ВЕНТИЛЯЦИЯ В ГОРНОМ ДЕЛЕНормы для газовых рудников (в л8).
Категории
Выделение гремучего газа на 1 т суточной добычи угля .......
Количество воздуха, доставляемого в рудники, на одну т суточной добычи не менее......
На одного подземного рабочего в минуту не менее . . .
IIII
до 9
9—18
св. 18
1, 52, 5
2, 53, 5
Содержание гремучего газа при этих условиях не должно быть в общей исходящей струе больше 1%. На каждую лошадь во всех случаях полагается воздуха в 4 раза больше, чем на человека. Как правило, во избежание разных случайностей, количество воздуха должно рассчитываться всегда с запасом в 25—50%. В общем, чем больше воздуха будет поступать в рудник, тем выгоднее, т. к. расход на вентиляцию падает на т добычи весьма малой цифрой, зато производительность рабочего значительно увеличивается, благодаря чему стоимость продукции удешевляется.
Для проветривания горн, выработок требуется, чтобы струя воздуха текла непрерывно, для чего необходимо, чтобы рудник сообщался с поверхностью не менее чем двумя выходами: для подачи свежего воздуха и для удаления испорченного. На практике это чаще всего осуществляется следующим образом: воздух входит в подземные выработки через подъемную шахту, затем, омыв горные выработки и обогатившись вредными примесями, направляется ко второй шахте — вентиляционной. Это движение воздуха, или тяга, создается разностью давлений со стороны струи, входящей в рудник и покидающей его. Т. о., для непрерывного движения воздуха по выработке, необходимо всегда иметь нек-рую разность давлений между входным и выходным отверстиями этой выработки. Эту разность давлений принято называть депрессией, при чем, если ее относят к какой-либо отдельной горной выработке, то говорят о депрессии данной выработки, если же QHa относится к руднику в целом, то говорят о депрессии всего рудника.
- Практически давление воздушной струи определяется водяными манометрами различных конструкций (см. Манометр). При незначительных колебаниях депрессии применяются еще т. н. мультипликаторные измерители, позволяющие производить отсчеты с точностью до 0, 1 ж водяного столба.
Для определения дебета, или количества поступающего в данную выработку воздуха, измеряют среднюю скорость воздушной струи и, умножая ее на площадь сечения выработки, получают дебет воздуха в секунду. Скорость воздушной струи определяется особыми приборами, называемыми анемометрами (см.). На рис. 1 представлен обыкновенный анемометр Касселя. Он имеет 8 алюминиевых крыльев, установленных под углом 42—44° к направлению движения струи. Для уменьшения трения ось его покоится на подушках из сафира; она снаб — 234
жена бесконечным винтом, который сцеплен с зубчатым колесом счетчика. В некоторых случаях анемометр соединяется с часовым механизмом, при помощи которого прибор автоматически на определенное время включается и выключается. Кроме описанных, для измерения скорости воздуха в рудничной практике применяется еще целый ряд других измерит, приборов.
Нередко в рудничной Рис. 1. Анемометр Касселя, практике, а также при проектировании новых рудников, приходится прибегать к определению депрессии путем вычисления.
Для этой цели служит эмпирическая формула Жирара и Добюиссона: h = *-& Q8, где h — депрессия в мм водяного столба, а — нек-рый опытный коэффициент, Р — периметр выработки в м, L — длина выработки в м, Q — объем воздуха в м3, к-рый нужно пропустить по данной выработке в секунду, и S — площадь поперечного сечения данной выработки в м*.
Множитель авходящий в формулу, называется удельным сопротивлением и обозначается через R, т. о., R = a^, и h = B. Q8. Так как R всегда представляет собой дробь, то, чтобы упростить вычисления, французским ученым Пети была предложена другая единица измерения сопротивления, в 1.000 раз большая R, названная им мюргом: m = 1.000 R, и, следовательно, h= • Другим ученым, Гибалем, была предложена для той же цели единица — темперамент Т= при чем
депрессия в этом случае будет: h= Совершенно особой представляется единица измерения сопротивления, предложенная ученым Мюргом и названная им эквивалентным отверстием. Этим тер-» мином называется воображаемое круглое отверстие в тонкой стенке, представляющее собой то же сопротивление движению данного количества воздуха, к-рое представляет и данная выработка. Т. о., численной величиной площади эквивалентного отверстия можно характеризовать сопротивление выработки движению по ней воздуха. Площадь эквивалентного отверстия «А» в м* вычисляется по ф-ле: А = 0, 38 — §=• V & Чем «А» будет больше, тем рудник будет легче для проветривания, и наоборот. В настоящее время трудными для проветривания считаются рудники, имеющие «А» меньше 1 л8, средними — при «А» от 1 до 2 л8 и легкими — больше 2 л8.
Для возбуждения тяги воздуха в руднике прибегают к естественному и искусственному проветриванию. При естественном проветривании причинами, вызывающими движение воздуха, являются: 1) нагревание воздуха теплотой горЦ1ахта II * - ных пород, благодаря чему он становится легШахта че и, как в обыкновенной дымовой трубе, естественно поднимается вверх; 2) поглощение воздухом газов *--------------- малого удельного веса, а также паров воды; 3) толчки и охлаждение от падающей воды и, наконец, 4) действие ветра, к-рый гонит воздух в рудник.
На рис. 2 изображена схема естественной
