Система автоматизации главной вентиляторной установки

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к системам автоматизации вентиляторных установок, и может быть использовано для обеспечения безопасного, энерго- и ресурсосберегающего проветривания подземных горнодобывающих предприятий. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет высокоэффективной работы системы в теплое время года с учетом параметров наружного воздуха. Система автоматизации главной вентиляторной установки (ГВУ) включает микроконтроллерный блок (МКБ), связанный с датчиками контроля параметров воздуха, участвующего в процессе проветривания, задающее устройство электропривода ГВУ, а также датчики расхода воздуха, установленные в околоствольных дворах воздухоподающих стволов рудника. Воздухоподающий ствол, расположенный дальше от вентиляционного ствола, снабжен поверхностным устройством кондиционирования воздуха (УКВ). Воздухоподающий ствол, ближний к вентиляционному стволу, снабжен подземным УКВ. Оба УКВ связаны с устройством задания их хладопроизводительности. Испаритель подземной УКВ расположен в околоствольном дворе воздухоподающего ствола, ближнего к вентиляционному стволу, а конденсатор - в одной из главных вентиляционных выработок, подходящих к вентиляционному стволу. МКБ выполнен с возможностью подачи управляющих команд на устройство задания хладопроизводительности поверхностной и подземной УКВ в зависимости от параметров наружного воздуха. 5 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к системам автоматизации вентиляторных установок, и может быть использовано для обеспечения безопасного, энерго- и ресурсосберегающего проветривания подземных горнодобывающих предприятий глубиной до 500 м.

Известна система автоматизации главной вентиляторной установки (ГВУ), состоящая из рабочей станции диспетчера шахты и рабочей станции оператора ГВУ, соединенных между собой и с общим контроллером, связанным с контроллером вентиляционных агрегатов, к которым подключены посты местного управления, высоковольтные ячейки двигателей вентиляторов, пускатели вспомогательных механизмов, датчики температуры, датчики контроля состояния вспомогательных механизмов и счетчики электроэнергии, а также соединенным с постом местного управления общими механизмами, пускателем общих механизмов, датчиками параметров воздуха и датчиками контроля состояния общих механизмов (RU 59779 U1, 27.12.2006).

Однако известная система не позволяет учитывать общешахтную естественную тягу и не исключает вероятность возникновения «воздушных пробок» в воздухоподающих стволах шахты, что снижает ее кпд, энергоэффективность и не обеспечивает требуемые правилами безопасности условия проветривания.

Наиболее близкой к заявляемой является система автоматизации главной вентиляторной установки (RU 131083 U1, опубл. 10.08.2013), включающая микроконтроллерный блок (МКБ), связанный с датчиками контроля параметров воздуха, участвующего в процессе проветривания, а также калориферные установки с возможностью изменения их теплопроизводительности и задающее устройство электропривода ГВУ. Датчиками контроля параметров воздуха служат датчики температуры и давления (либо плотномеры), а также датчики расхода воздуха, причем указанные датчики установлены в околоствольных дворах воздухоподающих стволов рудника, в месте пересечения главных вентиляционных выработок с вентиляционным стволом, в канале ГВУ, в калориферных каналах рудника и связаны с МКБ интерфейсами связи, при этом МКБ включает модуль ввода, связанный с датчиками температуры и давления, модуль вывода, соединенный с задающим устройством электропривода ГВУ, а также модуль ввода, связанный с датчиками расхода воздуха, модуль вывода, соединенный с механизмами изменения теплопроизводительности калориферных установок. МКБ выполнен с возможностью опроса датчиков, расчета средней плотности столбов воздуха в воздухоподающих и вентиляционном стволах рудника, абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами рудника и общешахтной естественной тяги, а также подачи управляющих команд на задающее устройство электропривода ГВУ и механизмы изменения теплопроизводительности калориферных установок.

Однако известная система предполагает автоматизировать процесс управления ГВУ только в холодное время года, т.е. при работе шахтных калориферных установок.

Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет высокоэффективной работы системы в теплое время года с учетом параметров наружного воздуха.

