Способ проветривания карьеров

 

СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕ РОВ заключающийся в создании вихре вогр выходящего потока при поьющи вентиляционных установок, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повьппения эффективности проветривания за счет обеспечения проветривания всего карьерного пространства, вентиляционные установки устанавливают в объеме карьера по восходящей конической винтовой линии с углом наклона осей струй, создаваемых вентиляционными установками, в пределах 10 25° к горизонту, при этом расстояние между вентиляционными установками принимает 0,5-0,9 величины предельной их дальнобойности, а расстояние последней вентиляционной установ- g ки от поверхности - не менее 0,9 ее предельной дальнобойности.

09? (!1?

2 1 А эсы Е 21 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AQTOPCH0lUAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ -КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3489&99/22-03 (22) 07..09.82 (46) 07;0.84; .Вюп. Ф 41. (72) А.П.Бордий, IO.Â.Верба и Л.А.Кикло (71) Днепропетровский филиал Всесоюзиогь научно-исследовательского и

- проектно-конструкторского института горнорудного машиностроения (53) 622.445(088 .8) (56) 1; Филатов- С .С. Вентиляция карьеров. И,. "Недра",. 1981, с. 192394.

2. Авторское свидетельство СССР и 717368, кл.. Е. 21 F 1/00 (прототип). (54) (57): СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕ—

РОВ, заключающийся и создании вихре-."

Ф вого выходящего потока при помощи вентиляционных установок, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения эффективности проветривания за счет обеспечения проветривания всего карьерного пространства, вентиляционные установки устанавливают в объеме карьера по восходящей конической винтовой линии с углом накло на осей струй, создаваемйх вентиляционными установками, в. пределах 10-

25 к горизонту, при этом расстояние между вентиляционными установками принимает 0,5-0,9 величины предельной их дальнобойности, а расстояние .последней вентиляционной установ- O

И ки от поверхности — не менее 0,9 ее предельной дальнобойности.

1 11228

Изобретение относится к горной промыюленности, а именно к вентиляции при ведении открытых. горных работ и предназначено для искусственного проветривания карьеров.

Известен способ проветривания каpbepos, закпючающийся в воздействии на атмосферу карьера вентиляционными устанонками на базе авиационных турбовинтовыс двигателей 13. . 1б

Недостатком способа являЕтся то, нто он не применим для глубоких и ограниченных s плане карьеров с круты» ма бортами, в виду того, что вертикальная дальнобойность наибоаее мощных установок на базе авиационных двигателей недостаточна для выброса вредностей из карьера глубиной более.

200 м даже при адиабатическом распре. делении температуры воздуха. Кроме 2О .того, глубокие и ограниченные в плаlge карьеры вблизи дна имеют горизон-..) .тальный размер недостаточный для развития струи мощной установки на базе авиащ онного двигателя,так, как впла-,25 не на нижних горизонтах .

Наиболее близким техническим решением к изобретению .является способ проветривания карьеров, заключающийся в создании вихревого восходящего потока, посредством вентиляционных установок 1. 23.

Недостатком известного способа яв" . ляется низкая эффективность проветривания глубоких карьеров, так как создание вихревого потока по всей глубине карьера не ранатировано изsa отсутствия ограничивающих вихрь поверхностей, а образование устойчи- вого вертикального вихревого потока .4. 40 при инверсионных состояниях атмое фары, способного осуществлять выброс . .загрязненного воздуха .на несколько

- сотен метров, представляется-малоэероятиим.

Целью изобретения является новы-, жение эффективности проветривания эа счет обеспечения проветривания всего карьерного пространства.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу проветривания карьеров, заключакщемуся в создании вихревого восходящего потока посредством вентиляционных установок, последние устанавливают в объеме карьера по восходящей коничес.— кой винтовой линии с углом наклона осей струй, создаваема вентиляцион» нымн установками, в пределах 101 3

25 K горизонту, нрн этом расстояние между вентиляционными установками. принимает 0,5-0,9 величины предельной их дальнобойности, а расстояние последней вентиляционной установки от поверхности — не менее 0,9 ее предельной дальнобойности.

На.фиг. 1 показан карьер со схе-: мой расстановки вентиляционных установок, разрез; на фиг. 2 — вид А на.фиг. 1, стрелками показано движение воздуха в карьере.

