Способ подавления пылегазового облака в карьере

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности подавления пылегазового облака за счет увеличения дальности и времени взаимодействия с ним диспергированной жидкости. Способ осуществляют следующим образом. На одинаковом расстоянии от взрываемого блока располагают напротив друг друга устройства со стволами. Последние подсоединяют к высоконапорным насосам. Затем с упреждением до начала массового взрыва создают преграды в виде водяных шатров из высоконапорных водяных струй. Последние одновременно и на разных уровнях направляют навстречу друг другу, соударяют и диспергируют в центре поднимающегося пылегазового облака. Подачу водяных струй при этом чередуют с подачей температуропонижающих и пылесвязывающих растворов. Пылегазовое облако, последовательно проходя сначала нижние, а затем верхние преграды, интенсивно охлаждается, локализуется и подавляется диспергированной жидкостью. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) 796 А1 (д() 4 Е 21 Р 5/02 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР (21) 4228364/23-03 (22) 13.04.87 (46) 15.07.89. Бюл. У 26 (7 1) Днепропетровский горный институт им.Артема (72) И.М.Абдурагимов, А.В.Зберовский, А.И.Гетало, В.В.Дубей, Г.Н.Жулай и Ю.В.Макашов (53) 622.807(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 726348, кл. E 21 F 1/00, Е 21 F 5/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР !! 1165800, кл. Е 21 F I/00, Е 21 F 5/!2, 1983. (54) СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ПЫПЕГАЗОВОГО

ОБЛАКА В КАРЬЕРЕ (57) Изобретение относится к горной пром-сти. Цель — повышение эффективности подавления пыпегазового облака за счет увеличения дальности и времени взаимодействия с ним дисперИзобретение относится к горной промышленности, а именно к проблеме борьбы с пылью и газами на взрывных работах при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, и может быть использовано при добыче рудных, нерудных и строительных полезных ископаемых.

Цель изобретения — повышение эффективности подавления пыпегазового облака за счет увеличения дальности и времени взаимодействия с ним диспергированной жидкости.

На фиг.! представлена схема размещения устройств для осуществления гированной жидкости. Способ осуществляют следующим образом. На одинаковом расстоянии от вэрываемого блока располагают напротив друг друга устройства со стволами. Последние подсоединяют к высоконапорным насосам.

Затем с упреждением до начала массового взрыва создают преграды в виде водяных шатров из высоконапорньк водяных струй. Последние одновременно и на разных уровнях направляют навстречу друг другу, соударяют и диспергируют в центре поднимающегося пылегазового облака. Подачу водяных струй при этом чередуют с подачей температуропонижающих и пыпесвязывающих растворов. Пылегазовое облако, последовательно проходя сначала нижние, а затем верхние преграды, интенсивно охлаждается, локализуется и подавляется диспергированной жидкостью. 1 s.ï. ф-лы, 4 ил. предлагаемого способа, на фиг,2схема взаимодействия высоконапорных струй с пыпегазовым облаком; на фиг.3 — - устройство для осуществления способа, на фиг.4 — то же, вариант исполнения.

Способ осуществляют следующим образом.

Водяные преграды над взрываем)м блоком создают с упреждением относительно начала массового взрыва. Уп" реждение принимается таким образом, чтобЫ обеспечить соударения и диспергирование струй в центре н по периферии пыпегаэового облака в момент масз 14937 сового взрыва. Вода из системы водоотлива высоконапорными насосами подается в устройство 1 для формирования водяных высоконапорных струй.устройство 1 располагают напротив друг друга в районе взрываемого блока на динаковом расстоянии от середины эрываемого блока за пределами опасой зоны. Стволы 2 устройства 1 на- 10 равляют попарно навстречу друг другу под разными углами, что позволят создать водяные преграды-шатры

6 над блоком одновременно и на аэных уровнях. Для повышения эффек- 15 гивности преград вода из устройств 1 подается ео скоростью, превышающей скорость вертикального подъема пылегаэового облака в атмосфере карьера.

Причем подачу водяных струй в центр 20 облака чередуют с подачей температуропонижающих и пылесвязывающих растворов. Подача совместно с водой температуропонижающих химически активных и пылесвязывающих добавок позволяет эффективно снижать температуру в эпицентре пылегазового облака, способствует активной коагуляции и осаждению пыли в зоне взорванного блока, а также частичной нейтрали- 30 эации газов.

Пылегазовое облако проходит через водные преграды нижних уровней и интенсивно охлаждается за счет затрат тепла на испаРение капель воды, осо- З5 бенно в центре облака (где происходит соударение струй, дробление крупных капель на мелкодисперсные и более интенсивное их испарение) и теряет основную часть своей энергии. 40

Остатки пылегазового облака достигают водяных преград верхних уровней, задерживаются ими и окончательно подавляются внутри карьерного пространства. 45

Мощность и количество водяных преград, обеспечивающие полное подавление пылегазового облака внутри карьера, выбираются в зависимости от раз меров блока и специфики буровзрывных работ в карьерах.

