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.
[1]Требования по устройству и безопасной эксплуатации передвижных и стационарных холодильных установок рассматриваются в подразделах 16.2 и 17.6.