Способ проветривания тупиковых выработок и устройство для его осуществления

 

1. Способ проветривания тупиковых выработок, включающий подачу потока свежего воздуха в призабойное пространство сообщая его струе вращательно-поступательное движение с помощью завихрителя, отличающ и и с я тем, что, с целью интенсификации выноса загрязненных частиц из забоя, поток в призабойном пространстве предварительно ионизируют и одновременно воздействуют на него потоком сжатого ионизированного воздуха , причем ионизацию осуществляют при напряженности электрического поля кВ/см..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФиИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКУП ИЙ (21) 3584576/22-03 (22) 11.03. 8.3 (46) 23.07.84 Бюл. У 27 (72) Г.Е .Иелиди, П.Т.Гайдин, Г.Г.Ионингер, А.Г.Шумов, П.А.Филиппов

Л.Г.Логунова и А.В.Пауль (71) Новосибирский институт инженеров железнодорожного транспорта и

Шерегешское рудоуправление (53) 622.457(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 881348, кл. Е 21 F 1/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 883494; кл. E 21 F 1/00, 1980 (про-. тотип) .

3(sg Е 21 F 1 00 Е 21 F 3/00 (54) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ТУПИКОВЫХ

ВЫРАБОТОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ проветривания тупиковых выработок, включающий подачу потока свежего воздуха в призабойное пространство, сообщая его струе вращательно-поступательное движение с помощью завихрителя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации выноса загрязненных частиц из забоя, поток в призабойном пространстве предварительно ионизируют и одновременно воздействуют на него потоком сжатого ионизированного воздуха, причем ионизацию осуществляют при

„напряженности электрического поля

E=5-7 кВ/см.

1104295

2. Устройство для проветривания тупиковых выработок, включающее вентилятор местного проветривания, нагнетательный воздуховод с завихрителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации выноса загрязненных частиц из забоя, оно снабжено ионизатором, выполненным в виде установленных по сечению воздуховода коронноразрядных электродов, и системой эжекции, выполненной в виде источника сжатого воздуха, подводящих патрубков и форсунок, в кото рых установлены коронноразрядные электроды.

Изобретение относится к электрической очистке газов и может быть использовано в горной и других отраслях, где требуется высокая степень очистки воздуха. 5

Известен способ проветривания тупиковой выработки, включающий подачу чистого воздуха в забой и отвод отработанного воздуха вакуум-насосом (!) .

Известно устройство для реализации способа, содержащее нагнетательный вентилятор местного проветривания, всасывающий трубопровод и вакуум-насос Pj .

Недостатком указанных способа и устройства является наличие в забое теневой зоны (эоны без воздухообмена), вызванной тем, что воздух, поданный нагнетательным воэдуховодом, 20 по кратчайшему пути стремится к всасывающему патрубку вакуум-насоса.

Известен также способ проветривания тупиковых выработок, включающий подачу потока свежего воздуха в призабойное пространство, сообщая его струе вращательно-поступательное движение с помощью завихрителя f2) .

Известно устройство для реализации способа, содержащее вентилятор N местного проветривания, нагнетательиый воздуховод с завихрителем, выполненным в виде генератора вихревых колец, и всасывающий трубопровод P), Недостатком известных способа и устройства является неэффективность

3. Устройство по и. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что подводящие патрубки с форсунками размещены в воздуховоде перед завихрителем.

4. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что воздуховод в месте установки ионизатора покрыт диэлектрическим материалом.

5. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что завихритель выполнен в виде винта, лопасти которого отогнуты навстречу воздушному потоку. проветривания в связи с недостаточным удалением пыли непосредственно из забоя, из-за низкой степени коагуляции частиц пыли и их осаждения.

Цель изобретения — интенсификация выноса загрязненных частиц из забоя.

Цель достигается тем, что согласно способу проветривания тупиковых выработок, включающему подачу потока свежего воздуха в призабойное пространство, сообщая его струе вращательно-поступательное движение с помощью завихрителя, поток в призабойном пространстве предварительно ионизируют и одновременно воздействуют на него потоком сжатого ионизированного воздуха, причем ионизацию осуществляют при напряженности электрического поля Е =5-7 кВ/см. Кроме того, устройство для проветривания тупиковых выработок, включаю" щее вентилятор местного проветривания, нагнетательный воздуховод с завихрителем, снабжено ионизатором, выполненным в виде установленных по сечению воздуховода короннораэрядных электродов, и системой эжекции, выполненной в виде источника сжатого воздуха, подводящих патрубков и форсунок,.в которых установлены короннораэрядные электроды.

