилятора главного проветривания (15-25 лет). Минимальная и максимальная депрессия шахты определяются на основе анализа динамики горных работ, при этом устанавливается наиболее легкий и наиболее

тяжелый периоды проветривания шахты.

Минимальная и максимальная депрессия шахты рассчитывается по струе наибольшего сопротивления. Струя наибольшего сопротивления определяется на основе схемы проветривания шахты, а при необходимости производятся расчеты депресси по нескольким параллельным струям. Для выбора вентилятора принимается мак­симальное значение депрессии для наиболее легкого и наиболее тяжелого периодов проветривания шахты. При этом максимальная депрессия, как правило, не должна превышать 300 даПа. Для сверхкатегорных шахт и опасных по внезапным выбро­сам, а также шахт с производственной мощностью 4000 т/сут и более - 450 даПа. Для действующих шахт при доработке запасов на глубине более 700 м и разрабаты­вающих пласты не склонные к самовозгоранию допускается депрессия до 800 даПа. Минимальная и максимальная депрессия шахты определяется по формуле

                                        h_ш=h_п.в.+h_к.в.+h_к+h_к.к                                             (16.1)

где h_{n в} - депрессия подземных выработок направления по струе наибольшего со­противления. Определяется как сумма депрессий отдельных последовательно со­единенных ветвей, входящих в направление, от устья воздухопадающего ствола до входа в канал вентиляторной установки.

h_n.в=l.l (h₁+h₂+ +h_n)                                 (16.2)

1.1- коэффициент, учитывающий местные сопротивления;

 h_n. - депрессии отдельных выработок;

h_к.в - депрессия канала вентиляторной установки, принимается равной 0.11 h_п.в;

h_к - депрессия воздухонагревателей;

h_к.к - депрессия канала воздухонагревательной установки.