Способ проветривания горных выработок

 

СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК по авт.св. 605982, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания при ведении горных работ в вечномерзлых породах путем интенсификации процесса тепломассообмена в камере, размешивание загрязненного воздуха по объему камеры осуществляют путем подачи его по лабиринтному каналу, образованному в непогашенной камерепутем установки в ней облицованных льдом лабиринтных перегородок при этом навстречу потоку загрязненного воздуха полают подсвежакхцую струю воздуха с постоянной скоростью по всей длине лабиринтного канала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Э(5П E 21 Г 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ -ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОГ)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8T0PCHOlVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 605982 (21) 3372138/22-03 (22) .29.12.81 (46) 30 03.83 Бюл Р 12 (72) В.П. Афанасьев,. П.Д. Чабан, В.В. Журкович .и В.И. Еремеев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (53) 622445(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 605982, кл. Е 21 F 1/00, 1978. (54) (57) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК по авт.св. 9 605982, о т—

„„SU ÄÄ1008464 А личающийся тем,что,с целью повышения эффективности проветривания при ведении горных работ в вечномерэлых породах путем интенсификации процесса тепломассообмена в камере, размешивание загрязненного воздуха по объему камеры осуществляют путем подачи его по лабиринтному каналу, образованному в непогашенной камере путем установки в ней облицованных льдом лабиринтных перегородок при этом навстречу потоку загрязненного воздуха подают подсвежакщую струю воздуха с постоянной скоростью по всей длине лабиринтного канала.

1008464

После отработки камеры 1 и выпус. .ка из нее руды, камеру не погашают, а используют для очистки от вредных ,примесей воздуха, поступающего в рас-g0 положенные выше по восстанию выработки, э частности, находящегося в отработке блока 2. Причем,- с целью повышения эффективности очистки воздуха при веденйи горных работ в области

Изобретение относится н горной промышленности,и может быть исйользовано для преветривания горных выработок, преимущественно рудных и россыпных месторождений при камерной системе разработки.

По основному авт.св. 9 605982 известен способ проветривания горных выработок, преимущественно рудных меторождений полезных ископаемых при камерной системе разработки, заключающийся в последовательном проветривании забоев с подсвежением струи, при котором загрязненный воздух разжижают до предельно допустимых кон центраций путем пропускания его через15 непогашенную камеру и размешивания его по объему камеры с последующим регулируемым выпуском воздуха иэ камеры (11 .

Недостатком данного способа является небольшая эффективность проветривания при ведении горных работ в вечномерэлых породах.

Цель изобретения — повышение эффективности проветривания при ведении горных работ в вечномерзлых породах путем интенсификации процесса тепломассообмена в камере;

Указанная цель достигается тем, что согласно способу проветривания горных выработок, п реимущественно рудных месторождений полезных ископаемых при камерной системе разработки, заключающемуся в последовательном проветривании забоев с подсежением струи, при котором загрязнен- 35 ный воздух разжижают до предельно допустимых концентраций путем пропускания его через непогашенную каме ру и размешивании его по объему камеры с последуннцим регулируемым 40 выпуском воздуха из камеры, размешивание загрязненного воздуха по объему камеры осуществляют путем подачи его по лабиринтному каналу, образованному в непогашенной камере путем 45 установки в ней облицованных льдом .лабиринтных перегородок,- при этом навстречу потоку загрязненного воздуха подают подсвежающую струю воздуха с постоянной скоростью по всей длине лабиринтного канала.

На чертеже изображена схема провет- ривания горных выработок по предлагаемому способу в плане. Проветривание горных выработок осуществляют следующим образом. распростренения вечномерзлых пород камеру снабжают лабиринтным каналом и все пространство внутри, включая стенки камеры, подошву и кровлю облицовывают льдом. Эти работы выполняют в следующем порядке.

На расстоянии 3-4 М от потолочины

3 устанавливают по простиранию через

1 5-2,0 м ряд стоек, к которым гвоздями прибивают доски или оба полы, образуя тем самым перегородку 4.

Затем перегородку 4 с обеих сторон оббивают редкосетчатой паковочной тканью, например, ГОСТ 10452-72, арт. 14110. Покрытие перегородки 4 редкосетчатой тканью необходимо для получения основания ледяной облицовки 5, которую образуют в дальнейшем.

