0 Einleitung
Beim Bau von Infrastruktur und beim Abbau in Untertagebergwerken müssen zahlreiche Schächte und Strecken gegraben werden, um ein Erschließungssystem zu bilden und Abbau, Schürfarbeiten und die Gewinnung durchzuführen. Beim Ausheben von Schächten ist eine kontinuierliche lokale Belüftung der Abbaufront erforderlich, um den beim Abbau entstehenden Erzstaub und die verschmutzte Luft, wie z. B. Pulverdampf nach Explosionen, zu verdünnen und abzuleiten, ein gutes Grubenklima zu schaffen und die Sicherheit und Gesundheit der Mitarbeiter zu gewährleisten. Die Nutzung lokaler Belüftung zur Verbesserung der Luftqualität an der Abbaufront ist weit verbreitet. Die Belüftungsbedingungen eingleisiger Strecken sind in der Regel sehr schlecht, und das Belüftungsproblem wurde bisher nicht gut gelöst. Nach Erfahrungen aus fortgeschrittenen Bergwerken im Ausland ist der Einsatz von Lüftungskanälen mit passendem Durchmesser für die lokale Belüftung entscheidend. Dies hängt vom Querschnitt der eingleisigen Strecke ab. In dieser Arbeit wird die Berechnungsformel für den Durchmesser eines wirtschaftlichen Lüftungskanals durch Recherche ermittelt. Beispielsweise werden an vielen Abbaustellen der Blei-Zink-Mine Fankou große Dieselmaschinen und -geräte eingesetzt und die Straßenquerschnittsfläche ist groß.
Gemäß einschlägigen Büchern zur Grubenbelüftung lauten die allgemeinen Grundsätze für die Auswahl des Durchmessers lokaler Grubenbelüftungskanäle: Wenn die Luftzufuhrentfernung innerhalb von 200 m liegt und das Luftzufuhrvolumen nicht mehr als 2-3 m beträgt3/s sollte der Durchmesser des Grubenlüftungskanals 300–400 mm betragen; bei einer Luftzufuhrentfernung von 200–500 m beträgt der Durchmesser des verwendeten Grubenlüftungskanals 400–500 mm; bei einer Luftzufuhrentfernung von 500–1000 m beträgt der Durchmesser des verwendeten Grubenlüftungskanals 500–600 mm; bei einer Luftzufuhrentfernung von mehr als 1000 m sollte der Durchmesser des Grubenlüftungskanals 600–800 mm betragen. Darüber hinaus spezifizieren die meisten Hersteller von Grubenlüftungskanälen ihre Produkte in diesem Bereich. Daher liegt der Durchmesser der in Metall- und Nichtmetall-Untertagebergwerken in China verwendeten Grubenlüftungskanäle seit langem grundsätzlich im Bereich von 300–600 mm. In ausländischen Bergwerken ist jedoch aufgrund der Verwendung von Großgeräten der Straßenquerschnitt groß und der Durchmesser der örtlichen Bergwerkslüftungskanäle ist oft größer, einige erreichen 1500 mm, und der Durchmesser der Abzweigbergwerkslüftungskanäle beträgt im Allgemeinen mehr als 600 mm.
In dieser Arbeit wird die Berechnungsformel für den Durchmesser eines wirtschaftlichen Grubenlüftungskanals unter Berücksichtigung der Anschaffungskosten, des Stromverbrauchs der lokalen Belüftung sowie der täglichen Installation und Wartung der Grubenlüftungskanäle untersucht. Lokale Belüftung mit einem wirtschaftlichen Kanaldurchmesser kann eine bessere Belüftungswirkung erzielen.
Fortgesetzt werden…
Beitragszeit: 07.07.2022
