Способ предупреждения и подавления пылегазовых выбросов в карьере


 


Владельцы патента RU 2572100:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при борьбе с пылегазовыми выбросами на рудных, нерудных и угольных карьерах. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности гидравлического подавления пылегазовых скоплений при нестационарном пылегазовом режиме орошаемых зон карьера. Предложен способ предупреждения и подавления пылегазовых выбросов в карьере, включающий создание водяных преград на пути движения пылегазового облака, локализацию облака при его формировании и увлажнение поверхностей карьера путем размещения в рабочих зонах карьера оросительных форсунок, подачи воды к оросительным форсункам по напорным трубопроводам карьерной водоотливной установки с помощью насосов, работающих в номинальном режиме, обеспечивающем откачку водопритоков в карьер при максимальных значениях КПД и достаточной устойчивости по отношению к кавитационным автоколебаниям, и управления параметрами орошения. Причем управление параметрами орошения осуществляют путем регулирования давления воды по длине напорных трубопроводов с помощью трубопроводной арматуры, при этом номинальный режим работы насосов поддерживают за счет дросселирования напорных трубопроводов или изменения частоты вращения приводного вала насосов. Кроме того, предусмотрено осуществлять регулирование давления воды с помощью вентилей, рассредоточенных по длине напорных трубопроводов. 1 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при борьбе с пылегазовыми выбросами на рудных, нерудных и угольных карьерах.

Известен способ предупреждения и подавления пылегазовых выбросов в карьере, включающий создание водяных преград на пути движения пылегазового облака, локализацию облака при его формировании и увлажнение поверхностей карьера путем размещения в рабочих зонах карьера оросительных форсунок, подачи воды к оросительным форсункам по напорным трубопроводам с помощью насосов, открывания форсунок с помощью регулирующей трубопроводной арматуры и управления параметрами орошения (авторское свидетельство СССР №1352084, опубл. 15.11.1987, бюл. №42).

Недостатком данного способа являются большие материальные и энергетические затраты на реализацию.

Известен способ предупреждения и подавления пылегазовых выбросов в карьере, включающий создание водяных преград на пути движения пылегазового облака, локализацию облака при его формировании и увлажнение поверхностей карьера путем размещения в рабочих зонах карьера оросительных форсунок, подачи воды к оросительным форсункам по напорным трубопроводам карьерной водоотливной установки с помощью насосов, работающих в номинальном режиме, обеспечивающем откачку водопритоков в карьер при максимальных значениях КПД и достаточной устойчивости по отношению к кавитационным автоколебаниям, и управления параметрами орошения за счет чередования подачи водяных струй с подачей температуропонижающих и пылесвязывающих растворов (авторское свидетельство СССР №1493796, опубл. 15.07.1989, бюл. №26).

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является низкая эффективность пылегазоподавления в связи с отсутствием регулирования расхода жидкости в оросительных форсунках по длине напорных трубопроводов в соответствии с изменениями пылегазового режима орошаемых зон карьера.

Задачей изобретения является повышение эффективности подавления пылегазовых выбросов в карьере.

Достигается это тем, что в способе предупреждения и подавления пылегазовых выбросов в карьере, включающем создание водяных преград на пути движения пылегазового облака, локализацию облака при его формировании и увлажнение поверхностей карьера путем размещения в рабочих зонах карьера оросительных форсунок, подачи воды к оросительным форсункам по напорным трубопроводам карьерной водоотливной установки с помощью насосов, работающих в номинальном режиме, обеспечивающем откачку водопритоков в карьер при максимальных значениях КПД и достаточной устойчивости по отношению к кавитационным автоколебаниям, и управления параметрами орошения, управление параметрами орошения осуществляют путем регулирования давления воды по длине напорных трубопроводов с помощью трубопроводной арматуры, при этом номинальный режим работы насосов поддерживают за счет дросселирования напорных трубопроводов или изменения частоты вращения приводного вала насосов. Кроме того, предусмотрено осуществлять регулирование давления воды с помощью вентилей, рассредоточенных по длине напорных трубопроводов.

