Способ проветривания горных выработок

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности проветривания горных выработок за счет интенсификации разрушений слоевых и местных скоплений метана и разбавления и выноса вредностей в исходящую струю шахты. В зону скопления вредностей подают пульсирующую струю в двух противоположных направлениях, параллельных продольной оси проветриваемой горной выработки. Частоту однонаправленных пульсаций принимают равной 5-20 ГЦ. Изобретение предназначено для вентиляции сквозных и тупиковых выработок, опасных по слоевым и местным скоплениям вредностей. При использовании способа в тупиковой выработке всас вентилятора должен устанавливаться в зоне раскрытия полуограниченной струи, исходящей из нагнетательного трубопровода. При этом одно выходное отверстие необходимо направлять в зону скопления вредностей, а другое - предпочтительно в рабочую зону. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л, Е 21 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4616550/24-03 (22) 14.11.88 (46) 15.12.90. Бюл. ¹ 46 (75) В.Д.Косарев, С.Ю.Ерохин и К.З.Ушаков (53) 622.457(088.8) (56) Ушаков К.3. и др. Аэрология горных предприятий, М,: Недра, 1987, с. 227.

Авторское свидетельство СССР

¹ 621889, кл. Е 21 Г 1/00, 1977. (54) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ

ВЫ РАБОТОК (57) Изобретение относится к горной промсти. Цель — повышение эффективности проветривания горных выработок эа счет интенсификации разрушений слоевых и местных скоплений метана и разбавления и выноса вредностей в исходящую струю

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания сквозных и тупиковых выработок, опасных по слоевым и местным скоплениям газа, а также пыли.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности проветривания горных выработок за счет интенсификации разрушения слоевых и местных скоплений газа, разбавления и выноса вредностей в исходящую струю шахты, а также ликвидации отрицательного воздей-, ствия однонаправленной пульсирующей струи на устойчивость вентиляционных потоков в проветриваемой выработке и в шахте в целом.

На фиг, 1 представлена схема проветривания горных выработок при наличии площадного протяженного источника небольшой интенсивности (до 1 м /мин) об3. Ы2 1613638 Al шахты. В зону скопления вредностей подают пульсирующую струю в двух противоположных направлениях, параллельных продольной оси проветриваемой горной выработки. Частоту однонаправленных пульсаций принимают равной 5 — 25 Гц.

Изобретение предназначено для вентиляции сквозных и тупиковых выработок, опасных по слоевым и мес ным скоплениям вредностей. При использовании способа в тупиковой выработке всас вентилятора должен устанавливаться в зоне раскрытия полуограниченной струи, исходящей из нагнетательного трубопровода. Г!ри этом одно выходное отверстие необходимо направлять в зону скопления вредностей, а другое — предпочтительно в рабочую зону.

5 ил. разующего слоевое скопление в сквозной выработке на фиг. 2 — схема проветривания при источнике интенсивности более

1 м /мин; на фиг. 3 — схема проветривания тупиковой выработки; на фиг. 4 — устройство для осуществления способа; на фиг. 5 — разрез А-А на фиг, 5, Для осуществления проветривания r ор-. ной выработки 1 путем ликвидации в ней слоевых и местных скоплений газа, а также пыли (вредностей 2) задействуется вентилятор 3 с трубопроводами 4, имеющими двэ выходных отверстия 5 и 6, причем направленных в разные стороны относительно ос (не показана) выработки 1. Трубопровод 4 имеет распределитель потоков 7. Направn .— ние свежего воздуха показано поз Ab.

Способ осуществляют следующим <- . ра зом.

1613638

30

55

Свежий воздух 8 подается в выработку

1. У зоны скопления вредностей 2 устанавливается трубопровод 4, в который засасывается воздух вентилятором 3, Воздух, пройдя. через распределитель потоков 7, попеременно направляется к выходным отверстиям 5 и 6 трубопровода 4, создавая сложное колебательное движение воздуха у зоны скопления вредностей 2, например на фиг. 2 — стоячую волну с перемещающимся фронтом по зоне 2. При этом пульсация воздуха в выработке 1 усиливаются, а аэродинамическое сопротивление компенсируется равнонаправленными потоками, . выходящими из патрубков 5 и 6, и их влия ние на устойчивость потоков в выработке и шахте в целом не проявляется. В то же время диффузионные свойства потоков в выработке 1, направленных в зону скопления вредностей 2, резко увеличиваются, что позволяет более эффективно проветривать выработку 1, интенсивно разбавляя и вынося вредности из зоны 2 в исходящую струю.