Технический результат достигается за счет того, что в системе автоматизации главной вентиляторной установки (ГВУ), включающей микроконтроллерный блок (МКБ), связанный с датчиками контроля параметров воздуха, участвующего в процессе проветривания, задающее устройство электропривода ГВУ, а также датчики расхода воздуха, установленные в околоствольных дворах воздухоподающих стволов рудника, согласно формуле воздухоподающий ствол, расположенный дальше от вентиляционного ствола, снабжен поверхностным устройством кондиционирования воздуха (УКВ), а воздухоподающий ствол, ближний к вентиляционному стволу, снабжен подземным УКВ, оба УКВ связаны с устройством задания их хладопроизводительности, причем испаритель подземной УКВ расположен в околоствольном дворе воздухоподающего ствола, ближнего к вентиляционному стволу, а конденсатор - в одной из главных вентиляционных выработок, подходящих к вентиляционному стволу, при этом МКБ выполнен с возможностью подачи управляющих команд на устройство задания хладопроизводительности поверхностной и подземной УКВ в зависимости от параметров наружного воздуха.

В зависимости от параметров наружного воздуха (температуры, атмосферного давления, относительной влажности и т.д.), определяемых датчиками, а также от объема воздуха, необходимого для проветривания рудника (Qш) и поверхностных утечек (Qут), МКБ имеет возможность управлять режимами работы поверхностной и подземной УКВ, т.е. их хладопроизводительностью, которая регулируется устройством задания хладопроизводительности поверхностной и подземной УКВ. За счет охлаждения воздуха в испарителях обоих УКВ, а также изменения температуры исходящей струи воздуха, в которую поступает нагретый воздух, будет увеличиваться значение общерудничной естественной тяги и объем воздуха, поступающего в рудник. Заявляемая система автоматизации, изменяя режим работы ГВУ при помощи МКБ и задающего устройства электропривода ГВУ, снижает объем воздуха, подаваемого в рудник (Qш) до требуемого, тем самым обеспечивая высокую эффективность работы системы в теплое время года с учетом параметров наружного воздуха.

Система иллюстрируется следующим образом.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема автоматизации ГВУ, на фиг. 2 показана схема проветривания неглубокого рудника. На фиг. 3, 4 представлена схема расположения датчиков в воздухоподающих стволах, а на фиг. 5 - расположение датчиков в вентиляционном стволе. Фиг. 6 представляет собой схему расположения элементов обоих УКВ в заявляемой системе.

1 - воздухоподающий ствол, расположенный дальше от вентиляционного ствола;

2 - воздухоподающий ствол, расположенный ближе к вентиляционному стволу;

3 - вентиляционный ствол;

4 - трубопровод с хладоносителем;

5 - подземная часть рудника;

6 - главная вентиляторная установка (ГВУ);

7 - 1-я главная вентиляционная выработка, подходящая к вентиляционному стволу 3;

8 - 2-я главная вентиляционная выработка, подходящая к вентиляционному стволу 3;

9 - охлаждаемый воздух;

10 - охлажденный воздух;

11 - исходящая струя воздуха;

12 - надшахтное здание воздухоподающего ствола 1;

13 - надшахтное здание воздухоподающего ствола 2;

14 - испаритель поверхностной УКВ;

15 - испаритель подземной УКВ;

16 - конденсатор поверхностной УКВ;

17 - конденсатор подземной УКВ;

18 - надшахтное здание вентиляционного ствола 3;

19 - наружный воздух, подсасываемый через надшахтное здание;

20 - калориферный канал;

21 - воздух, охлажденный в поверхностной УКВ;

22 - воздух, нагретый в конденсаторе 16;

23 - воздух, нагретый в конденсаторе 17;

24 - датчики температуры и давления (или плотномеры);

25 - датчик расхода воздуха;

26 - околоствольный двор воздухоподающего ствола 1;

27 - здание калориферной установки;

28 - околоствольный двор воздухоподающего ствола 2;

29 - канал ГВУ;

30 - МКБ;

31 - устройство задания хладопроизводительности поверхностной и подземной УКВ;

32 - задающее устройство электропривода;

33 - электропривод ГВУ;

34 - регулирующий вентиль;

35 - нагнетательный вентилятор;

36 - теплообменники испарителя 15;

37 - теплообменники конденсатора 17;

38 - охлаждающий вентилятор;

39 - компрессор конденсатора 17;

40 - 1-й модуль ввода МКБ;

41 - 1-й модуль вывода МКБ;

42 - 2-й модуль ввода МКБ;

43 - 2-й модуль вывода МКБ;

44 - автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора;

45 - датчики параметров наружного воздуха (температура, давление, относительная влажность и т.д.)

