в эквивалентных отверстиях

где слагаемые, стоящие в правых частях равенств, представляют собой сопротивления отдельных ветвей системы, выраженные в различных единицах сопротивления. Для определения количества воздуха д/, к-рое пойдет по какому-либо проводу порядкового номера к простой параллельной системы, служат ф-лы в зависимости от того, в каких единицах выражено сопротивление:

где Q-общее количество воздуха, поступающего в систему, а остальные буквы имеют прежнее значение. Депрессия параллельной системы проводов в целом, очевидно, будет равна депрессии любого из проводов систем. При расчете проветривания при естественном распределении воздуха в сложной параллельной системе, последнюю предварительно приводят к простой, заменяя каждое разветвление боковой ветви одним, так наз, фиктивным, или воображаемым, проводом, сопротивление которого эквивалентно сопротивлению разветвления. Это сопротивление фиктивного провода подсчитывается обычным способом по одной из приведенных выше формул. Когда сложная параллельная система будет приведена к простой, она разрешается элементарно. Если в параллельное соединеьше проводов воздуха включаются дополнительные провода, соединяющие боковые ветви, то система приобретает название диагональной (фиг. 32), При одном диагональном проводе система называется простой диагональной, при большем числе-сложной. Расчет проветривания при диагональном соединении проводов воздуха, особенно в сложных диагональных системах, представляется весьма затруднительным и осуществляется обычно по тому или другому приблиленному методу. Кроме пеэечи-сленных наиболее часто. встречающихся систем проводов воздуха, на практике при проветривании рудников могут быть вообще какие угодно сочетания проводов воздуха; расчет этих последних если и возможен, то только как грубо приближенный или ориентировочный.

Ветвление воздушной струи и его значение. В небольших рудниках подземные горные работы нередко последовательно омываются одной струей. В больших рудниках эта система проветривания не пригодна, т. к. при ней сечение выработок может оказаться недостаточным для пропуска большого количества воздуха, нужного для рудника (наибольшая допускаемая скорость движения струи по русским Правилам безопасности не д. б. > 6 т/ск); кроме того при последовательном проветривании воздух будет доставляться в достаточной степени испорченным. Для предотвращения этих неудобств прибегают к

Фиг. 32.

ветвлению струй, которое обычно начинается уже у самой шахты (фиг. 33). Воздух распределяется при помопщ квершлагов или гезенков по отдельным пластам свиты, далее по штрекам направляется в правое и левое крылья работ, где так же ветвится отдельными струями по забоям работ. Омыв все горные выработки и работы, струи воздуха начинают постепенно сливаться вместе, образуя у вентиляционной шахты один общий поток, который выносится наружу. Преимущества ветвления воздушных струй при проветривании рудника следующие: 1) является возможность разбавлять испорченный у забоев воздух каждый раз новыми подводными струями, 2) можно понижать температуру и влажность воздуха, 3) при ветвлении скорость движения воздуха м. б. урегулирована в желаемых пределах, что особенно важно для газовых и пыльных пластов, 4) ветвление понижает депрессию и облегчает работу вентилятора, 5) различные нарушения в движении воздуха (например обрушение кровли ИТ. п.) отражаются только на том участке, где это нарушение произошло, и 6) ветвление дает возможность легкой изоляции участка в случае пожара, без нарушения проветривания остальных частей рудника и т. д.

Регулирование количества воздуха, протекающего по горным выработкам. Для установления нужного направления воздушных струй и целесообразного распределения количества воздуха по выработкам прибегают к регулированию воздуха. Сокращение количества протекающего по выработке воздуха достигается путем искусственного увеличения сопротивления этой выработки движению по ней воздуха. Наоборот, увеличение количества воздуха, протекающего через данную выработку, достигается за счет уменьшения воздушных дебитов в других, сопряженных

Фиг. 33.