Частоту однонаправленных пульсаций принимают равной 5 — 25 Гц.

Предложенный способ проветривания предназначен для вентиляции сквозных и тупиковых выработок, опасных по словвым и местным скоплениям вредностей, Схему, представленную на фиг. 1, целесообразно применять при площадном, протяженном (более 15 м) источнике небольшой интен, :сивности (до 1 м /мин), образующем слоез

) вое скопление в сквозной выработке.

Вентилятор 3 (фиг, 1) располагается при

: этом на свежей струе, выше слоевого скоп ления с размещением всаса не ближе 10 м от скопления. Объем подаваемого в выработку свежего воздуха определяется непревышением П4К газа в атмосфере выработки, вниз за слоевым скоплением.

Если источник газовыделения, образующий слоевое скопление, имеет интенсивность более 1 м /мин, но не более з интенсивности, которая обусловила бы превышение ПДK газа в вентиляционной струе за слоевым скоплением, и имеет характер типа суфляра с протяженностью менее 15 м, то целесообразно применять схему, представленную на фиг. 2. При этом всас вентилятора может быть расположен и под слоевым скоплением, если концентрация газа в этой области ниже ПДК или вентилятор газоотсасывающий, Если концентрация газа в зоне всаса не соответствует П6, то его необходимо располагать выше по ходу вентиляционной струи и не ближе 10 м от слоевого скопления.

При использовании способа в тупиковой выработке всас вентилятора должен устанавливаться в зоне раскрытия полуограниченной струи, исходящей из нагнетательного трубопровода, а выходные отверстия 5 и 6 необходимо направлять одно — в зону скопления вредностей, а другое — предпочтительно в рабочую зону.

Устройство для осуществления способа может быть выполнено в виде привода 8 вращающегося распределителя потоков 7, выполненного в виде полого цилиндра 9 и имеющего одно основание со стороны привода и, два отверстия 10 на его боковой поверхности, оси которых расположены под углом 1800; а центральный угол, построенныйй от краев каждого из них, составляет 90 .

Вращающийся распределитель потоков 7 размещен коаксиально в вентиляционном кожухе 11, имеющем отверстие (не показано), к которому присоединен с противоположной стороны от привода 8 вентилятор 3, Вентиляционный кожух 11 имеет два отвода

12 с входными отверстиями 13. Отводы 12 расположены под углом 90, к ним присоединены трубопроводы 4, выходные отверстия 5 и 6 которых направлены в противоположные стороны, параллельно оси проветриваемой выработки (на фиг. 4, 5 не показана).

Устройство работает следующим образом.

Вентилятор 3 постоянно подает воздух в кожух 11. Вращение распределителя потоков 7 обеспечивается работой привода 8.

При его вращении отверстия 10 попеременно совмещаются с отверстиями вентиляционного кожуха 11, к которым присоединены отводы 12. При этом в трубопроводах 4, выходных отверстиях 5 и 6 создается пульсирующее движение воздуха. Выходные отверстия 5 и 6 трубопроводов 4 направляются в противоположные стороны, параллельно оси проветриваемой выработки (под углом 180 ). 3a один оборот вращающегося распределителя потоков происходятдве одHoHBflpBBëåHíûõ пульсации (всего 4 в разные стороны).

Привод в зависимости от стесненности выработки, места и схемы установки устройст- ( ва, температуры, влажности воздуха, обеспечивает 2,5 — 12,5 оборотов в секунду (5 — 25 Гц одноименных пульсаций).

Формула изобретения

Способ проветривания горных выработок, включающий подачу в зону скопления вредностей пульсирующей струи, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания горных выработок за счет интенсификации разруше1613638 ний слоевых и местных скоплений метана и разбавления и выноса вредностей в исходящую струю шахты, подачу пульсирующей струи осуществляют в двух противоположных направлениях, параллельных продольной оси проветриваемой горной выработки, при этом частоту однонаправленных пульсаций принимают равной 5 — 25 Гц, 1613638

Составитель Л. Серова

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор Н. Горват

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

Заказ 3874 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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