В рудник по воздухоподающим стволам 1 и 2 за счет разрежения, создаваемого ГВУ 6, поступает наружный воздух, далее - в подземную часть рудника 5 и после проветривания всех рабочих зон подземной части рудника 5 выдается через вентиляционный ствол 3 и канал ГВУ 29 на поверхность. В теплое время года в неглубоких рудниках (500 м и менее) происходит конденсация влаги на стенках горного массива. В результате чего, например, в соленых рудниках образуются растворы солей (электролиты), которые выводят из строя электрооборудование, разрушают покрытие дорог, ведут к затоплению выработок и уменьшают несущую способность целиков. Оборудование неглубоких рудников установками кондиционирования позволит избежать таких негативных последствий.

Основная часть воздуха в воздухоподающие стволы 1 и 2 подается через калориферный канал 20, а часть подсасывается через надшахтные здания 12 и 13 за счет общешахтной депрессии, создаваемой ГВУ 6. На воздухоподающем стволе 1 располагается испаритель поверхностной УКВ 14. Охлаждаемый воздух 9 за счет общешахтной депрессии, создаваемой ГВУ 6, а также за счет работы нагнетательных вентиляторов 35 поступает в теплообменники испарителя 36, где он охлаждается, и через калориферный канал 20 после смешения с воздухом 19, подсасываемым через надшахтное здание 12, поступает в воздухоподающий ствол 1.

Хладопроизводительность испарителя должна быть такой, чтобы температура и влагосодержание воздуха 10, поступающего в воздухоподающий ствол 1, после смешения потоков воздуха 21 и 19 поддерживались на уровне, при котором влага в руднике выпадать не будет либо будет выпадать в значительно меньшем объеме. Охлажденный воздух 10 поступает в околоствольный двор 26 воздухоподающего ствола 1, где он за счет барометрического давления, создаваемого столбом воздуха в стволе, нагревается. Следуя по горным выработкам подземной части рудника 5, воздух вновь охлаждается до температуры горных пород. В связи с тем, что воздух охлаждается в испарителе 14 поверхностной УКВ до температуры, при которой происходит его осушение, влага в руднике выпадать не будет либо будет выпадать в значительно меньшем объеме.

В воздухоподающий ствол 2 охлаждаемый воздух поступает через здание калориферной установки 27, теплообменники которой в теплое время года отключены, по калориферному каналу 20 и через надшахтное здание 13. Далее охлаждаемый воздух 9 поступает в испаритель 15 подземной УКВ, который располагается в околоствольном дворе 28 воздухоподающего ствола 2. В испарителе 15 подземной УКВ воздух 10 охлаждается и поступает в подземную часть рудника 5.

Согласно ЕПБ (Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ 03-553-03). Серия 03. Вып. 33 / ГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России». М., 2003) для каждого горнодобывающего предприятия устанавливается требуемый объем наружного воздуха, который необходимо в него подавать (Qш). В зависимости от утечек воздуха (Qут) определяют производительность ГВУ 6 (QВ). Кроме поверхностных утечек воздуха производительность ГВУ 6 будет зависеть от величины тепловых депрессий, действующих между стволами 1, 2 и 3 (hei), и общешахтной естественной тяги he.

Величина и направление тепловых депрессий (hei), действующих между стволами 1, 2 и 3, зависит от средних значений температуры и давления (средних плотностей) воздуха в стволах. Система, в которой охлаждение воздуха производится на поверхности воздухоподающего ствола 1 и в околоствольном дворе 28 воздухоподающего ствола 2, способствует возникновению положительных тепловых депрессий (hei) и общерудничной естественной тяги (he).

С помощью нагнетательных вентиляторов 35 охлаждаемый воздух 9 подают в теплообменники 36. Система из нагнетательного вентилятора 35 и теплообменников 36 представляет собой испаритель 14 поверхностной УКВ. В теплообменниках 36 воздух 9 охлаждается за счет теплообмена с хладоносителем, циркулирующим в трубопроводе 4. В качестве хладоносителя может использоваться, например, фреон или аммиак.