с данной, выработках путем искусственного увеличения их сопротивления. Увеличение сопротивления (мюргов) того или иного провода в вентиляц. практике достигается постановкой в выработке регуляционного окна, под которым разумеют отверстие в перемычке, поставленной поперек выработки и суживающей живое сечение этой последней до сечения окна; размеры окна определяются по формулам:

X = ---= jk

0,65 5+2,63S-i/hj;

S * 2

ИЛИ X =---7 м;

0,65+0,083 S-у Шх

здесь X - искомое сечение регуляционного окна в м, q-количество воздуха, которое должно итти по данной выработке в м/ск.

Фиг. 34.

aS-площадь поперёчн. сечения данной выработки в -депрессия, поглощаемая регуляционным окном в мм водяного столба, Щд.-мюрги регуляционного окна. Первая из вышеприведенных ф-л дает сечение регуляционного окна в зависимости от той депрессии h., которую должно поглощать

Фиг. 35.

окно, а вторая-в зависимости от сопротивления окна движению воздушной струи, выраженного в мюргах т,. Соответственное направление воздушных струй и целесообразное распределение количества воздуха по отдельным выработкам на практике достигается постановкой в воздушных ходах перемычек и вентиляционных дверей. На фиг. 34 представлена обыкновенная перемычка с окном, задвижкой к-рого можно

Фиг. 36.

установить нужное отверстие для прохода воздуха. В тех выработках, где производится откатка в вагонетках, устраивают различных конструкций автоматически открывающиеся и закрывающиеся двери (фиг. 35). Правила безопасности требуют, чтобы во

всех случаях, когда при открывании двери может нарушиться В. рудника, были устроены две или несколько вентиляционных дверей на таком расстоянии, чтобы одна из них была постоянно закрыта. В тех случаях, когда две струи перекрещиваются, устраивают так называем, воздушные мосты, или кроссинги. На фиг. 36 и 37 даны наиболее распространенные схема и конструкция кроссингов, к-рые ясны из чертежа.

Фиг. 38.

Наконец, когда по одной и той же выработке свежая и отработанная струя воздуха должны итти во взаимно противоположных направлениях, устраивают деревянные, парусиновые и каменные перегородки вдоль выработки (фиг. 38) или прибегают к проветриванию в этих случаях через деревянные, железные или парусиновые трубы (фиг. 39),

Фиг. 39.

диаметр которых, в зависимости от количества подаваемого воздуха и длины выработки, изменяется от 250 до 750 мм.

Естественное проветривание. При естественном проветривании причинами, вызывающими движение воздуха, являются: 1) нагревание воздуха теплотою горных пород, благодаря чему он становится легче и поднимается вверх, 2) поглощение воздухом газов малого уд. в., а также паров воды, 3) толчки и охлаждение, от падающей воды и 4) действие ветра, к-рым воздух при помощи соответствующих приспособлений может загоняться в рудник (фиг. 40). Схема естественной В. при двух шахтах такова: воздух входит через одну ша?гту, затем, омыв работы, нагревается и выходит на поверхность через другую; в этих случаях нередко для усиления тяги на устье шахты, выдающей воздух, устраивается еще вытяжная труба. Температура, наружного воздуха меняется, а вместе с нею меняется и вес воздуха, под влиянием к-рого создается тяга. В то время как зцмой холодный столб наружного воздуха, поступая в рудник, нагревается.

Фиг- 40.

летом, наоборот, он охлаждается, благодаря чему струя воздуха получает обратное направление. Наконец, при равенстве температур рудничного и поверхностного воздуха тяга в руднике будет отсутствовать, и тогда придется прибегнуть к искусственному проветриванию. На практике естественная

В. применяется для

проветривания небольших рудников, в капитальных же, с большой производительностью, обычно прибегают к искусственному проветриванию при помощи вентиляторов (см.). Особый вид естественного проветривания составляет В. выработок диффузией, но этот способ является весьма несовершенным и применяется только для коротких глухих выработок, длина к-рых не превосходит 10 м.