Предлагаемый способ осуществляют с помощью вентиляционных установок

1, располагаемых по восходящей комплексной винтовой линии 2, проведенной по конической поверхности, проходящей по бортам карьера. Угол подъема винтовой линии оС соответст- вует углам наклона осей струй к горизонту для данного типа установок, но не превьпиает 25 . В зависимости от угла подъема е(, и геометрических размеров карьера, выбирают соответствующие по дальнобойности вентиляционные установки для того, чтобы обеспечить полное развитие струи и ис-, 1ключить взметывание.пыли. Для обес- печения их поСледовательной работы, установки располагают на расстоянии в, равном 0,5-.0,9 предельной дально;— бойности струи Ь, создаваемой каждой предыдущей установкой, Оси струй 3 каждой предццущей установки направляют и сторону последующей так,. чтобы струя последней обеспечивала выброс воздуха за пределы карьера. . Проветривание карьера осуществляется следукщим образом.

Установки 1 включают в работу по возможности одновременно, при этом струя 3 каждой установки обеспечивает подачу воздуха в зону развития струи последующей установки . Это обеспечивает создание непрерывного потока воздуха вдоль выходящей коничеекой винтовой линии 2, на которой расположены JJcTBBQBKH ° Через некоторое время, зависящее от размеров карьера и типа применяемых установок, благодаря. напичию непрерывного потока по периметру карьера, весь воздух приходит во вращательное движение.

Проветривание карьера при этом осуществляется, во-.первых, благодаря вы-. носу непосредственно струей, создаваемой установками, во-вторых, вследствие подсоса в центре карьера и выброса на периферии, которые возниУсгановка,В

УМП»1 УИП-1

350 350

УИП-1

Тип установки

НК-12КВ НК-12КВ

1300

350

1300

Обеспечивает . вынос воздуха за карьер

307. 202

m> м

654

3 112283 кают .из-за разности давлений,обусловленных вращательным движением воз-. духа во всем объеме карьера. Несмотря на то, что скорость вращения невелика и разница давлений составляет целые доли-. Паскалей, благода ;ря значительной площади сечения карьера, эффект от закругки весьма существенный. Проветривание осуществляется по удалению иэ карьера вред- 10 ных газов и пыли.

П р и M е р . Проводится проветривание карьера глубиной 300 м, диаметром дна 120 м, с углом откосов

45 . Для проветривания используют установки У)Я-1 дальнобойностью до .350 и, так как размеры карьера на нижних горизонтах небольшие, а на верхних — установки НК.-12КВ дальнобойностью до 1300 м. Угол подъема винтовой линии не превышает предельного угла наклона осей струй к горизонту применяемых установок.

Каждая последующая установка находится на.расстоянии m, равном 0,5-0,9 25 предельной дальнобойности струи предыдущей установки. Осн струй при этом направляются в сторону последующей установки под углом c4= 15 к горизонту. Струя последней установки обеспечивает выброс воздуха за пререп карьера.

:... Данные представлены в таблице., При таком расположении пяти уста- новок в карьере перепад давления составляет 3,3 Па, что обеспечивает проветривание карьера за 40 мин, без учета выносящей способности вихревого потока. Данный пример исследуется: методами физического

i моделирования .

Угол наклона осей струй, .создаваеьых вентиляционными установками в пределах 10-25 обусловлен тем, что при мньших значениях угла свобод.—

1 4 ные вентилирукщие струи, имеющие угол раскрытия приблизительно 15, накладываются друг на друга. Это при»: водит к неоправданному увеличению количества установок и скорости закрутки выше необходимой. Увеличение угла подъема винтовой линии более 25 приводит к отсутствию взаимодействия струй, неравномерному полю скорости закрутки по сечению ка- рьера, .и в конечном счете, к ослаблению эффекта разности давлений в центре и на периферии карьера. Кроме то- го выпускаемые в настоящее время установки, создающие горизонтальные струи, не имеют возможности наклонять струи более 25 к горизонту.

Расстояние между установками не может быть более 0,9 предельной даль . нобойности предыдущей установки, так как в этом случае непрерывная венгилирующая струя прерывается.а теря-. ется эффект выброса воздуха в резуль:" тате последовательного расположения установок. Кроме того, на этой рас-. стоянии скорость воздуха в струе приблизительно равна 0,6-0,8 и/с, т.е. близка к минимальной скорости закрутки и при больнмх расстояниях струи уже не увеличивает скорость закрутки. Уменьшение расстояния между установками менее 0,5 дальнобойности также приводит к неоправданному увеличению количества установок.

Использование предлагаемого спосеба позволяет в значительной иере увеличить объеи проветриваемой зоны;

1 и сократить время проветривания карье- . ров. В результате этого улучшаются санитарно-гигиенические условия работы горнорабочих, и значительно рас. ширится возиожность проветривания карьеров установками, создаящиии свободные турбулентные струя.

1122831

Щ4

Составитель В.Баранов

РеДактор А.Шандор Техред Л.Коцюбняк Корректор В.Гирняк

Ъ е

Заказ 8114/30 Тираа 426 . Подписное

ВНИЙПИ .Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r . .У кгород, ул. Проектная, 4