Ⅱ Vetranie bane
V podzemí, kvôliťažbaV dôsledku prevádzky, oxidácie minerálov a iných dôvodov sa zloženie vzduchu mení, čo sa prejavuje najmä ako zníženie obsahu kyslíka, zvýšenie obsahu toxických a škodlivých plynov, miešanie minerálneho prachu, zmena teploty, vlhkosti, tlaku atď. Tieto zmeny spôsobujú poškodenie a ovplyvňujú zdravie a bezpečnosť pracovníkov. Na zabezpečenie zdravia pracovníkov a vhodných pracovných podmienok a na zabezpečenie bezpečnej a nepretržitej výroby je potrebné privádzať čerstvý vzduch zo zeme do podzemia a odvádzať znečistený vzduch z podzemia do zeme, čo je účelom vetrania bane.
1 Systém vetrania bane
Aby sa do podzemného porubu v určitom smere a trase privádzalo dostatok čerstvého vzduchu a zároveň sa znečistený vzduch z bane odvádzal určitým smerom a trasou, je potrebné, aby baňa mala primeraný vetrací systém.
1) Podľa jednotnej alebo regionálnej klasifikácie celej bane
Baňa predstavuje integrovaný vetrací systém nazývaný rovnomerné vetranie. Baňa je rozdelená do niekoľkých relatívne nezávislých vetracích systémov a každý systém má vlastný prívod vzduchu, výfukovú šachtu a vetrací výkon. Hoci existuje prepojenie medzi šachtou a vozovkou, prúdenie vetra sa navzájom neruší a je od seba nezávislé, čo sa nazýva priečkové vetranie.
Jednotné vetranie má výhody koncentrovaného odsávania, menšieho počtu vetracích zariadení a pohodlného centralizovaného riadenia. Pre bane s malým rozsahom ťažby a malým počtom povrchových východov, najmä hlboké bane, je rozumné prijať jednotné vetranie celej bane.
Zónové vetranie má výhody krátkej vzduchovej cesty, malej sily Yin, menšieho úniku vzduchu, nízkej spotreby energie, jednoduchej siete, ľahkej regulácie prúdenia vzduchu, prospešného znižovania znečistenia ovzdušia a rozloženia objemu vzduchu a dosahovania lepšieho vetracieho účinku. Preto sa deliace vetranie široko používa v niektorých baniach s plytkými a rozptýlenými rudnými telesami alebo v baniach s plytkými rudnými telesami a väčším počtom vrtov na povrchu.
Zónové vetranie je možné rozdeliť podľa rudného telesa,ťažbaúroveň oblasti a javiska.
2) Klasifikácia podľa usporiadania šachty prívodu vzduchu a šachty odvodu vzduchu
Každý vetrací systém by mal mať aspoň spoľahlivú šachtu na prívod vzduchu a spoľahlivú odsávaciu šachtu. Zvyčajne sa ako vetracia šachta používa šachta na zdvíhanie klietok, niektoré bane používajú aj špeciálnu vetraciu šachtu. Pretože prúd odsávaného vzduchu obsahuje veľké množstvo toxických plynov a prachu, odsávacie šachty sú zvyčajne špeciálne.
Podľa relatívnej polohy vstupného vzduchu a výstupného vzduchu sa dá rozdeliť na tri rôzne usporiadania: centrálne, diagonálne a centrálne diagonálne zmiešané formy.
① Centrálny štýl
Prívodná studňa vzduchu a odvodná studňa sa nachádzajú v strede rudného telesa a smer prúdenia vetra v podzemí je obrátený, ako je znázornené na obrázku 3-7.
centrálny vetrací systém
Centrálne usporiadanie má výhody nižších nákladov na infraštruktúru, rýchlej výroby, centralizovanej výstavby terénu, jednoduchej správy, pohodlnej práce v hĺbke šachty a ľahko dosiahnuteľnej ochrany pred vetrom. Centrálne usporiadanie sa používa najmä na ťažbu laminovaných rudných telies.
