Zwiększenie ilości i prędkości doprowadzonego do kopalni powietrza oraz zmniejszenie jego ucieczek. Przez zastosowanie tych środków prąd świeżego powietrza mnieji się ogrzewa przy zetknięciu ze skałami, jak również wskutek procesów utleniających oraz działania innych źródeł k ciepła, gdyż ciepło to rozkłada się na większą masę powietrza.
Chociaż ze zwiększeniem prędkości ruchu powietrza zwiększa się wprawdzie oddawanie ciepła przez skały, to jednak przy wszystkich innych jednakowych warunkach ogrzewanie powietrza będzie tu mniej
sze, zwłaszcza że zwiększy się przy tym wielkość strefy chłodzonej do przodków z temperaturą powyżej 28° (według termometru suchego) spadała z 71 do 1,3%, a średnia wydajność robotnika wzrosła o 35%.
W jednej z kopalń koło Przybram zwiększenie ilości doprowadzonego powietrza o 30% doprowadziło po upływie pewnego czasu do zwiększenia wydajności robotnika pod ziemią o 50%.
W związku z tym zasługuje na uwagę sposób obniżenia temperatury świeżego powietrza zaproponowany przez P. A. Manukiana, a polegający na prowadzeniu świeżego powietrza od podszybia do pól specjalną od
osobnioną drogą, w której nie ¡ma ruchu ludzi i w której prędkość powietrza dochodzi do 15 -r- 20 m/sek. Długość teji drogi nie powinna przekraczać 1500 m.
Przy takim sposobie doprowadzania świeżego powietrza unika się sze
79
regu czynników wpływ ających na jego ogrzewanie, a mianowicie unika się w drogach powietrza świeżego utleniania transportowanego urobku, obecności przewozu elektrycznego, Obecności ludzi, w ód kopalnianych itp!
Należy jednak mleć na uwadze, że przy taikim sposobie doprowadzania powietrza wybitnie wzrasta opór kopalni, co pociąga za sobą zwiększenie m ocy wentylatora.
Skrócenie drogi pow ietrznej od szybu wdechowego do gorącego m iej
sca kopalni. Obniżenie temperatury uzyskać można również przez w yko
nanie możliwie blisko gorącego miejsca dodatkowego szybu wdechowego lub też przez skierowanie powietrza z szybu wdbchowego wyrobiskami na wyższym poziomie, gdzie panuje niższa temperatura, i połączenie tego poziomu z miejscem pracy za pomocą szybiku.
Ten sam cel można nieraz osiągnąć przez zmianę kierunku ruchu po
wietrza., tzn. przez doprowadzanie powietrza, świeżego wyrobiskami gór
nego poziomu (wentylacyjnego), przewietrzanie pól prądem schodzącym i odprowadzanie powietrza zużytego szybem wydobywczym . Przy takim sposobie przewietrzania unika się równocześnie styczności powietrza świeżego z transportowanym urobkiem, unika się w tym prądzie prze
wozu elektrycznego, ciepłych w ód kopalnianych oraz obecności większe i
liczby ludzi. J
Przy dużym w ydobyciu kopalni przyrost ciepła w 'powietrzu wskutek utleniania transportowanego urobku może dochodzić do 10% ogólnej ilości wytwarzanego w kopalni ciepła, a przy uwzględnieniu przewozu elektrycznego nawet do 15 do 17%. Można uniiknąć tego przez przenie
sienie transportu węgla do wyrobisk w entylacyjnych.
Ochładzanie powietrza w sposób naturalny przy jego w locie do kopalni można osiągnąć prowadząc g o przez dWa lub trzy szybiki (głębokości 25 do 30 ni;, zgłębione w pobliżu szybu wdechowego i połączone z tym szy
bem kanałami wykonanymi na poziomie stałej' rocznej temperatury. Jak wykazało doświadczenie niektórych kopalń, szybiki takie w gorące dni mogąo Obniżyć temperaturę dopływającego do szybu powietrza nawet o 10 C, na przykład z + 3 0 do +|20 °C. Sposób ten może być stosowany w kopalniach mniejszych i niegłębokich, a w połączeniu z innymi sposo
bami chłodzenia powietrza może przyczynić się do znacznego zmniejsze
nia kosztów kondycjonowania powietrza.
Inne sposoby zmniejszenia ogrzewania świeżego powietrza. Znaczne zmniejszenie procesów utleniających można osiągnąć również przez zmniejszenie zapylenia wyrobisk pyłem węglowym, zastąpienie obudowy drewnianej innymi jej! rodzajami, np. obudową betonową, metalową, mu
rową lub przynajmniej przez używanie do obudowy drewna- impregno
wanego antyseptyikami oraz przez unikanie w przodkach większych sku
pień urobku węglowego, a w chodnikach przewozowych — starego drewna.