На втором этапе оборудования воэдухоочислительной камеры образуют описанным выше способом перегородки

6 вкрест простирания, располагая их таким образом, чтобы в результате получился лабиринтный канал 7. Причем, перегородки вкрест простирания располагают параллельно с учетом воэможности соблюдения постоянства скорости движения воздуха в канале при поступлении в него потоков подсвежающего воздуха, т.е. расстояние между перегородками, при постоянстве .мощности рудного тела, принимается увеличивающимся пропорционально возрастанию расхода воздуха в канаЛе за счет. подсвежения, например при возрастании расхода воздуха на 10% расстояние между перегородками по простиранию также должно увеличиться=: на 10%.

Заключительным этапом подготовки воздухоочистительной камеры является образование на ее поверхностях и перегородках ледяной облицовки 5.Это обеспечивается подачей воды по реэинотканевому шлангу с вышерасположенного штрека 8 и тонкому ее напылению с поверхности, .которые имеют отрицательную температуру, равную температуре горных пород. При этом для обеспечения быстрого образования ледяной облицовки .5 температура воды должна быть не выае 1-1,5 С. Необходимая . толщина облицовки должна быть 7-8 см, После сооружения в воядухоочистительной камере 1 лабиринтного канала 7 в восстающем 9 устанавливают вспомогательный вентилятор 10 с короткими воэдуховодами 11 и 12. Для стабилизации и регулирования вентиляционной системы устанавливают изолирующие 13 и регулирующие 14 и

15 вентиляционные перемычки.

На чертеже показаны также штрек 16 горизонт доставки 17 действующей камеры 18, дучки 19 для подачи подсвежающего воздуха и сбойка 20, а также облицованная льдом часть камеры 21, сбойка 22 и восстающий 23.

10084б 4

Проветривание горных выработок согласно предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

Свежий воздух из штрека 1б подают за счет общешахтной депрессии на горизонт доставки 17 действующей камеры 18. В процессе выпуска руды из камеры 18 происходит интенсивное загрязнение воздуха пыпью, а также периодически проводятся взрывные работы для дробления негабаритных 10 кусков руды на горизонте доставки 17 с,выделением токсичных газообразных веществ.

Кроме того, выделение ядовитых газов, образовавшихся при взрывных 35 работах, происходит также из выпускаемой руды вследствие их десорбции.

Поэтому перед подачей воздуха в другие действующие забои необходима

его эффективная, очистка от вредных примесей. Это обеспечивается пропусканием его через облицованный льдом лабиринтный канал 7 и подсвежением через дучки 19.

Последовательность воздухоочисткй следующая.

Перед началом работ на горизонте доставки 17 или в камере 18 включают в работу вентилятор 10, который посредством воздуховодов 11 и 12 обес.печивает интенсивное перемешивание воздуха в лабиринтном. канале 7 и воздухоочистительной камере 1, создавая устойчивую циркуляцию воздуха по облицованному льдом маршруту. При этом загрязненный воздух за счет обще- 35 шахтной депрессии поступает в камеру

18 и восстающий 9 и из них к вентилятору 10, работающему в нагнетательном режиме. При этом поток воздуха, истекающий с большой скоростью из 40 воздуховода 11 в сбойку 20, создает высокое разрежение и эжектирует за-. грязненный воздух из восстающего 9 и камеры 18, направляя его в лабиринтный канал 7.

В нижних точках лабиринта навстречу потоку загрязненного воздуха через дучки 19 под действием общешахтной депрессии направляют потоки подсвежающего воздуха, имеющие темпеРатуру и влажность отличную от таковых у воздуха в лабиринтном канале 7, .что способствует проявлению конденсационного эффекта, обеспечивающего очистку воздуха от пыли и газов.

Причем, как уже отмечалось выше се- 55 чение лабиринтного канала 7 на отдельных участках за счет соответствующего расположения перегородок б принимают таким, при котором. даже с учетом притоков подсвежающего воз- щ духа соблюдается постоянство скорости движения воздуха, не превышающей оптимального значения для выпадения и оседания тонкодисперсной силикозоопасной пыли.