② Uhlopriečka
Do vzduchovej šachty v krídle rudného telesa, výfukovej šachty v druhom krídle rudného telesa, nazývanej diagonálna jednokrídlová, ako je znázornené na obrázku 3-8, do vzduchovej šachty v strede rudného telesa, vratnej vzduchovej šachty v dvoch krídlach, nazývanej diagonálna dvojkrídlová, ako je znázornené na obrázku 3-9, keď je rudné teleso veľmi dlhé, do vzduchovej šachty a výfukovej šachty pozdĺž intervalového usporiadania alebo hrúbky rudného telesa, do vzduchovej šachty, výfukovej šachty okolo rudného telesa, nazývanej intervalový diagonálny typ. Pri diagonálnom vetraní je trasa prúdenia vzduchu v bani priama.
Jednokrídlová diagonálna vetracia šachta
Diagonálne usporiadanie má výhody krátkeho vzduchového potrubia, menšej straty tlaku vzduchu, menšieho úniku vzduchu, stabilného tlaku vzduchu počas ťažby, rovnomerného rozloženia objemu vzduchu a veľkej vzdialenosti od povrchu z priemyselného areálu. Diagonálne usporiadanie sa všeobecne používa v baniach na ťažbu kovov.
③ Centrálny diagonálny typ miešania
Keď je rudné teleso dlhé a ťažobný rozsah široký, centrálna rozvojová šachta môže byť usporiadaná v strede rudného telesa, aby sa vyriešilo vetranie centrálneho rudného telesa pri ťažbe vo výfukovej šachte v dvoch krídlach bane, aby sa vyriešilo vetranie vzdialeného rudného telesa pri ťažbe, celé rudné teleso má centrálnu aj diagonálnu štruktúru, čím sa tvorí zmiešaná centrálna diagonálna štruktúra.
Hoci sa formy usporiadania prívodných a odvodných vrtov dajú zhrnúť do vyššie uvedených typov, vzhľadom na zložité podmienky výskytu rudného telesa a rôzne metódy ťažby a dobývania by sa v projektovej a výrobnej praxi malo usporiadanie vykonať podľa špecifických podmienok každej bane bez obmedzení vyššie uvedených typov.
3) Klasifikácia podľa pracovného režimu ventilátora
Prevádzkové režimy ventilátora zahŕňajú tlakový, odsávací a zmiešaný typ.
① Tlak
Pretlakové vetranie slúži na vytvorenie pozitívneho tlaku v celom vetracom systéme nad miestnym atmosférickým tlakom pôsobením hlavného tlakového ventilátora. Vďaka koncentrácii prúdenia vzduchu môže vysoký tlakový gradient v sekcii prívodu vzduchu spôsobiť, že prúd čerstvého vzduchu sa rýchlo dostane do podzemia pozdĺž určenej vetracej trasy, čím sa zabráni znečisteniu inými prevádzkami a zabezpečí sa dobrá kvalita ovzdušia.
Nevýhodou tlakového vetrania je, že zariadenia na reguláciu prúdenia vzduchu, ako sú napríklad vetracie dvere, musia byť umiestnené v sekcii prívodu vzduchu. Kvôli častej doprave a chodcom nie je jednoduché ich riadiť a kontrolovať a zo dna šachty dochádza k veľkým únikom vzduchu. V hlavnom ventilátore vo výfukovej sekcii sa vytvára nízky tlakový gradient a znečistený vzduch sa nedá rýchlo odvádzať zo šachty podľa určenej trasy, čo narúša prúdenie vzduchu v podzemí. K tomu sa pridáva rušenie prirodzeného vetra, dokonca aj spätný prúd vetra, znečistenie vznikajúce novým vetrom.
②Typ výstupu
Odsávacie vetranie slúži na to, aby sa v celom vetracom systéme pôsobením hlavného ventilátora vytvoril podtlak nižší ako je lokálny atmosférický tlak. V dôsledku koncentrácie odsávaného vzduchu a veľkého objemu odsávaného vzduchu spôsobuje odsávacie vetranie vysoký tlakový gradient na strane odsávaného vzduchu, čo spôsobuje, že znečistený vzduch z každej pracovnej plochy sa rýchlo koncentruje do odsávacieho potrubia, a dym z odsávacieho systému sa tak ľahko nešíri do iných ciest a rýchlosť odsávania dymu je vysoká. To je veľká výhoda odsávacieho vetrania. Okrem toho sú klimatizačné a riadiace zariadenia nainštalované vo odsávacom potrubí, nebránia pohybu chodcov, poskytujú pohodlné ovládanie a spoľahlivé riadenie.
