Улучшение климатических условий в шахте

Для предупреждения перегревания или переохлаждения людей в действующих выработках, где постоянно в течение смены находятся люди, допустимая температура в зависимости от влажности и скорости движения воздуха должна соответствовать следующим значениям (табл. 3.1).

Таблица 3.1- Допустимая температура воздуха в действующих выработках

Скорость воздуха, м/с	Допустимая температура, оС, при относительной влажности, %
	75 и менее	76-90	Свыше 90
До 0,25 0,26-0,50 0,51-1,0 1,0 и более	24 25 26 26	23 24 25 26	22 23 24 25

Ограничивается также максимальная скорость движения воздуха в горных выработках (табл. 3.2).

Таблица 3.2 - Максимально допустимая скорость движения воздуха в горных выработках

Горные выработки, вентиляционные сооружения, призабойные пространства	Максимальная скорость воздуха, м/с
Стволы, не оборудованные постоянно действующими подъемами, вентиляционные каналы	15
Стволы для спуска и подъема только грузов	12
Кроссинги трубчатые и типа перекидных мостов	10
Стволы для спуска и подъема людей и грузов, квершлаги, главные откаточные и вентиляционные штреки, капитальные и панельные бремсберги и уклоны	8
Все прочие горные выработки, проведенные по углю и породе	6
Призабойные пространства очистных и подготовительных выработок	4

В призабойном пространстве очистных выработок, оборудованных комплексами, при отсутствии людей в зоне пылевого потока, образующегося при работе комбайна, и на пластах с естественной влажностью угля выше 8% с разрешения Госгорпромнадзора допускается скорость движения воздуха до 6 м/с. Не огранивается скорость движения воздуха в вентиляционных скважинах.

Если параметры микроклимата по температурному фактору отличаются от предельно допустимых величин, то в выработках должна применяться система мероприятий, направленных на предупреждение перегревания или переохлаждения организма работающих: общешахтное кондиционирование воздуха; сооружение специальных камер с кондиционированием воздуха в них; подача свежего (охлажденного) воздуха вентилятором местного проветривания к рабочим местам; применение средств индивидуальной противотепловой защиты (курток, жилетов, костюмов) и др.

Для кондиционирования воздуха применяют стационарные и передвижные холодильные установки, (ШХТМ-1300, КШ-220, МХРВ-1-У5 с воздухоохладителями ОКВ-1350Ш, КПШ-90, КПШ-115, АРВЭ-3)[1].

Наиболее рациональной является схема с местным охлаждением воздуха в очистных подготовительных забоях с помощью воздухоохладителей и расположением холодильных машин на поверхности. При этом подача и отвод хладоносителя (воды) осуществляется по сети изолированных трубопроводов.

Для местного охлаждения воздуха могут также применяться агрегатированные воздухоохладители МакНИИ (рис. 3.1), состоящие из воздухоохладителя и скомпонованного с ним вентилятора с электроприводом или пневмоприводом.

Рисунок. 3.1 - Установка агрегатированного воздухоохладителя в выработке: 1 - задвижка фланцевая для поступления охлаждающей воды к аппаратуре; 2 - фильтр отстойник для воды; 3 - манометр; 4 - термометр; 5 - расходомер; 6 - кран проходной

Через воздухоохладитель пропускается не менее 70% общего количества воздуха, движущегося по выработке, где установлен аппарат.

При выборе места расположения воздухоохладителей и при расчете их параметров учитываются допустимые перепады температуры воздуха в выработках, в которых находятся люди (табл. 3.3).

Таблица 3.3 - Допустимые перепады температуры воздуха

Максимальная температура до охлаждения, оС	Минимальная температура воздуха после охлаждения, оС, при скорости движения воздуха, м/с
	1	2	3	4	5	6	7	8
28 26 24 22 20	10 9 8 7 6	12 11 10 9 8	14 13 12 11 10	16 15 14 13 12	18 17 16 15 14	20 19 18 17 16	22 21 20 19 18	24 23 22 21 20

По результатам исследований МакНИИ более благоприятным является всасывающее проветривание тупиковых выработок, так как позволяет исключить непосредственное влияние тепловыделений от работы горнопроходческого оборудования на тепловые условия в призабойных зонах и по длине выработок (табл. 3.4).

Таблица 3.4 - Температура воздуха в тупикових выработках при всасывающей и нагнетательной схемах проветривания

Температура горных пород, °С	Всасывающее проветривание		Нагнетательное проветривание
	Температура воздуха, °С
	в устье выработки	в рабочей зоне		в устье выработки	В рабочей зоне
30	22,3	27,4		26,8	26,6
40	25,0	33,7		32,2	31,0
50	27,6	38,1		35,0	33,9

Даже без применения средств охлаждения воздуха всасывающее проветривание позволяет поддерживать нормальные температурные условия в тупиковых выработках на глубинах 600-800 м и существенно улучшить их по длине тупиковых выработок на глубинах 900-1000 м. В качестве основной схемы всасывающего проветривания по тепловому фактору рекомендуется схема на базе жесткого вентиляционного трубопровода с размещением вентилятора за пределами тупиковой выработки.

Подогрев воздуха подаваемого в холодное время в шахту, осуществляется калориферными устройствами, установленными при стволах шахт и штолен. В калориферах весь поступающий в шахту воздух или часть его подогревается до температуры 60-80 ºС. Окно калориферного канала располагается со стороны глухой стенки подъемной клети, чтобы горячая струя воздуха не была направлена на людей, находящихся в клети. Калориферное устройство должно обеспечивать поддержание температуры воздуха не ниже +2 ºС в 5 м от сопряжения канала калорифера со стволом (штольней).

Санитарно-бытовые помещения соединяют со стволом, по которому осуществляется спуск и подъем людей, освещенным и отапливаемым переходом. Если спуск в шахту производится в нескольких пунктах, то санитарно-бытовые помещения размещают вблизи ствола, по которому осуществляется спуск основного числа рабочих, а к остальным местам спуска рабочих доставляют пассажирским транспортом, отапливаемым в зимнее время.

У шахтного ствола на всех горизонтах, а также на пути движения шахтного пассажирского транспорта в пунктах посадки людей в поезда и выхода из них устраивают камеры (места) ожидания для рабочих. Температура воздуха в них устанавливается не ниже +16 ºС и не выше +26 ºС.

Поскольку переохлаждение организма зависит также от влажности воздуха, принимают меры для ее снижения: устраняют капеж в стволе шахты путем гидроизоляции стенок ствола, устраивают ограждения в стволе для сбора и отвода воды, а также водоуловители над сопряжением околоствольного двора со стволом, устраняют скопления воды на почве выработок и пр.