Поступая через сбойку 20 в облицованный льдом лабиринтный канал 7, загрязненный воздух охлаждается, что сопровождается конденсационным эффектом с выпадением кристаллиэацнонного инея, для которого тонко= дисперсная пыль является центрами кристаллизации. Кристаллиэационный иней, в свою очередь, благодаря большой удельной поверхности, активно адсорбирует и нейтрализует вредные газы (окислы азота и окись углерода). Наличие в воздухоочистительной камере 1 и лабиринтом канале 7 ледяной облицовки 5 позволяет эффективно осуществлять регулирование теплового режима горных выработок, приближая температуру воздуха к значениям естественной температуры пород при одновременном .,исключении выветривания стенок камеры, дополнительного пылеобразоваиия и естественного газовыделения.

Использование для очистки воздуха облицованного льдом лабиринтного канала 7 имеет важное значение для повышения эффективности .очистки воздуха от вредных примесей, так как при многократном изменении направления воздушного потока в лабиринте на противоположное достигается максимальный контакт рудничных аэрозолей с ледяной облицовкой, что способствует повышению очистки вОздуха от:пыли н вредных газов.

Следует отметить, что в зависимости от параметров рудничнОй атмосферы процесс очистки воздуха от. вредных примесей протекает двояко: при поступлении в лабиринтный канал

7 воздуха с более высокой температурой и повышенным влагосодержаиием наблюдается снижение температуры воздуха и повыаение его относительной влажности, сопровождакщееся конденсацией водяных паров с выпадением кристаллиэационного инея, а при поступлении воздуха с низкой отрицательной температурой и пониженным влагосодержанием в канале 7 происходит повыаение температуры воздуха, сопровождающееся повьааением его влагосодержания за счет сублимации льда, что способствует коагуляции рудничных аэрозолей и выпадению их иэ воздушного потока по мере движения воздуха по лабириитному каналу

7 и при встречном взаимодействии с встречными потоками подсвежающего воздуха, поступающего через дучки. 19.

Пройдя лабиринтный канал 7 и камеру 1, очищенный воздушный поток раздваивается . одна часть по облицованной льдом части камеры 21 направляется к всасывающему воздуховоду 12 вентилятора 10 (т.е. на рециркуляцию с целью дополнительной очистки и повышения эффективности тепломассообмена

1008464

Составитель И, Аллагулов

Редактор A Мотыль Техред Т.Маточка Корректор М. Шароши

Заказ 2300/46 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ПрОектная, 4 с поступакицим в лабиринтный канал 7 загрязненным воздухом), другая часть воздуха из камеры 2 через сбойку 22 поступает в восстающий 23 и из него через регулирующую перемычку 14 на штрек 8 где смешивается с идущим но всему свежим воздухом, а далее смешанный воздушный поток направляют в действующую камеру 2. В зависимости от качественного состава направляемого для повторного использования воздуха его расход в лабиринтном канале 7 восстающих 9 и 23 регулируют по времени с помощью регуляторов 14 и 15 таким образом, чтобы содержание вредных примесей в воздушной среде 15 штрака 8 не превышало предельно допустимых концентраций.

Предлагаемый способ проветривания горных выработок, при котором генерируется кристаллиэационный и субли- gp мационный иней, обеспечивает наряду с высокой эффективностью пылеосаждения процесс регулирования температуры и очистки рудничного воздуха от вредных газов (окислов азота, окиси углерода и др. ), которые ввиду весьма развитой поверхности инея активно адсорбируются им и в связанном виде осаждаются в лабиринтном канале и частично в примыкающих к нему выработках.

Таким образом, при предлагаемом способе достигается комплексная очистка .рудничного воздуха от вредных примесей. По истечении определенного .времени производят очистку канала 7 и камеры 1 от уловленных вредных примесей. При выключенном вентиляторе

10 производят уборку пыли и одновременно восстанавливают ледяную облицовку на перегородках 4 и б, кровле подошве и,стенках камеры 1.

Внедрение предлагаемого способа

4 проветривания горных выработок на рудниках и россыпных шахтах СевероВостока страны позволит повысить эффективность очистки рудничного воздуха от силикозоопасной пыли и .вредных газов,образующихся в горных выработках при взрывных работах.