О влиянии геомеханических и технологических факторов на режим работы вентиляторов главного проветривания угольной шахты

Abstract

Охарактеризованы вентиляторы главного проветривания, используемые на шахтах Донецкой топливно-энергетической компании, и причины, влияющие на эффективность их работы, и ее энергоэффективность в частности. Отмечено, что режим работы вентиляторов в значительной степени определяется аэродинамическими характеристиками шахтной вентиляционной сети, которые, в свою очередь, определяются технологическими параметрами и геомеханическими факторами ведения горных работ. Так, изменение площади поперечного сечения горных выработок (таким изменениям в наибольшей степени подвержены неподдерживаемые вентиляционные выработки) вызывает связанное с ним уменьшение расхода воздуха, в свою очередь влияющее на газовый режим выемочных участков и возможность возникновения на них аварийных ситуаций. Такая взаимосвязь вызывает необходимость изменения режима работы вентиляторов, в зону влияния которых входит рассматриваемый участок, и одновременного решения задач сохранения уровня энергоэффективности проветривания участка с учетом взаимовлияния работающих не него вентиляторов главного проветривания (при условии работы каждого из них на характеристике из зоны промышленного использования). Предложен метод решения этой задачи с комплексным учетом требований безопасности и энергоэффективности проветривания.

Охарактеризовано вентилятори головного провітрювання, що використовуються на шахтах Донецької паливно-енергетичної компанії, і причини, що впливають на ефективність їх роботи, і її енергоефективність зокрема. Відзначено, що режим роботи вентиляторів в значній мірі визначається аеродинамічними характеристиками шахтної вентиляційної мережі, які, у свою чергу, визначаються технологічними параметрами і геомеханічними чинниками ведення гірничих робіт. Так, зміна площі поперечного перетину гірничих виробок (до таких змін найбільш схильні непідтримувані вентиляційні виробки) викликає пов'язане з ним зменшення витрати повітря, що, в свою чергу, впливає на газовий режим виїмкових ділянок і можливість виникнення на них аварійних ситуацій. Такий взаємозв'язок викликає необхідність зміни режиму роботи вентиляторів, до зони впливу яких входить ділянка, що розглядається, і одночасного рішення задач збереження рівня енергоефективності провітрювання ділянки з урахуванням взаємовпливу працюючих на неї вентиляторів головного провітрювання (за умови роботи кожного з них на характеристиці із зони промислового використовування). Запропоновано метод розв'язання цієї задачі з комплексним урахуванням вимог безпеки і енергоефективності провітрювання.

The main fans, used on the mines of Donetsk fuel and energy company, and the reasons, influencing on effectiveness of their works, and its energy-effectiveness in particular, were described. It was marked, that the mode of working of main fans is largely determined by aerodynamic parameters of mine ventilation networks, which, in same queue, are determined by technological parameters and geomechanical factors of mine works conduction. So, the change of area of transversal section of the mine workings (subject to such changes in most degree are the unsupported ventilation workings) causes related to him decrease expense of air, in the turn influencing on the gas mode of working areas and possibility of origin on them emergency situations. Such interconnection causes the necessity changes of operations of main fans, for the area of its interaction area is included, and simultaneous solution the problem of saving level of energy-effectiveness ventilation of area taking into account influence of main fans, working for him (on condition work of each of them on description from the area of the industrial use). The method of decision of this task with the complex account of requirements of safety and energy-effectiveness of ventilation was offered.