Устройство для проветривания горной выработки

 

Изобретение относится к горной промышленности. Устройство для проветривания горной выработки содержит трубное колено с закрепленным на одном конце фланцем для соединения с вентилятором местного проветривания. В трубном колене выполнено дополнительное отверстие с закрепленной на шарнире и открывающейся наружу крышкой. Внутри колена на шарнире установлена фигурная пластина с рычагом и грузом. Крышка и фигурная пластина кинематически связаны между собой жесткой тягой. Изобретение позволяет повысить качество проветривания. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке горных выработок при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом, а также при проходке тоннелей.

Известно устройство для проветривания горной выработки через скважину, включающее трубное колено с фланцем на одном конце для соединения с вентилятором местного проветривания [1]. Это устройство широко распространено, например, на калийных рудниках АО "Уралкалий", поэтому оно принято за прототип.

При проветривании горной выработки через скважину трубное колено одним концом размещают в скважине, а второй конец, снабженный фланцем, соединяют с вентилятором местного проветривания, к которому, в свою очередь, присоединяют став вентиляционных труб.

Недостатком известного устройства является то, что при аварийном отключении электроэнергии и, соответственно, вентилятора местного проветривания выработка становится непроветриваемой, что в ряде случаев недопустимо. Для устранения этого недостатка, например, при отработке газоносного карналлитового пласта на калийных рудниках АО "Уралкалий" дополнительно проходят вентиляционные гезенки или бурят вентиляционные скважины, через которые проветриваются выработки этого пласта за счет общешахтной депрессии при аварийном отключении вентиляторов местного проветривания, установленных на скважинах.

Проходка дополнительных вентиляционных гезенков и скважин, длина которых достигает 60 метров, требует значительных материальных затрат. Кроме того, дополнительные вентиляционные гезенки и скважины в ряде случаев при работающем вентиляторе местного проветривания являются причиной рециркуляции воздуха через них и снижения в результате этого качества проветривания.

Целью изобретения является снижение материальных затрат на проветривание и улучшение его качества за счет использования только одной скважины для проветривания горной выработки как с помощью вентилятора местного проветривания, так и за счет общешахтной депрессии путем автоматического открытия ее при выключении вентилятора местного проветривания.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для проветривания горной выработки через скважину, включающем трубное колено с закрепленным на одном конце фланцем для соединения с вентилятором местного проветривания, согласно изобретению, в трубном колене дополнительно выполнено отверстие с закрепленной на шарнире и открывающейся наружу крышкой, а внутри колена дополнительно установлена на шарнире фигурная пластина с закрепленным на ней рычагом с грузом, при этом крышка и фигурная пластина кинематически связаны между собой жесткой тягой.

Совокупность перечисленных новых признаков в заявленном устройстве приводит к появлению нового свойства - возможности автоматического открытия скважины при отключении вентилятора местного проветривания и проветривания горной выработки через эту скважину за счет общешахтной депрессии. В результате этого исключается бурение дополнительной скважины для проветривания горной выработки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведен поперечный разрез устройства для проветривания горной выработки.

Устройство для проветривания горной выработки состоит из трубного колена 1, например квадратного сечения, с фланцем 2 для соединения с вентилятором местного проветривания. В верхней части трубного колена выполнено отверстие 3, закрывающееся крышкой 4. Крышка закреплена на шарнире 5, а ее ход ограничен упором 6. Для уменьшения аэродинамического сопротивления размеры отверстия 3 выполняют такими, чтобы в горизонтальной проекции площадь его была не менее площади сечения скважины 7.

Внутри трубного колена на шарнире 8 закреплена фигурная пластина 9. Своей формой она повторяет форму нижней части трубного колена, что позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление при включении вентиляторе местного проветривания. К фигурной пластине жестко закреплен рычаг 10 с грузом 11. Крышка 4 и фигурная пластина 9 связаны между собой жесткой тягой 12, закрепленной на шарнирах 13, 14. Длину жесткой тяги 12 и места крепления шарниров 13, 14 к крышке 4 и фигурной пластине 9 выбирают таким образом, чтобы при открытой крышке фигурная пластина не перекрывала скважину, а при закрытой крышке фигурная пластина ложилась на нижнюю часть трубного колена, а сама крышка плотно прилегала к отверстию 3 в трубном колене. Эти условия позволяют свести к минимуму аэродинамические сопротивления воздуха внутри трубного колена.

Устройство для проветривания горной выработки устанавливают на воздухоподающую скважину 7, к фланцу 2 присоединяют вентилятор местного проветривания, а к нему - став вентиляционных труб и включают вентилятор местного проветривания. Под действием создаваемой им депрессии фигурная пластина 9 начинает опускаться, а крышка 4 закрываться. По мере опускания фигурной пластины давление воздуха на нее уменьшается, но возрастает на крышку 4, которая в результате этого плотно перекрывает отверстие 3. После этого свежий воздух подается к вентилятору местного проветривания через скважину 7.

В случае отключения электроэнергии и остановки вентилятора местного проветривания фигурная пластина 9 под действием груза 11 поворачивается в вертикальное положение и открывает крышку 4. Свежий воздух из скважины 7 за счет общешахтной депрессии через отверстие 3 в трубном колене 1, минуя вентилятор местного проветривания и став вентиляционных труб, подается в проветриваемую выработку.

Предложенное устройство позволяет проветривать горную выработку через одну скважину как за счет общешахтной депрессии, так и вентилятором местного проветривания, исключив при этом бурение дополнительной скважины и, соответственно, в 2 раза уменьшив объем буровых работ, а также улучшить качество проветривания за счет исключения рециркуляции воздуха через дополнительную скважину при работающем вентиляторе местного проветривания.

Формула изобретения

Устройство для проветривания горной выработки, включающее трубное колено с закрепленным на одном конце фланцем для соединения с вентилятором местного проветривания, отличающееся тем, что в трубном колене имеется дополнительное отверстие с закрепленной на шарнире и открывающейся наружу крышкой, а внутри колена дополнительно установлена на шарнире фигурная пластина с закрепленным на ней рычагом с грузом, при этом крышка и фигурная пластина кинематически связаны между собой жесткой тягой.

РИСУНКИ

Рисунок 1