Эффективность и безопасность работы добывающих шахт зависит от того, насколько правильно спроектировано и установлено используемое в них оборудование. Одним из важных его элементов являются шахтные трубопроводы: они служат для вентиляции, откачки грунтовых вод и пожаротушения. Подробнее об их разновидностях и о том, как они устроены — поговорим в нашем материале.

Вентиляционные шахтные трубопроводы

Вентиляция необходима в любой шахте для того, чтобы поддерживать в ней нормальные атмосферные условия (температуру, влажность, давление) и исключить воздействие ядовитых веществ и газов, которые накапливаются в подземных выработках.

Есть три основных способа вентиляции шахт:

• Нагнетательный — при его использовании чистый воздух с помощью шахтного вентилятора подается внутрь рудника.

• Всасывающий — шахтный вентилятор откачивает грязный воздух из ствола шахты, создавая отрицательное давление. При этом чистый воздух всасывается внутрь через специальные штреки для подачи воздуха.

• Комбинированный — при нем один вентилятор работает на нагнетание, другой — на всасывание.

Вентиляционные шахтные трубопроводы используются в основном для проветривания тупиковых горных выработок и некоторых местных участков, а также во время прокладки новых тоннелей. В качестве воздуховодов обычно применяют стальные трубы диаметром 500, 600 и 800 мм.

Но в последнее время стали популярны гибкие вентиляционные трубопроводы. Их монтаж значительно проще, а использовать такие трубы допустимо при температурах от -20 до +40º С и влажности воздуха до 98%.

Подземный пожарно-оросительный трубопровод в шахте

Еще один вид трубопровода, которым должна быть оборудована каждая шахта по требованиям безопасности — пожарно-оросительный. Он служит для тушения возникших пожаров и создания водяных завес для борьбы с пылью на отдельных участках выработок. Диаметр такого трубопровода должен составлять не менее 100 мм. Для удобства распознавания его окрашивают в красный цвет и устанавливают на высоте не ниже 180 см с помощью хомутов или цепей, которые подвешивают на штыри или крючья, вмонтированные в крепь.

Производство цепей для монтажа шахтных трубопроводов — сложный технологический процесс. Они изготавливаются из высококачественной легированной стали методом горячей штамповки — что гарантирует высокую точность размеров и прочность изделий. Такие цепи способны служить долго даже в самых суровых условиях: при больших перепадах температур, высокой влажности, воздействии агрессивной химической среды.

На пожарно-оросительном трубопроводе через каждые 10-100 метров должны быть установлены пожарные краны. Расстояние между ними зависит от особенностей участка шахты.

Шахтный водоотлив

Во время строительства и эксплуатации шахт в них постоянно проникают грунтовые воды и создают угрозу затопления. Для их откачки рудники оборудуют водоотливами — специальными системами, состоящими из водосборников, насосных станций, трубопроводов и другого оборудования.

Водоотливные установки подразделяются на главные, которые откачивают воду со всей шахты на поверхность, и участковые — собирающие ее с локальных участков в главный водосборник. Диаметр водоотливных трубопроводов рассчитывается по заданной часовой производительности и скорости движения воды на конкретном объекте. Для центрального водоотлива прокладываются два трубопровода (один — в качестве резервного).

Дегазационные трубопроводы

Этот вид шахтных трубопроводов необходим для улавливания метана — взрывоопасного газа, выделяемого различными горными породами. По ним газ изолированно доставляется на поверхность или в горные выработки, где его можно разбавить до предельно допустимых концентраций.

Перед установкой в шахте дегазационной системы в пластах породы через каждые 10-20 метров бурят скважины глубиной 100-250 метров. Затем каждую из них подсоединяют с помощью труб к единой дегазационной сети.

Дегазационные трубопроводы подразделяются на скважинные (диаметром 100-150 мм), участковые (150-200 мм) и магистральные (200-400 мм). Их монтируют на специальные опоры или с помощью узлов подвеса. Трубы для них изготавливаются из стеклопластика или стали толщиной не менее 3 мм. Стеклопластиковые трубы покрыты специальным токопроводящим материалом, который не позволяет накапливаться статическому электричеству. Кроме того, этот тип труб удобен тем, что может комплектоваться быстроразъемными соединениями.

Шахтные трубопроводы различного назначения — это своего рода «кровеносная» система для рудников, без которой они не смогут полноценно и безопасно функционировать. Они позволяют создать для работников забоев более комфортные условия труда, справиться с затоплением или пожаром, а также избежать накопления ядовитых и взрывоопасных веществ.