Шахтная вентиляционная сеть — это совокупность всех путей движения воздуха в шахте и элементов, которые направляют и регулируют воздушные потоки. Проще говоря, это «карта» того, куда и по каким выработкам идет воздух, где он разделяется, где объединяется, какие участки получают свежую струю и как загрязненный воздух выводится наружу.
Вентиляционная сеть включает не только выработки (штреки, квершлаги, стволы, вентиляционные шахты, камеры), но и вентиляционные сооружения: перемычки, двери, регуляторы, изолирующие устройства, а также местные воздуховоды, если они являются частью схемы проветривания отдельных участков.
Из каких элементов состоит вентиляционная сеть
- Узлы: точки разветвления и соединения потоков (перекрестки выработок, сопряжения штреков, вход/выход из стволов).
- Ветви: участки пути между узлами, по которым течет воздух (конкретные выработки или их отрезки).
- Источник тяги: вентилятор главного проветривания (ВГП), создающий депрессию для движения воздуха по сети.
- Регулирующие элементы: регуляторы, двери, перемычки, которые меняют сопротивления ветвей и перераспределяют воздух.
- Пути утечек: подсосы и перетоки через неплотности, старые выработки, технологические отверстия — это тоже часть реальной сети, даже если в проекте их не хотят.
Почему сеть важнее, чем «мощный вентилятор»
Распределение воздуха в шахте определяется не только производительностью вентилятора, но и сопротивлением каждой ветви. Если одна ветвь имеет меньше сопротивление, туда уйдет больше воздуха, и наоборот. Поэтому вентиляционная сеть — это система балансов: чтобы обеспечить нормируемые расходы на участках, нужно управлять сопротивлениями (регуляторами, перемычками) и следить за утечками.
Сопротивление вентиляционной сети и депрессия
Каждая ветвь имеет аэродинамическое сопротивление, которое зависит от длины, сечения, шероховатости, состояния крепи, наличия оборудования, завалов, поворотов и т.д. ВГП создает депрессию, которая «преодолевает» суммарное сопротивление ветвей. Если сопротивление сети растет (например, удлинились выработки или появились утечки), при том же вентиляторе может уменьшиться общий расход воздуха или перераспределиться поток по участкам.
Как сеть используют в проектировании и эксплуатации
- Расчеты: определяют требуемые расходы воздуха, затем рассчитывают распределение по ветвям и необходимую депрессию.
- Проверка режимов: контролируют, что у рабочих мест и участков есть нужный расход воздуха.
- Регулирование: меняют сопротивления отдельных ветвей (регуляторы, перемычки), чтобы направить воздух туда, где он нужен.
- Поиск проблем: выявляют утечки, короткие замыкания струй, участки с недостаточным расходом.
Что чаще всего «ломает» вентиляционную сеть на практике
- Утечки и подсосы через неплотные перемычки, старые выработки и непредусмотренные соединения.
- Самовольные изменения: открытые двери, разрушенные перемычки, изменения трассирования потоков без расчета.
- Рост протяженности выработок без своевременной корректировки сети и режимов вентилятора.
- Неправильная регулировка, когда «улучшили» одно место, но ухудшили другое из-за перераспределения потоков.
Итог: шахтная вентиляционная сеть — это инженерная модель и реальная система путей воздуха в шахте, от которой зависит безопасность и стабильность проветривания. Понимание сети помогает правильно выбирать вентиляторы (ВГП и ВМП), планировать регулирование, контролировать утечки и обеспечивать нужный расход воздуха на каждом участке.