Dla zmniejszenia nagrzewania powietrza należy utrzym ywać w nale
żytym stanie ścieki wód kopalnianych, przykrywając je deskami, przez co unika się bezpośredniego kontaktu ciepłej w ody z powietrzem.*
Dostarczane przez sprężarki do rurociągów szybowych powietrze sprężone,^ mające zwykle temperaturę 70 do 80 °C, należy uprzednio ochładzać, zwłaszcza w lecie, przynajmniej do temperatury prądu po
wietrza w szybie. Zmniejszenie w pływ u tego czynnika można osiągnąć również przez przeprowadzenie rurociągu powietrza sprężonego w szybie wentylacyjnym.
Znaczne zmniejszenie ogrzewania powietrza płynącego do przodków 80
można uzyskać przez odprowadzanie powietrza z komór maszynowych bezpośrednio do chodników w entylacyjnych.
Mniej, lub więcej korzystne wyniki otrzym uje się również przez w y
łożenie ścian dróg powietrznych materiałem izolacyjnym (trociny, popiół, granulowany żużel wielkopiecowy), zwłaszcza w świeżo prowadzonych wyrobiskach, których czas służby nie przekracza 1 roku. Środek ten, został wypróbowany w Zagłębiu Ruhry, gdzie w chodnikach bez izolacji tem
peratura powietrza wzrasta o 1,3 do 4 °C na 100 m długości, po zastoso
waniu zaś izolacji wzrost ten obniżył się do 0,3 -r- 1,8 °C. Torferetowanie ścian chodników w węglu zapobiega jego utlenianiu i daje również pewne, choć mniej skuteczne wyniki.
Ochładzanie powietrza w samych przodkach. Może ono być osiągnięte przez rozpylanie w nich w ody, gdyż przy wyparowaniu 1 g wody w 1 ¡m3 powietrza obniża się jego temperaturę o blisko 2 °C. Środek ten jest dość skuteczny, ale tylko w kopalniach suchych.
Korzystne wyniki w przodkach wysokości do 3 m może dać również umieszczenie w nich niedużych śmigieł dla zwiększenia ruchu powietrza i jego działania chłodzącego. Strefa zasięgu takiego śmigła na szerokość wynosi około 3 do 4 m.
9.2. Kondycjonowanie powietrza bez stosowania maszyn chłodniczych Ochładzanie powietrza cyrkulującą zimną wodą. Może być ono stoso
wane zarówno do centralnego, jak i lokalnego kondyc jonowaniai powietrza kopalnianego. Osiąga się to przez tłoczenie zimnej wody do ustawionych w odpowiednich miejscach wężownic chłodzących. Powracającą wodę ochładza się na powierzchni bądź to za pomocą lodu, bądź też w chłod
niach.
Chłodzenie w ody lodem pod ziemią w kopalni nie jest stosowane, gdyż dostawa lodu obciążałaby bardzo transport szybem, ponadto sposób ten może być stosowany tylko przy małych objętościach powietrza.
Zamiast stosowania lodu, co jest bardzo kosztowne, znacznie ekono- miczniejsze jest chłodzenie w ody na powierzchni za pomocą chłodni.
Tego rodzaju urządzenie chłodzące istnieje od 1936 r. w kopalni miedzi
Ochładzanie powietrza kopalnianego przez zmieszanie jego z parują
cym ciekłym powietrzem. Ochładzanie powietrza tym sposobem bezpo
średnio w przodkach wymaga najmniejszej ilości ciekłego 'powietrza, Jednak transport jego w naczyniach stanowi niebezpieczną i dość kosztowną operację, 'dlatego też może być korzystniejszy transport ciekłego powietrza za pomocą izolowanego rurociągu do parownika usta
wionego w pobliżu przodków eksploatacyjnych.
6 Wentylacja kopalń, część I p i
Chłodne pairy powietrza wychodzące z parownika mieszają się w mie
szalniku z wentylacyjnym prądem powietrza. Regulując ilość parującego powietrza ciekłego, można otrzymać wymaganą temperaturę powietrza płynącego do przodku.
Użycie powietrza sprężonego. Powietrze atmosferyczne sprężone i ochłodzone w chłodnicy wodnej do temperatury 30 °C dostaje się do zbiornika, a stąd za pomocą rurociągu ido kopalni. Przy rozprężaniu p o
wietrze to znacznie się oziębia i może służyć za środek chłodzący dla prądu wentylacyjnego. Rozprężanie takie przeprowadza się bądź to w nie
dużej odległości od przodków eksploatacyjnych, bądź też centralnie w podszybiu, a nawet i na powierzchni. Powietrze sprężone może być wykorzystane do chłodzenia bez wykonania przez nie pracy zewnętrznej albo też po uprzednim wykonaniu pracy.
9.3. Kondycjonowanie powietrza za pomocą maszyn chłodniczych