В испарителе 14 хладоноситель кипит за счет тепла, отнимаемого от охлаждаемого воздуха 9. Далее по трубопроводу 4 хладоноситель в газообразном состоянии поступает в компрессор 39 конденсатора 16 поверхностной УКВ, где он сжимается. Сжатие сопровождается соответствующим повышением температуры. В теплообменниках 37 конденсатора 16 хладоноситель охлаждается до температуры насыщения и, конденсируясь, переходит в жидкое состояние. Тепло нагрева и конденсации отводится охлаждающей средой за счет охлаждающих вентиляторов 38. Для регулирования давления хладоносителя в трубопроводе 4 предназначен регулирующий вентиль 34.

При изменении положения регулирующего вентиля 34 меняется величина давления хладоносителя в трубопроводе 4, тем самым регулируется хладопроизводительность поверхностной УКВ. Аналогичным образом работает испаритель 15 и конденсатор 17 подземной УКВ. Также давление хладоносителя в трубопроводе 4 можно регулировать за счет работы компрессора 39.

Теплый воздух 23, нагретый в конденсаторе 17 подземной УКВ, выбрасывается в исходящую по вентиляционному стволу 3 струю воздуха 11, повышая ее температуру. За счет повышения температуры воздуха 11, выбрасываемого по вентиляционному стволу 3, увеличивается значение положительной общерудничной естественной тяги.

В случае небольшой глубины рудника (до 500 м) в одной из главных вентиляционных выработок, например 8, подходящих к вентиляционному стволу 3, может быть размещен конденсатор 16 поверхностной УКВ, который будет выбрасывать в вентиляционный ствол 3 нагретый в процессе работы конденсатора 16 поверхностной УКВ поток воздуха 22. В этом случае будет наблюдаться дополнительный положительный эффект, заключающийся в повышении величины общерудничной естественной тяги.

Работу всех устройств контролирует МКБ 30, который включает 1-й модуль ввода 40, связанный с датчиками температуры и давления (плотномерами) 24 и с датчиками параметров наружного воздуха 45, 1-й модуль вывода 41, соединенный с задающим устройством 32 электропривода 33 ГВУ 6, а также 2-й модуль ввода 42, связанный с датчиками расхода воздуха 25 и 2-й модуль вывода 43, соединенный с устройством задания хладопроизводительности УКВ 31.

МКБ 30 имеет возможность опроса датчиков 24, 25,45, расчета средней плотности столбов воздуха в стволах 1, 2 и 3, абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами рудника и общерудничной естественной тяги, а также подачи управляющих команд на задающее устройство 32 электропривода 33 ГВУ 6 и устройства управления хладопроизводительностью УКВ 31.

Задающее устройство 32 электропривода 33 ГВУ 6 выполнено с возможностью регулирования скорости вращения вала вентилятора ГВУ 6 или/и изменения угла установки лопаток осевого направляющего аппарата (не показаны).

МКБ 30 связан с автоматизированным рабочим местом (АРМ) 44 с возможностью контроля работы системы и процесса проветривания. На АРМ 44 в случае возникновения нештатной ситуации поступает сигнал аварийной сигнализации, согласно которому диспетчер АРМа предпринимает меры для безостановочной работы ГВУ и УКВ.

Хладопроизводительность УКВ регулируется устройством 31 за счет изменения положения регулирующих вентилей 34, работы компрессоров 39 и нагнетательных вентиляторов 35 и 38 (поверхностной и подземной УКВ).

Система работает следующим образом.

В зависимости от параметров наружного воздуха (температуры, атмосферного давления, относительной влажности и т.д.), определяемых датчиками 45, а также от объема воздуха, необходимого для проветривания рудника (Qш) и поверхностных утечек (Qут), МКБ 30 задает режим работы поверхностной и подземной УКВ, т.е. их хладопроизводительности, которые регулируются устройством 31. За счет охлаждения воздуха в испарителях 14 и 15 УКВ, а также изменения температуры исходящей струи воздуха 11, в которую поступает нагретый воздух 22, увеличивается значение общерудничной естественной тяги и, следовательно, объем воздуха, поступающего в рудник.

Регулирование хладопроизводительности поверхностной и подземной УКВ с учетом действия тепловых депрессий, действующих между стволами (hei), позволит избежать возникновения в стволах «воздушных пробок».