Отличительные признаки - управление параметрами орошения путем регулирования давления воды по длине напорных трубопроводов с помощью трубопроводной арматуры с поддержанием в процессе регулирования номинального режима работы насосов за счет дросселирования напорных трубопроводов или изменения частоты вращения приводного вала насосов. Эти признаки дают возможность использовать карьерные водоотливные установки для создания в карьерах систем орошения и полива с регулируемым расходом жидкости в оросительных форсунках, рассредоточенных по длине напорных трубопроводов, с соблюдением требований, предъявляемых к рабочему режиму водоотливных установок.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности гидравлического подавления пылегазовых скоплений при нестационарном пылегазовом режиме орошаемых зон карьера.

Заявляемый способ поясняется чертежом, где 1 - насос; 2 - напорный трубопровод; 3 - штуцер с оросительной форсункой; 4 - кран; 5 - вентиль; 6 - пусковая задвижка; 7 - дроссельный клапан.

Способ осуществляется следующим образом.

Возле водосборника на дне карьера сооружают станцию карьерного водоотлива с лопастными насосами 1. К насосам 1 присоединяют два напорных трубопровода 2 (рабочий и резервный), которые укладывают на транспортных бермах и откосах уступов и выводят за пределы карьера. На участках примыкания трубопроводной сети к транспортным бермам в стенках водоводов 2 выполняют резьбовые отверстия, а к этим отверстиям присоединяют штуцеры с оросительными форсунками 3, открываемыми кранами 4 (в холодное время года в отверстия ввертывают заглушки). В конце участков с путевым расходом жидкости устанавливают вентили (регулирующие проходные клапаны) 5.

Полив автодорог и орошение воздуха в карьере осуществляют в теплое время года при отсутствии дождей. Для этого открывают краны 4 на штуцерах 3, после чего часть перемещаемой по трубам 2 воды начинает фонтанировать из открытых форсунок 3 с образованием факела брызг в окружающей атмосфере. Уменьшение транзитного расхода воды в напорных трубопроводах 2 приводит к снижению суммарных потерь давления в трубопроводной сети и к автоматическому изменению подачи и других технических параметров насосов 1 с угрозой выхода из рабочей зоны. Для поддержания номинального режима работы насосов дросселируют напорные трубопроводы, например, с помощью вентилей 5, пусковых задвижек 6 или дроссельных клапанов 7, или изменяют частоту вращения приводного вала насосов, например, с помощью преобразователей частоты.

При повышении концентрации загрязнений или их объема в одной из орошаемых зон увеличивают путевой расход и факел выброса воды из форсунок 3 на прилегающем к этой зоне участке напорных трубопроводов 2 путем уменьшения пропускной способности расположенного на данном участке вентиля 5. Одновременно с этим можно понизить давление на входе в форсунки на вышележащих участках напорных трубопроводов за счет полного открытия вышерасположенных вентилей с переводом форсунок соответствующих участков из режима орошения в режим полива автодорог. Такое регулирование также совмещают с поддержанием номинального режима работы насосов.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить эффективность пылегазоподавления в связи с возможностью регулирования расхода жидкости в оросительных форсунках по длине напорных трубопроводов в соответствии с изменениями пылегазового режима орошаемых зон карьера.

Способ предупреждения и подавления пылегазовых выбросов в карьере, включающий создание водяных преград на пути движения пылегазового облака, локализацию облака при его формировании и увлажнение поверхностей карьера путем размещения в рабочих зонах карьера оросительных форсунок, подачи воды к оросительным форсункам по напорным трубопроводам карьерной водоотливной установки с помощью насосов, работающих в номинальном режиме, обеспечивающем откачку водопритоков в карьер при максимальных значениях КПД и достаточной устойчивости по отношению к кавитационным автоколебаниям, и управления параметрами орошения, отличающийся тем, что управление параметрами орошения осуществляют путем регулирования давления воды по длине напорных трубопроводов с помощью трубопроводной арматуры, при этом номинальный режим работы насосов поддерживают за счет дросселирования напорных трубопроводов или изменения частоты вращения приводного вала насосов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения взрывоопасных скоплений газов и пыли в условиях добычи угля. Предложен способ предотвращения взрывоопасных скоплений газов и пыли в зоне разрушения угля, включающий отбор проб угля из пласта, определение выхода летучих веществ из угля, его газоносности, содержания фюзинита и пыли, подачу охлаждающей жидкости на поверхность резца и водовоздушной смеси в область разрушения угля.

