Способ проветривания карьеров

 

1. СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕРОВ, включающий создание свободных турбулентных струй вентиляторами, установленными в карьере, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания, свободные турбулентные струи согласованно перемещают внутри карьерного пространства с заданной угловой скоростью от фланговых участков к центру и сливают в общий поток, при этом процесс перемещения свободных турбулентных струй циклически повторяют. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что свободные турбулентные струи перемещают с угловой скоростью

.„SU„„1017800 А

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН

Ы50 Е 21 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCXO46V СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2042566/22-03 (22) 08.07.74 (46) 15.05.83. Бюл. № 18 (72) С. С. Филатов, М. М. Конорев, В. М. Макаров и Г. Ф. Нестеренко (?1) Институт горного дела (53) 622.43.44:622.271 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 346487, кл. Е 21 С 47/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 232900, кл. Е 21 F 1 00, 1966 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ

КАРЬЕРОВ, включающйй создание свободных турбулентных струй вентиляторами, установленными в карьере, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания, свободные турбулентные струи согласованно перемещают внутри карьерного пространства с заданной угловой скоростью от фланговых участков к центру и сливают в общий поток, при этом процесс перемещения свободных турбулентных струй циклически повторяют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что свободные турбулентные струи перемещают с угловой скоростью (3,15 — 4,35) Х х 10 рад/с.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что угол поворота струй в горизонтальной плоскости принимают 1 — 1,57 рад.

Способ осуществляется следующим образом.

Цель изобретения — повышение эффективности проветривания и эффективности процессов искусственной вентиляции карьеров без увеличения энергетических затрат.

Цель достигается тем, что согласно способу проветривания карьеров, включающему создание свободных турбулентных струй вентиляторами, установленными в карьере, свободные турбулентные струи согласованно перемещают внутри карьерного пространства с заданной угловой скоростью от фланговых участков к центру и сливают в общий поток, при этом процесс перемещения свободных турбулентных струй циклически повторяют.

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для искусственной вентиляции карьеров свободными турбулентными струями.

Известен способ проветривания карьеров турбовентиляторами, устанавливаемыми на уступах борта карьера (1) .

Несмотря на увеличение в этом способе эжектирующей способности и дальнобойности вентиляционной струи за счет понижения ее температуры, способ проветривания предусматривает фиксированное направление действия струи в карьерном пространстве. Это приводит к ограничению зоны активного действия струи в плане и образованию значительных зон рециркуляции в атмосфере карьера, снижающих эффективность процессов искусственной вентиляции.

Наиболее близким к предлагаемому является,способ проветривания карьеров, включающий создание свободных турбулентных струй каскадом вентиляторов, расположенных так, что оси нагнетаемых ими струй располагаются на одной прямой (2).

Недостатком указанного способа является то, что процесс проветривания карьера осуществляется при фиксированном направлении действия струй, эфектирующая способность которых быстро уменьшается по мере их развития внутри карьерного пространства. При этом зона активного действия струй в плане сильно ограничена, вследствие чего неизбежно образование значительных зон рециркуляции, вызывающих замедление процесса проветривания и увеличение энергетических затрат.

Кроме того, свободные турбулентные струи перемещают с угловой скоростью (3,! 5 — 4,35) ° 10 з рад/с.

Угол поворота струй в горизонтальной плоскости принимают 1 — 1,57 рад.

На фиг. 1 изображена схема процесса проветривания фланговых участков карьера; на фиг.2 — момент процесса проветривания центральной части карьера; на фиг. 3— сравнение эффективности предлагаемого способа проветривания с известными.

Карьерные турбовентиляторы 1 и 2 (фиг. 1 и 2), оборудованные системами углового перемещения струй в горизонтальной и вертикальной плоскостях, устанавливают на одном из уступов карьера на расстоянии P = 20 — 30 калибров (диаметров винта) с одинаковым углом наклона к вертикальной плоскости. С помощью систем поворота турбовентиляторы (1 и 2) разворачиваются в горизонтальной плоскости в крайние положения к фланговым участкам: вентилятор 1 поворачивается со скоростью ы влево на угол ч против часовой стрелки, а вентилятор 2 с такой же скоростью — на угол по часовой стрелке. В этом положении производится запуск двигателей турбовентиляторов, в результате чего создаются турболентные струи 3 и 4.

После выхода двигателей на рабочие режимы с помощью систем поворота начинается перемещение струй 3 и 4 навстречу друг другу с заданной угловой скоростью ы на угол Ч до параллельного расположения осей струй 3 и 4, при котором струи начинают взаимодействовать между собой (фиг. 2). При повороте струй до крайних положений срабатывают концевые выключатели, и направление вращения изменяется на противоположное. В результате этого струя 3 вентилятора 1 начинает перемещаться против часовой стрелки к левому фланговому участку карьера со скоростью v на угол с, а струя 4 вентилятора 2 перемещается к правому фланговому участку по часовой стрелке с той же скоростью на угол у . Таким образом, при прямом ходе струя 3 перемещается по часовой стрелке, а струя 4 — против часовой стрелки (на угол q с угловой скоростьюы) до параллельного расположения осей струй (фиг. 2), вследствие этого осуществляется проветривание центральной части карьера взаимодействующими струями. При обратном ходе (из положения на фиг. 2 в положение на фиг. 1) струя 3 проветривает левый фланговый участок карьера, а струя 4 — правый.

Цикл проветривания центральной части карьера и фланговых участков повторяется через промежуток времени Ту = . Одинаковая скорость вращения ы обеспечивает согласованное перемещение струй 3 и 4 внутри карьерного пространства.

Значения оптимальных параметров циклического и согласованного перемещения струй определены экспериментально и составляют: скорость углового перемещения — для вытянутых в плане карьера (3 — 4,35) 10 з рад/с, для воронкообразных карьеров (2,5 — -3,15 10 з рад/с); угол поворота струй в горизонтальной плоскости— для вытянутых в плане карьеров 1 — 1,57 рад, для воронкообразных карьеров 0,7 — 1,13 рад

1017800

Циклическое и согласованное перемещение позволяет не только повысить эжектирующую способность струй за счет постоянного их формирования в зонах с максимальной концентрацией вредных примесей, но и исключить образование зон рециркуляции.

Использование предлагаемого способа проветривания карьеров циклически и согласованно перемещающимися внутри карьерного пространства турбулентными струями по сравнению с известными обеспечивает постоянное формирование струй в зонах с максимальной концентрацией вредных примесей, повышает эжектирующую способность струй по выносу вредных примесей, исключает образование зон рециркуляции и обеспечивает одинаковую скорость снижения концентрации вредных примесей внутри всего карьерного пространства.

1017800 !иг. г

Составитель И. Федяева

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор А. Повх

Заказ 3499/32 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4