Система автоматизации, изменив режим работы ГВУ 6 за счет задающего устройства 32, изменяет производительность ГВУ 6 (Qв) до требуемой. При этом за счет действия положительной общерудничной естественной тяги (he) в рудник будет поступать требуемый объем воздуха (Qш), что повысит энергоэффективность проветривания и воздухоподготовки и обеспечит расширение функциональных возможностей за счет высокоэффективной работы системы в теплое время года с учетом параметров наружного воздуха.

Система автоматизации главной вентиляторной установки (ГВУ), включающая микроконтроллерный блок (МКБ), связанный с датчиками контроля параметров воздуха, участвующего в процессе проветривания, задающее устройство электропривода ГВУ, а также датчики расхода воздуха, установленные в околоствольных дворах воздухоподающих стволов рудника, отличающаяся тем, что воздухоподающий ствол, расположенный дальше от вентиляционного ствола, снабжен поверхностным устройством кондиционирования воздуха (УКВ), а воздухоподающий ствол, ближний к вентиляционному стволу, снабжен подземным УКВ, оба УКВ связаны с устройством задания их хладопроизводительности, причем испаритель подземной УКВ расположен в околоствольном дворе воздухоподающего ствола, ближнего к вентиляционному стволу, а конденсатор - в одной из главных вентиляционных выработок, подходящих к вентиляционному стволу, при этом МКБ выполнен с возможностью подачи управляющих команд на устройство задания хладопроизводительности поверхностной и подземной УКВ в зависимости от параметров наружного воздуха.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования, а именно к устройствам с естественной вентиляцией с утилизацией тепла. Технический результат направлен на создание устройства с естественной энергонезависимой вентиляцией с возможностью утилизации тепла, распределенного в толще грунта, позволяющего поддерживать положительную температуру внутри подземного сооружения, обеспечивая естественную вентиляцию, предотвращающую опасный уровень загазованности помещения.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания выемочных участков (панелей и блоков). Технический результат заключается в разработке энергоэффективного способа проветривания выемочного участка при обратном порядке отработки полезного ископаемого, расположенного по падению пласта, обеспечивающего регулирование работы вентиляторов местного проветривания в зависимости от величин тепловых депрессий, возникающих между выработками выемочного участка, а также угла γ наклона камер относительно оси выемочного штрека.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к системе регулирования воздухоподготовки на поземном горном предприятии. Технический результат заключается в создании высокоэффективной автоматизированной системы регулирования воздухоподготовки на подземном горнодобывающем предприятии, работающей в холодное и теплое время года за счет обеспечения надежной работы системы воздухоподготовки с использованием резервной шахтной калориферной установки.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания подземных горнодобывающих предприятий. Техническим результатом является повышение энергоэффективности проветривания за счет действия тепловых депрессий, действующих между стволами, и общерудничной естественной тяги на всех типах подземных горнодобывающих предприятий, работающих по различным способам проветривания (всасывающему, нагнетательному или комбинированному) с различным количеством стволов; расширение периода использования способа (круглогодично).

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проветривании глубоких карьеров трубопроводным способом. Техническим результатом является повышение эффективности проветривания крупных застойных зон глубоких карьеров за счет расширения зоны активного действия вентиляционного трубопровода.

Изобретение относится к системам обогрева различных объектов и предназначено преимущественно для использования при подогреве воздуха, подаваемого в шахту. Установка для подогрева воздуха, подаваемого в шахту, содержит камеру сгорания, воздухоподогреватель, вентилятор, дымосос и трубопроводы.

Изобретение относится к вентиляции метрополитенов и может быть использовано в системе тоннельной вентиляции метрополитенов. Способ включает подачу наружного воздуха на станцию через вентиляционную камеру и удаление отработанного воздуха через тоннели, сбойки и другую вентиляционную камеру.

Технический результат заключается в создании высокоэффективного способа управления работой главной вентиляторной установки (ГВУ), работающей на подземных горнодобывающих предприятиях, с использованием результатов статистических оценок значимости влияния параметров воздуха в вентиляторном и диффузорном каналах ГВУ на процесс проветривания шахт.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания глубоких карьеров и эффективной очистки выдаваемого из рабочей зоны воздуха.

