Технологии в области вентиляции горных выработок



Новая концепция вентиляции горных выработок

Данная концепция разработана по результатам  исследований, проведенных учёными на двухстах подземных рудниках России и бывшего СССР. Она включает в себя целый ряд технологий, которые обеспечивают оптимальную систему проветривания подземных горных выработок и безопасность проведения горных работ (работы проведены за 70 лет).

По предварительным оценкам, внедрение данных технологий (в зависимости от мощности рудника) может снизить себестоимость добычи руды от 20 до 30%. Например,  на Учалинском руднике удалось избежать проходки двух вентиляционных стволов стоимостью около 6 миллиардов рублей. Эффективность проветривания его подземных выработок подтверждена воздушно–депрессионной съёмкой ВГСЧ Уральского региона. На Гайском руднике остановлено строительство лишнего вентиляционного ствола и проходка к нему квершлагов с экономией 10,2 миллиарда руб.

Технология позабойного управления распределением воздуха в рудниках

Принцип: доставка воздуха по шахте как «конвейером» от ствола до каждого забоя активными средствами проветривания типа ППВУ.

Технология позволяет без потерь на «утечки» подать необходимое количество воздуха в каждый забой, а при изменении местоположения забоев конструкция доставки воздуха подстраивается под трансформировавшиеся условия. Расчет ведется на лицензированной программе vent2cad, согласованной с Главэкспертизой и Ростехнадзорам России. Технология внедрена на рудниках Урала и Сибири, наибольшее распространение она получила на ГИПСКNAUF и РУП ПО «Беларуськалий».

Технология вентиляции тупиковых забоев забойной установкой активного проветривания (ЗУАП)

Технология позволяет надежно подать потребное количество воздуха в забой и не применять вентиляционные трубы и не загромождать пространство тупиковой выработки. Технология применяется более 21 года на рудниках Верхнекамского и Старобинского месторождений.

Технология каскадного проветривания

Затраты на вентиляционные трубы в несколько раз больше, чем на вентиляторы местного проветривания при проходке длинных до 3 км и сверхдлинных до 7-10 км выработок. Единичной мощности вентиляторов недостаточно. Технология позволяет выполнить каскадное проветривание со снижением затрат в 3-4 раза. Указанные работы проводятся в Озерном руднике, Ново-Учалинском руднике, руднике Мир и Интернациональный.

Технология вентиляции для применения машин с двигателями внутреннего сгорания в руднике с использованием газоочистки по экологическим классам типа ЕВРО

Технология устанавливает требования к газоочистке, которые должны выдерживаться на всем протяжении эксплуатации машин, обеспечение экологических классов ЕВРО обязательно для заводов-производителей шахтного оборудования в качестве сервиса.

В результате применения указанного подхода рационально используется расход воздуха, подаваемого в шахту. Технология обеспечена полным расчетом всех параметров и расходов. Она прошла апробацию и применяется на рудниках Урала и Сибири.

Технология управления вентиляцией рудника, построенная на факторах загрязнения рудничной атмосферы

Принцип: разрабатывается методика управления и расчета расхода воздуха по позабойному принципу определения потребностей с учетом эффективного снижения факторов, влияющих на безопасность атмосферы призабойного пространства каждой выработки.

Технология позволяет обоснованно управлять потоками воздуха в районе ведения горных работ с последовательной и комбинированной подачей воздуха в зависимости от структуры фронта очистных работ. Проектные решения обеспечивают надежность управления потоков воздуха в рудничной вентиляционной сети.

В  настоящее время новые технологии проветривания внедрены и показывают свою эффективность на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей, шахтах фирмы «Кнауф» и месторождений  Озёрное и Ново-Учалинское.  С 2012 года идёт внедрение новой концепции вентиляции горных выработок на рудниках «Айхал», «Интернациональный» и  «Мир» компании «АЛРОСА».

Технология депрессионной газотеплопылевой защиты

Защита шахтного воздуха от скоплений газа и пыли строится на принципах аэрогазодинамики замкнутых пространств, разработанных научной школой, при этом существенную роль играют термические и термодинамические процессы растепления и нагрева окружающего горного массива.

Элементы технологии прошли испытания в условиях Крайнего Севера, Якутии, Дальнего востока, Республики Коми, особенно в нефтешахтах и рудниках с многомерзлотными породами.