При этом, подводящие патрубки с форсунками размещены в воздуховоде перед завихрителем. з .11042

Кроме того, воздуховод в месте установки ионизатора покрыт диэлектрическим материалом.

Кроме того, завихритель устройства выполнен в виде винта, лопасти ко" торого отогнуты навстречу воздушному потоку.

На фиг. 1 приведена схема проветривания тупиковой выработки; на фиГ. 2 — предлагаемое устройство для 10 реализации способа; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2.

Устройство, реализующее предложенный способ, содержит вентилятор 1 местного проветривания, установленный 1 на входе нагнетательного воздуховода

2; ионизатор 3 с системой коронноразрядных электродов, состоящих из некоронноразрядных колец 4 и расположенных напротив них коронноразрядных щ электродов 5, выполненных в виде шипов, систему эжекции, включающую источник 6 сжатого ° воздуха, связанный посредством подводящих патрубков 7 с форсунками 8, в которых установлены2 коронноразрядные электроды 9, выполненные в виде игл, и некоронноразрядные кольца 10, расположенные íà горловине форсунок 8, и завихритель 11, размещенный на выходе из нагнетатель- 30 ного воздуховода 2 и выполненный в виде винта, лопасти 12 которого отогнуты навстречу воздушному потоку.

Часть воздуховода 2, в котором установлены ионизатор 3, система эжекции и завихритель 11, покрыта диэлектрическим материалом.

Устройство работает следующим обPct 9OM °

На коронноразрядные электроды 5 и 9 подают высокое напряжение и создают напряженность поля в межэлектродном пространстве f =5-7 кВ/см. Посредством вентилятора 1 местного провет45 ривания по нагнетательному воздуховоду 2 в забой подается поток свежего воздуха, который, поступая в ионизатор 3 с системой коронноразрядных электродов, обтекает коронноразрядные электроды 5 и некоронноразрядные

50 кольца 4, при этом осуществляется процесс ионизации воздушного потока и унос сгенерированных ионов. Одновременно от источника 6 сжатого воз95 4 духа по подводящим патрубкам 7 сжатый воздух под давлением 4-6 атм, проходя через форсунки 8 и обтекая короннораэрядные электроды 9, ионизируется, нри этом осуществляется практически полный унос коронирующего факела в концевую часть воздуховода, где оба потока смешиваются, образуя высокоионизированный поток, который со скоростью 7 =8-12 м/с поступает на лопасти 12 завихрителя 11, под действием которого поток приобретает вращательно-поступательное движение, направленное в грудь забоя.

Далее высокоионизированный вращающийся поток, двигаясь в направлении к забою, осуществляет зарядку частиц пыли, спосОбствует коагуляции частиц и их осаждению, а также отбрасыванию частиц за счет центробежных сил на стенки выработки.

Пример. К коронноразрядным электродам 5 и 9 подается высокое напряжение величиной 8 кВ, а в систему эжекции — сжатый воздух давлением 5 атм. В межэлектродном проме,:жутке коронноразрядных электродов устанавливается напряженность элект-! рического поля, равная 4 кВ/см. Скорость потока воздуха в воздуховоде 2 достигает 10-12 м/с.

Оценка эффективности проветривания забоя по концентрации пыли в одном M воздуха. Замеры для определеЭ ния запыленности воздуха осуществляют аспиратором для отбора воздуха весовым способом на фильтр из ткани

Петрянова АФА-18 В.

В результате анализа выявлено, что оптимальными граничными режимами способа являются величины напряженности электрического поля в межэлектродном пространстве, принимающие значения 5-7 кВ/см.

Предлагаемые способ и устройство проветривания тупиковых горных выработок позволяют повысить эффективность проветривания и снизить запыленность в забое до уровня ниже предельно допустимых концентраций. Тем самым обеспечиваются нормальные санитарно-гигиенические условия труда горнорабочих и создаются условия для повторного использования отработанного воздуха.

Составитель Л.Серова

Редактор А.Шандор Техред N.Ãå ãåëü Коррек тор Е . Сирохман

Заказ )178/25 Тираж 427 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