Способ осуществляют устройством 1, состоящим из водораздаточного канала

7, соединенного с магистральным трубопроводом подачи воды при помощи па-55 трубка 8 и закрепленного на опорах в поворотных цапфах 9. К водораздаточному каналу 7 снаружи крепятся стволы 2 для создания высоконапорных

96 струй воды, з внутри — рассекатель 10 потока и водораспределнтельные ребра

ll обеспечивающие равномерную подачу воды к стволам 2.

Использование предлагаемого способа позволяет эффективно подавить пылегазовое облако в процессе формирования за счет создания одновременно необходимого количества водяных преград на пути движения облака на разных уровнях в карьерном пространстве с использованием температуропонижающих химически активных и пылесвяэывающих добавок.

Подавление пылегазового облака в карьере производят посредством создания водяных преград на различных уровнях (по периферии и в центре пылегаэового облака при помощи водяных струй и подачи пылесвязывающих и температуропонижающих химически активных растворов. На одинаковом расстоянии от центра взрываемого блока напротив друг друга размещают устройства 1 для подавления пылегазового облака и подключают их к магистрали карьерного водоотлива. С помощью высоконапорных насосов производят нагнетание карьерной воды в систему трубопроводов и ее выброс в атмосферу карьера над вэрываемым облаком в момент взрыва с упреждением, позволяющим обеспечить соударение струй над блоком и создать водяные преградышатры на разных уровнях над всей площадью блока.

Первоначально в систему трубопроводов подают температуропонижающие растворы, что позволяет эффективно снизить температуру в эпицентре пылегазового облака, затем подачу воды чередуют с подачей пылесвязывающих химически активных добавок, что позволяет усилить коагуляцию и осажденне пыли в зоне взорванного блока.

Для повышения эффективности снижения температуры пылегазового облака, повышения пылесвязывающих свойств воды в нее следует добавить известные поверхностно-активные вещества, например сульфонол НП-1, НП-3 сульфонат НБ, никель НВ или галоидированные углеводороды, например тетрафтор-. дибромэтил, бромэтил и др. в количествах, обеспечивающих повышение эффекта борьбы с облаком. Добавление к воде 0,2-0,4Х поверхностно-активного вещества позволяет в 2-2,5 раза

149 3796 снизить расход воды и сократить время ликвидации температурного очага (пожара), а смесь воды с 5-1ОХ бромэтила обладает еще большим охлаждающим, смачивающим и ингибирующим действием. Водные растворы данных веществ, как температуропонижающие,так и пылесвязывающие, вместе с водой подают из соответствующих емкостей на 45, 75, 90 мЗ, насосами гидромониторов по общей гидросети путем открытия или закрытия заслонок на патрубках, соединяющих каждую емкость с общей трубой водовода.

Известно, что пылегазовое облако под действием температурного и динамического факторов поднимается, где сталкивается с водяными преградами нижних уровней (в которых присутствуют температуропонижающие добавки), и, преодолевая их, теряют основной запас тепловой энергии, что снижает скорость подъема облака в карьере по тепловому фактору. Вместе с этим, при преодолении облаком высоконапорных водяных преград рассеивается часть его кинетической энергии, что снижает скорость подъема облака по динамическому фактору.

Водяные преграды верхних уровней (в которых присутствуют пылесвязывающие добавки) окончательно останавливают формирование и вертикальное движение пылегазового облака в карьере, способствуют активной коагуляции пыли и ее осаждению в карьере, предотвращают выброс остатков пылегазового облака в окружающую среду.

Таким образом использование пред1 лагаемого способа позволяет исключить вредное воздействие продуктов взрыва на окружающую среду, обеспечивает охрану атмосферы внутри карьерного пространства, Кроме того, способ дает значительный экологический эффект, заключающийся в устранении засорения прилегающих плодородных земель продуктами осаждения из пыпега15 зового облака.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

I. .Способ подавления пылегазово2О ro облака в карьере, включающий созДание водяных преград на пути его движения и локализацию облака при его формировании, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повы25 шения эффективности подавления пылегазового облака, преграды создают в виде водяных шатров из высоконапорных водяных струй, которые одновременно на разных уровнях направляют д0 навстречу одна другой и соударяют над эпицентром взрыва.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что подачу водяных струй чередуют с подачей температуропонижающих и пылесвязыВающих раст воров.

1493796 г ,, / б б

Составитель А. Губайло вский

Редактор Ю. Середа Техред M.Äèä àê Корректор И.Муска г

Заказ 4081/34 Тиран 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101