Регулирование расхода воздуха в горных выработках
6.1 Общие положения
В практике эксплуатации угольных шахт вопросы регулирования воздухораспределения являются первостепенными. Службы вентиляции занимаются этими вопросами, практически ежедневно.
Все виды регулирования можно разделить на две основные группы:
- изменение режима работы источника тяги (вентилятор, эжектор);
- изменение аэродинамического сопротивления горной выработки;
- комбинированный (объединяющий оба перечисленных выше метода).
Первый вид регулирования применяется достаточно редко – один раз в несколько лет. Это происходит в тех случаях, когда, вследствие развития шахты или по каким то другим причинам, увеличивается ее аэродинамическое сопротивление (например, протяженность горных выработок) и уменьшается подача воздуха в горные выработки. В этом случае, для увеличения подачи воздуха в шахту, изменяется угол установки лопаток вентилятора – вентилятор «переводится» на вышележащую рабочую характеристику.
Второй вид регулирования применяется постоянно, в течении всего срока службы шахты. Его можно назвать оперативным регулированием воздухораспределения. При этом выделяют «отрицательное» и «положительное» регулирование. Под «отрицательным» понимают регулирование, связанное с увеличением аэродинамического сопротивления горных выработок, а «положительное» - связано с его уменьшением. В практике шахтной вентиляции, для обозначения действий, связанных с увеличением расхода воздуха, иногда используют термин «усиление» проветривания.
«Отрицательное» регулирование применяют для увеличения расхода в одной выработке (группе выработок, выемочном поле или участке), за счет его сокращения в другой выработке, или только для уменьшения расхода воздуха, в какой то части шахты. Для этого используют стационарные вентиляционные сооружения - вентиляционные двери, «окна», перемычки.
«Положительное» регулирование осуществляют, уменьшая сопротивление выработки, убирая из нее вышеперечисленные регуляторы или уменьшая их сопротивления. К «положительному» регулированию можно, условно, отнести и перекрепление горных выработок (увеличение сечения выработок).
Эти же виды регулирования используются и в аварийных условиях (кроме перекрепления), когда, по каким либо причинам, необходимо уменьшить или увеличить расход воздуха в какой то части шахты.
Практические задачи регулирования, связаны, прежде всего, с выбором места установки регулятора. В некоторых случаях может оказаться, что установка регулятора не даст ожидаемого эффекта - в выработке, где установлен регулятор, расход воздуха уменьшится, а ожидаемого увеличения расхода воздуха в объекте регулирования, не произойдет. Чаще всего, причиной этого является «удаленность» объекта регулирования от выработки, в которой установлен регулятор. В результате, эффект усиления вентиляционной струи, как бы «гасится» в вентиляционной сети. Другими словами, все горные выработки и, примыкающие к ним, выработанные пространства, расположенные между местом установки регулятора и объектом регулирования, играют роль своеобразного демпфера или буфера. «Возмущение», вызванное установкой регулятора, «затухает», по мере удаления от выработки, в которой этот регулятор установлен.