Способ проветривания шахт в условиях отрицательных температур

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1204742 A (51)4 Е 21 F 00 нн

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с воздухоподающей выработкой, при этом в дополнительной выработке навстречу нагретому воздуху разбрызгивают воду, расход которой определяют из математического выражения а

> С в к р. в (к.в н. в ) кг/с

f. so) 8 й,во к.soog) во где G р. в.

С .во1. вв ра сход в оздуха в доп олнительной выработке, кг/с; удельная теплоемкость воэ— духа, Дж/кr-К; удельная теплоемкость воды, в.во í Bo) скрытая теплота .замерзания воды, Дж/кг, при этом

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3670368//22-03 (22) 08. 12.83 (46), 15.01.86. Бюл. У 2 (71) Институт горного дела Севера

Якутского филиала СО АН СССР (72) А.Ф. Галкин (53) 622.42(088.8) (56) Луговской С.И. и др. Совершенствование разработки и вентиляции рудников. — M. Недра, 1968, с. 81.

Ушаков К.З ° Справочник по рудничной вентиляции. — M.; Недра, 1977, с. 105. (54)(57) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТ

В УСЛОВИЯХ ОТРИЦАТЕЛЬНЪ|Х ТЕМПЕРАТУР, включающий подачу холодного воздуха по горизонтальной или наклонной воздухоподающей выработке и отвод нагретого воздуха по воздуховыдающей вертикальной выработке при естественной тяге воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания за счет увеличения депрессии шахты, параллельно воздуховыдающей выработке проводят дополнительную выработку до пересечения

Дж/кг К, начальная и конечная температуры воздуха в выработке,К; начальная н наначная таллара-+ туры воды в выработке, К;

,,в -,,в где 1 — наружная температура воздуха, К.

1204742

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для проветривания шахт с помощью естественной тяги.

Цель изобретения — повышение эф- 5 фективности проветривания шахты за счет увеличения ее депрессии.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Параллельно вертикальной воздуховыдающей выработке 1 на расстоянии допустимого ПБ при эксплуатации россыпных шахт до пересечения с воздухо- 15 подающей горизонтальной или наклон— ной выработкой 2 проводят дополнительную выработку 3 с некоторым углублением. В выработке разбрызги— вают через форсунки 4 воду, подавае- 20 мую насосомпо трубопроводу 5.Воздух находится в выработке за счет теплообмена с падающей водой и поглощения скрытой теплоты замерзания воды до температуры, равной или выше температуры замерзания воды. В случае, если температура воздуха в конце выработки ниже температуры замерзания, необходимо увеличить расход подаваемойй воды или ее температуру 30 таким образом Ge С р.в(к.в í.в) ) У

" eo бр.во (H,Bo) к.во ) "во) 35 где Ц „, „— расход разбрызгиваемой воды, кг/с; в — расход воздуха в дополнительной выработке, кг/с; начальная и конечная тем—

40 пература воздуха в выработке, К; начальная и конечная темн.воц ). во пература воды в выработке, К;

С,С во — удельная теплоемкость воз,,С,, 0 духа и воды, Дж/кг К; скрытая теплота замерзава ния воды, Дж/кг, при этом

2 -t,„„ где н — наружная температура воздуха, К.

Таким образом, независимо от температуры наружного воздуха и интенсивности теплообмена по длине вентиляционного пути, регулированием количества и температуры подаваемой воды можно добиться постоянного, наперед заданного среднего значе— ния температуры воздуха в вертикальной выработке, что приводит к возникновению так называемой депрессии естественной тяги, которая обеспечивает движение воздуха по воздухоподающей штольне, цепи горных выработок и выдачу воздуха через вертикальные воздуховыдающие выработки, Стабильность температуры в дополнительной выработке обеспечивает стабильность действия естественной тяги при температуре наружного воздуха ниже температуры замерзания воды и предотвращает возможность опрокидывания вентиляционной струи при резком изменении температуры в зимний период.

Пример. В сезонной шахте на территории КБАССР, работающей только в зимний период, проветривание выработок осуществляется за счет естественной тяги. В среднем по ходу вентиляционной струи воздух нагревался на 10-12 С при темпераа туре наружного воздуха -30-35 С.

В декабре месяце температура резко повысилась с -30 С до — 10 С. При а о этом температура на выходе из вер— тикальной выработки за счет запаса холода в породах составила — 15 С. о т.е. ниже,чем на входе в штольню.

Б результате вентиляционная струя опрокинулась и создалась аварийная ситуация .

Применение предлагаемого способа позволяет исключить подобные явления. Для этого в шахте параллельно основной воздуховыдающей выработке проходят вторую вертикальную выработку, соединенную с первой. Средняя массовая скорость движения воздуха в ней такая же, как в первой и равна 25 кг/с. При подаче воды с температурой +4 С в форсунки для того, чтобы температура воздуха о на выходе была 0 С при температуре о на входе -15 С, расход воды должен быть равен

25 1((0+ 273)-Г-<5+ 273!) 375

Я 4, Ч(("+273)-(0+273))+335 351,8

При этом -(„>Я„- (О 273) 2 (-(0+273)-(-15+ Z73) т.е. Q 5

) 7 температура воздуха на выходе из

1204742

Составитель Л. Серова

Редактор M. Товтин Техред З.Палий Корр ект ор М. Демчик

Заказ 8501/31 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выработки выше, чем на входе в штольню в период резкого потепления, следовательно, опрокидывания струи не произойдет.

Применение изобретения позволяет улучшить проветривание сезонных россыпных шахт за счет более эффективного использования естественной тяги и обеспечить безаварийную работу системы вентиляции в период резких колебаний температур.