Изобретение относится к угольной промышленности и предназначено для контроля и предотвращения взрыва пылеметановвоздушной смеси и повышения безопасности ведения горных работ в шахтах.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для предотвращения воспламенения и взрыва метановоздушных смесей. Техническим результатом является нейтрализация взрывоопасных скоплений метана и обеспечение безопасности и абсолютной защиты горняков за счет быстрой и мобильной доставки и применения средств ингибирования метана.

Изобретение относится к устройству для подавления пыли и может быть использовано в строительстве и горной промышленности при аварийном фонтанировании скважин и пожарах или подземных вулканических выбросах.

Изобретение относится к способу образования тумана при подземной разработке. .

Изобретение относится к охране труда в горной промышленности и может быть использовано для флегматизации взрывов метановоздушной среды в очистных и подготовительных забоях угольных шахт опасных по газу и пыли.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пылью при проведении горных выработок буровзрывным способом, а особенно выработок большого сечения.

Изобретение относится к металлургической, цементной, мукомольной промышленности и коммунального хозяйства, а также может найти применение в сельском хозяйстве на фермах и огородах, на дачных участках при поливе грядок с овощными насаждениями.

Изобретение относится к угольной промышленности. .

Изобретение относится к средствам пылеподавления и может быть использовано для обеспыливания, орошения сыпучих материалов при конвейерной транспортировке в пунктах пересыпа промышленных и гражданских объектов. Предложена система автоматизированного пылеподавления, включающая блок управления, источник высокого давления, емкости с увлажняющей жидкостью, водяные магистрали, цепи управления и контроля. При этом система дополнительно содержит компрессорную станцию, магистрали подачи сжатого воздуха и пневмогидравлические форсунки тонкого распыления жидкости, оснащенные системой кабельного обогрева, установленные в бункере пылеподавления в начале ленты конвейера. Также система содержит запорные электромагнитные клапаны для включения/отключения форсунок и регулировочные электромагнитные клапаны для регулировки расхода жидкости и сжатого воздуха в форсунках, управляемые через релейный блок приемно-контрольным прибором, оснащенным сетевым контроллером, установленным в виде единого блока управления на раме конвейера в зоне визуального наблюдения работы форсунок для обеспечения возможности ручного управления. Кроме того, система снабжена линейным активным ИК-датчиком, приемное и передающее устройства которого установлены по обе стороны выше уровня конвейерной ленты перед бункером пылеподавления для определения наличия/отсутствия транспортируемого материала на ленте, сигнал которого принимается и обрабатывается приемно-контрольным прибором, который посредством релейного блока при сигнале «Конвейер пуст» выключает запорные электромагнитные клапаны и систему кабельного обогрева, а при сигналах «Конвейер загружен», «Запылен», «Неисправен» включает их. Также система снабжена стационарными метеометром и пылемером, установленными перед и после бункера соответственно по направлению движения транспортируемого материала, данные с которых поступают и обрабатываются в ЭВМ в пульте диспетчеризации, далее через сетевой контроллер передаются на приемно-контрольный прибор, который посредством релейного блока автоматически корректирует работу электромагнитных клапанов и системы кабельного обогрева. Предложенная система обеспечивает включение/отключение форсунок в зависимости от наличия или отсутствия транспортируемого материала на ленте конвейера, регулировку расходов жидкости и сжатого воздуха, подаваемых к форсункам с учетом параметров окружающего воздуха в автоматическом и ручном режимах. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх