» » Теплоизоляция горных выработок

Теплоизоляция горных выработок

30.08.2016

С увеличением глубины разработки месторождений возрастает температура пород, что соответственно формирует тепловой режим горных выработок. Для снижения величины теплового потока из горного массива и соответственно уменьшения затрат на кондиционирование воздуха целесообразно осуществлять теплоизоляцию стенок горных выработок. Первые опыты, проведенные в 20-х годах, показали возможность снижения нагрева шахтного воздуха на 4° С путем теплоизоляции горных выработок древесными опилками. Однако массового применения такой способ не получил, так как он связан с высокой материалоемкостью и трудоемкостью работ.
Большие исследования по теплоизоляции горных выработок были выполнены в 50-х годах академиком АН Украины А.Н. Щербанем и А.Н. Ягельским, а разработка средств теплоизоляции при помощи полимерных композиций — в 70-х годах ВНИИОМШСом. Проведенные ВНИИОМШСом исследования показали, что эффективный срок действия теплоизоляции составляет 1—1,5 года. На этом основании сделан вывод о целесообразности применения съемных (инвентарных) средств теплоизоляции, позволяющих их многократное использование. В качестве таких средств разработаны и предложены теплоизоляционные маты на основе вязально-прошивного стеклопластикового материала ВПР-10 и теплоизоляционных прокладок.
Теплоизоляция горных выработок

На рис. 5.5 показан общий вид установки такого мата в горной выработке. Размер мата 65x150 см, толщина 8 см, вес 6 кг. По ширине и длине размер мата может варьироваться в соответствии с шагом крепления выработки. Устанавливаются маты в нише между рамами 6. Крепление матов 1 к стенкам выработок 2 осуществляется навешиванием на крюки 4, устанавливаемые на железобетонные затяжки 3. Маты поджимаются к затяжкам при помощи прокладок 5.
Навешивание матов осуществляется в стык и по окончании возведения крепления. Порядок навешивания — от почвы к верхнему сегменту выработки по всему ее периметру. По технологическим соображениям почва выработки может оставаться не закрытой матами. Разработанные ВНИИОМШСом маты могут применяться в горизонтальных, наклонных и вертикальных выработках. Их целесообразно применять для предупреждения нагрева сквозной струи, при проведении длинных тупиковых выработок, а также для регулирования теплового режима шахт и рудников, расположенных в зонах вечной мерзлоты.
Исследования показали, что нанесение теплоизоляции по толщине мата способно в 2—5 раз уменьшить величину удельного теплового потока и понизить температуру воздуха на участке теплоизоляции на 3—4° С. С целью совершенствования инвентарной теплоизоляции целесообразно создать конструкцию сплошного рулонированного теплоизоляционного мата, позволяющего уменьшить потери теплопотока через стыки между соседними съемными матами.