Частичное проветривание применяется в глухих забоях и осуществляется тем или иным вентиляционным прибором, нагнетающим воздух по трубам к забоям выработок. Вентиляционный прибор устанавливается вблизи забоя в струе свежего воздуха. Главным преимуществом частичного проветривания является то, что оно не отражается на увеличении общей депрессии рудника и дает возможность в нужных случаях увеличивать, уменьшать или совсем прекращать доставку свежего воздуха к забоям; недостатком являются затруднения как в смысле устройства его, так и в отношении эксплоатации и надзора. Для частичного проветривания применяются ручные вентиляторы и вентиляторы с электромотором, воздушные и водяные струйчатые приборы и, наконец, сжатый воздух, подводимый по трубам непосредственно к забою.

Изменение направления струи воздуха. Всасывающее проветривание (депрессионное) имеет несомненные преимущества перед проветриванием нагнетающим (компрессионным), почему оно и пользуется исключительным распространением на рудниках; к компрессионному проветриванию прибегают только в редких, исключительных случаях. Каждая вентиляционная установка, согласно Правилам , д. б. снабжена соответствующими приспособлениями на случай надобности изменения всасывающего действия вентилятора на нагнетательное. Поэтому в вентиляционных установках предусматривается возможность соединения отверстия в диффузор с шахтой, а всасывающих каналов вентилятора-с наружным воздухом.

Шахтные затворы ишлюзы. Если шахта, над которой установлен вентилятор, служит исключительно для проветривания, над нею устанавливается постоянный шахтный затвор (фиг. 41), имеющий вид колокола, края к-рого помещаются в кольцевой канал с водой или глиной (для плотности затвора). Такой затвор во время взрыва гремучего газа в шахте свободно сбрасы-

вается, и воздушная волна получает непосредственный доступ в атмосферу, минуя вентилятор, который т. о. будет предохранен от разрушения. Если вентиляционная шахта служит одновременно и подъемной, то применяются специальных конструкций кла-

Фиг. 41.

Фиг. 42.

паны или различного устройства воздушные шлюзы для маневрирования в них поднимаемых и опускаемых в шахту гру-. зов. На фиг. 42 показан обыкновенный клапан Бриара, на фиг. 43-клапан Шульте.

Диагональное и це нт раль-ное проветривание. Подъемная шахта (подающая воздух) и шахта вентиляционная (через которую воздух выходит на поверхность) могут располагаться или по соседству, на небольшом расстоянии между собой, или на значительн. (например одна в центре рудника, а вторая на периферии). В первом случае система проветривания называется центрально й, а во втором- диагональной; и та и другая на практике встречаются довольно часто. При небольшой

Фиг. 43.

глубине разработки, когда рудник представляется выгодным разбить на отдельные участки, обслуживаемые каждый отдельной вентиляционной шахтой, получается диагональная система проветривания. Наоборот, когда глубина разработки значительна и проходка шахт обходится дорого, преимущество приобретает центральное проветривание, - например при разработке круто падающих свит, при чем вентиляционная шахта в этом случае нередко используется частично и для подъема.

Лит.: Протодьяконов М. М., Проветривание рудников, М., 1928; Ч еч отт Г. О., К вопросу о проектировании вентиляции рудников, СПБ, 1908; Попов А. С, Проектиров. рудничной вентиляции при диагон. соединении проводов воздуха, М., 1927; Герман А. П., О совместной работе рудничных вентиляторов, Горн, журн. , прилож. № 9 М 1922; Лацинский А. А., Параллельная работа вентиляторов, там же; Heise F. и. Herbst F., Lehrbuch der Bergbaukunde, в. 1,Berlin, 1923.; Haddock M. H., Mine Ventilation and Ventilators, London, 1924; Beard J., Mine Gases and Ventilation, L., 1920; Redniayne R., Modern Practice in Mining, V. 4-Ventilation, L., 1911; W e e к s W. S., Ventilation of Mines, London, 1926. A. Попов,