Nevýhodou odsávacieho vetrania je, že ak odsávací systém nie je tesný, ľahko dôjde ku skratu a absorpcii vzduchu. Tento jav je závažnejší najmä pri použití metódy zrútenia, keď sú prepojené oblasti poklesu povrchu a stohy. Okrem toho je tlak vetra na pracovnej ploche a celom systéme prívodu vzduchu nízky a cesta prívodu vzduchu je ovplyvnená prirodzeným tlakom vetra, ktorý sa dá ľahko obrátiť, čo vedie k poruche prúdenia vzduchu v podzemí. Systém odsávacieho vetrania vytvára hlavnú zdvíhaciu šachtu v polohe prívodu vzduchu a v severných baniach by sa zdvíhacia šachta mala zvážiť v zime.
Väčšina baní na ťažbu kovov a iných než uhoľných baní v Číne používa zdĺhavé vetranie.
3) Tlak a čerpacia zmes
Zmiešané vetranie s tlakovým čerpaním je riadené hlavným ventilátorom na vstupnej a výstupnej strane, takže vstupná a výstupná časť sú pod pôsobením vyššieho tlaku vetra a tlakového gradientu, prúdenie vetra podľa určenej trasy, odvod dymu je rýchly, únik vzduchu je znížený, nie je ľahko rušený prirodzeným vetrom a nespôsobuje spätný tok vetra. Výhodou režimu tlakového vetrania aj režimu sacieho vetrania je dôležitý spôsob, ako zlepšiť účinok vetrania bane.
Nevýhodou zmiešaného vetrania s tlakovou a čerpacou silou je, že je potrebné viac vetracích zariadení a prúdenie vzduchu vo veternej sekcii nie je možné regulovať. Únik vzduchu v spodnej časti vstupu vrtu a v oblasti zrútenia výfukovej strany stále existuje, ale je oveľa menší.
Pri výbere režimu vetrania je veľmi dôležitým faktorom, či sa na povrchu nachádza oblasť zrútenia alebo iné ťažko izolovateľné kanály. Pre bane obsahujúce rádioaktívne prvky alebo minerálne horniny s rizikom samovznietenia by sa mal zvoliť typ tlakového čerpania alebo zmiešaný typ tlakového čerpania a mal by sa zvoliť typ s ovládateľnou viacstupňovou strojnou stanicou. Pre baňu, ktorá nemá oblasť poklesu povrchu alebo žiadnu oblasť poklesu, ale dokáže udržať odsávací kanál tesný vyplnením a utesnením, by sa mal zvoliť typ odsávania alebo typ odsávania prevažne s odsávaním. Pre bane s veľkým počtom oblastí poklesu povrchu a pre bane, ktoré sa nedajú ľahko izolovať medzi odsávacím kanálom a stohom, alebo pre bane otvorené z voľného priestranstva do podzemnej ťažby, by sa mal zvoliť typ s hlavným tlakovým a čerpacím zmiešaným typom alebo typ s ovládateľnou viacstupňovou strojnou stanicou.
Miesto inštalácie hlavného ventilátora je zvyčajne na zemi a môže byť inštalovaný aj v zemi. Výhodou inštalácie na zemi je, že inštalácia, generálna oprava, údržba a správa sú pohodlnejšie a nie sú ľahko poškodené podzemnými katastrofami. Nevýhodou sú, že uzáver vrtnej hlavy, reverzné zariadenie a aerodynamický tunel majú vysoké stavebné náklady a únik vzduchu zo skratu; keď je baňa hlboká a pracovný porub je ďaleko od hlavného ventilátora, náklady na inštaláciu a výstavbu sú vysoké. Výhodou hlavného ventilátora inštalovaného v podzemí je, že hlavné ventilátorové zariadenie menej uniká, ventilátor je blízko k veternej sekcii, menší únik vzduchu pozdĺž cesty môže spotrebovať viac vzduchu alebo výfuku súčasne, čo môže znížiť vetrací odpor a menej utesniť. Jeho nevýhodou je, že inštalácia, kontrola a správa sú nepohodlné a ľahko sa poškodia podzemnými katastrofami.
Web:https://www.sinocoalition.com/
Email: sale@sinocoalition.com
Telefón: +86 15640380985
Čas uverejnenia: 31. marca 2023