Изобретение относится к горной промышленности, к разработке сближенных пологих пластов. Способ включает проходку выемочных штреков по двум пластам, сбиваемых уклонами, проветривание тупиковых забоев вентиляционными установками местного проветривания и подачу отбитой руды от проходки выемочных штреков по верхнему пласту через рудоспускные скважины на конвейерную линию, смонтированную на нижнем пласте.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании застойных зон глубоких карьеров. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности регулирования вентиляционных потоков и их распределения между застойными зонами, что позволяет уменьшить материальные и энергетические затраты на проветривание карьера. Способ включает возведение магистрального вентиляционного канала, связывающего выработанное пространство карьера с окружающей атмосферой, прокладку к застойным зонам карьера дополнительных вентиляционных каналов, соединенных с магистральным каналом, создание воздушного потока в магистральном канале за счет источника принудительной или естественной тяги. Управление аэродинамическими параметрами вентиляционных потоков осуществляют путем регулирования величин тепловой депрессии дополнительных каналов, создаваемой нагревательными элементами, за счет изменения мощности теплоотдачи нагревательных элементов и высоты их установки в дополнительных каналах в соответствии с относительной загрязненностью проветриваемых застойных зон. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания уклонных блоков на месторождениях высоковязкой нефти и природного битума, подземная добыча которых производится шахтным способом. Технический результат заключается в создании системы эффективного проветривания всех рабочих зон нефтешахты и создания безопасных и комфортных условий труда горнорабочих в любое время года путем распределения воздуха по подземным горным выработкам нефтешахты. Система проветривания нефтешахты включает главную вентиляторную установку, установленную на вентиляционном стволе нефтешахты, микроконтроллерный блок, связанный с датчиками температуры и давления воздуха либо с плотномерами, а также с датчиками расхода воздуха. В каждой воздухоподающей выработке уклонного блока расположен вентилятор местного проветривания, а в каждой воздуховыдающей выработке уклонного блока размещен воздушный тамбур, состоящий из перемычек с дверями. Устья вентиляционных скважин уклонных блоков снабжены дефлекторами и поверхностными вентиляторами. Датчики расхода воздуха и датчики температуры и давления воздуха или плотномеры расположены в воздухоподающих выработках уклонных блоков, в главных исходящих вентиляционных выработках, в устьях и околоствольных дворах воздухоподающих стволов и в канале главной вентиляционной установки. Дополнительные датчики расхода воздуха установлены в воздуховыдающих выработках уклонного блока за соединительной выработкой по ходу потока исходящего воздуха, при этом дополнительные датчики температуры, давления или плотномеры расположены в буровых галереях уклонных блоков и на поверхности нефтешахты. Микроконтроллерный блок выполнен с возможностью регулирования расхода воздуха, поступающего в уклонные блоки в зависимости от показаний указанных датчиков за счет изменения режима работы вентиляторов, а также с возможностью изменения производительности главной вентиляторной установки. 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании застойных зон глубоких карьеров. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности энергетического воздействия средств вентиляции на воздушный бассейн карьера при дефиците энергии неустойчивости внутрикарьерной атмосферы. Способ вентиляции карьера включает размещение в карьере и за его пределами воздухопроводных каналов и затопление теплообменных участков этих каналов в прилегающем к карьеру естественном источнике воды, тепловую подготовку воздуха внутри затопленных каналов с изменением его температуры до температуры воды, организацию воздухообмена атмосферы карьера с внешней средой по воздухопроводным каналам с помощью источников тяги и регулирование аэродинамических параметров воздушного потока в каналах. Воздухообмен атмосферы карьера с внешней средой в холодное время года организуют путем нагнетания в нижнюю зону карьера нагреваемого внутри затопленных каналов свежего воздуха, а регулирование аэродинамических параметров воздушного потока в каналах осуществляют путем выпуска части нагнетаемого воздуха через воздушные клапаны, устанавливаемые на воздухопроводах в верхней части карьера. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при определении механической энергии движущихся тел в горных выработках шахт. Технический результат заключается в повышении точности определения механической энергии движущихся тел и повышении достоверности подачи величины расхода воздуха в шахты. По способу устанавливают тело во входное сечение выработки, измеряют массу тела, устанавливают в выработке неподвижную воздушную среду. Предоставляют телу возможность движения по выработке, измеряют ее длину, время движения тела, определяют заданную скорость движения среды относительно тела. Определяют заданный импульс тела и определяют предельные отклонения от их значений. При наличии отклонений устанавливают в выходном сечении выработки соответствующие их значения, измеряют импульс тела и скорость движения среды относительно тела и определяют удельную плотность объемного расхода среды. Затем замеряют в выходном сечении выработки импульсы тела и удельные плотности объемного расхода среды при каждом замере. Определяют показатели режимов изменения импульса тела, удельной плотности объемного расхода среды. Определяют величину начального импульса тела при каждом замере. Определяют удельную скорость сопротивления среды движению тела и определяют механическую энергию движущегося тела в конечном сечении при переменном импульсе, переменной удельной плотности объемного расхода среды, разных режимах их изменения по приведенным математическим формулам. Определяют условия соотношений фактической величины механической энергии с допустимой ее величиной. При условии, когда фактическая величина энергии больше допустимой, изменяют величину фактической энергии ниже допустимой для получения требуемого технического результата. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для интенсификации воздухообмена в карьерном пространстве, очистки воздуха, поступающего в карьерное пространство, и защиты воздушного бассейна от загрязнений, образующихся при ведении горных работ открытым способом. Способ проветривания карьера путем создания водяной завесы участками вдоль границы карьера и обеспечения ее контакта с ветровым потоком, в котором водяную завесу образуют распылением воды из двух трубопроводов - холодной и горячей воды, находящихся под избыточным давлением. Трубопровод горячей воды размещают на верхней кромке борта карьера, а трубопровод холодной воды удален от трубопровода горячей воды на 10-15 метров. В теплый период года водяную завесу формируют путем одновременного распыления холодной воды на подветренном борту карьера из трубопровода, составляющего 1/4 его периметра, и горячей воды из трубопровода, составляющего 1/4 его периметра, на наветренном борту карьера. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оперативного определения воздухораспределения в сети горных выработок в штатных и аварийных режимах проветривания шахт и рудников. Технический результат - повышение информативности и надежности определения расходов воздуха в каждой выработке в сети горных выработок. Способ включает установку датчиков скорости движения воздуха в отдельных выработках рудника, данные с которых в режиме реального времени передают на сервер. При этом данные скорости движения воздуха в выработках передают с датчиков по каналам передачи данных через контроллер на автоматизированное рабочее место специалиста, где с помощью компьютерной программы производят расчет распределения измеренных расходов во всех ветвях вентиляционной сети. На сервере установлена аэродинамическая модель вентиляционной сети рудника, содержащая топологию сети горных выработок, их аэродинамическое сопротивление и места размещения вентиляционных установок, причем аэродинамическое сопротивление ветвей вентиляционной сети задают как по проектным данным, при потере данных от одного из датчиков отсутствия фиксированного расхода, так и по результатам эксплуатационных измерений. При работе системы мониторинга оперативно решается задача распределения расходов воздуха во всех ветвях вентиляционной сети на основе модели вентиляционной сети и показаний датчиков расходов воздуха, тем самым прогнозируются расходы во всех горных выработках. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления режимом работы шахтной главной вентиляторной установки (ГВУ) подземного горнодобывающего предприятия с одновременной выработкой электроэнергии. Технический результат заключается в повышении производительности шахтной энергетической установки путем регулирования режимов работы ГВУ и одновременным улучшением качества вырабатываемой электроэнергии. Система управления шахтной энергетической установкой включает блок управления ГВУ, электропривод ГВУ, узел силовой передачи, электрогенератор и узел передачи, накопления и/или преобразования электроэнергии. В вентиляционном канале шахты перед ГВУ установлен датчик давления воздуха, а в диффузорном канале - датчики давления и расхода воздуха. Электропривод ГВУ выполнен регулируемым. Блок управления связан с указанными датчиками регулируемым электроприводом ГВУ и механизмом управления ведущим валом узла силовой передачи. Блок управления выполнен с возможностью изменения крутящего момента на ведущем валу и изменения режима работы ГВУ в зависимости от показаний датчиков давления и расхода воздуха. Электропривод выполнен частотно-регулируемым, а узел силовой передачи - в виде трансмиссии или фрикционного вариатора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх