Способ защиты шахтной вентиляционной сети от воздействия газового потока выброса

 

О П И С А Н И Е < >62I888

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к гзт. свид-ьу— (22) Заявлено 03.05.77 (21) 2482296/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.Кл.- Е 21 F 1/00

E 21 F 5/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (5 ) Д 0 - (088.8) (45) Дата опубликования описания 25.07.78 (72) Авторы изобретения

Ф. A Абрамов, Г. A. Шевелев, Б. Л. Заславский и А. П. Кесарь (71) Заявитель Институт геотехнической механики АН Украинской ССР (54) СПОСОБ ЗАЩИТЪ| ШАХТНОЙ

ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СЕТИ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ

ГАЗОВОГО ПОТОКА ВЫБРОСА

Изобретение относится к ооласти горной промышленности и может быть использовано на шахтах, разрабатывающих выбросоопасные пласты.

Известен способ предотвращения загазирован ия выработок и локализации аварийных участков с помощью изо.тирующих перемычек (1).

Недостаток дан ного способа заключается в том, что он не позволяет избежать загазировачия метаном высокой концентрац ии воздухоотводящих выработок, так как

HBIlIpBBJIKcvIbIé в них газовый поток .выб роса не разбавляется свежим, воздухом.

Известен также, способ защиты шахтной вентиля ц ионHîé сети от воздействия газового потока вы броса, основанный .на применении локализации его в объеме,воздухоотводящих выработок (2) .

Недостатком способа является возможность опроюидывания свежего .вентиляционного потока и:повышенная концентрация газового потока в |воздухоотводящих выработках в процессе протекания выброса.

Целью изобретения является предотвращение опрокидывания свежего вентиляционного потока:и снижение концентрации газового потока в,воздухоотводящих выработках,в процессе протекания выброса путем использования его энергии.

Это достигается тем, что газовый поток сужают с помощью дросселирующего устройства до размеров, меньших поперечного сечения воздухоотводящей,выработки, формируют в струю сопловыми насадками и .направляют последшою в воздухоотводящую вы р а бо тку.

На чертеже,изображен узел сопряжения тупиковой, воздухоподводящей и воздухоотводящей выработок, в плане.

После возникновения в тупиковой выработке 1:выброса, газовый поток (метан) сужают с,помощью дросселирующего устройства (перемычюи) 2 до,размеров, .меньших поперечното сечения воздухоотводящей выработки, а затем сопловымя насадками 8, соединенньеми с помощью трубопровода 4 с перемычкой, формируют в газовую струю и направляют в воздухоотводя20 щую выработку 5. Газовая струя, расггространяясь по,воздухоотводящей вы работке, эжектирует свежий поток из воздухоподводящей выра,ботки б.

Таким образом;не только предотвраща25 ется опрокидывание вентиляционного потока .в Boçäóxîïîäâîäÿùåé выработке, но и увеличивается подача свежего воздуха к аварийному участку п о,воздухоподводящей выработке. При этом в объеме воздухоотводящей выработки происходит интенсивное

621888 разбавление газа воздухом непосредственно .в процессе протекания лыброса. Причем для достижения поставленной цели, испо Ibзуенся,энергия самого вььброса.

Проверка данного способа на функцио- 5 нирован ие выполнена с помощью лабораторной уста|новки, представляющей собой геометрически подобную м одель;выработок.

Поток ныброса моделировался сжатым воздухом. По отношению расходов, потока вы- 10 бр оса в выработке 1 и потока смеси в выра ботке 8 определялась концентрация, газа в воздухоютводящей,выработке. Результаты мюдели р ования, представленные в таблице, подтворждают, что при уменьшении коэф- 15 фициента сужения потока выброса а можно достигнуть значительного уменьшения концентрации газа в эоздухоотводящей выработке. Коэффициент сужения потомака,выброса представляет:собой отношение 20 в г.с.

Fr.c.

С, %

7,3

4,0

2,0

1,0

0,73

0,5

0,072

0,1

0,056

0,026

0,013

0,01

0,063

0,001

) 17,5

14,0

10,5

7,5

6,0

5,5

1,0

35 1. Горное дело, Энциклопедический справочник, том 6, М., Углетехиздат, 1959, с. 157.

Использование да нного способа защиты вентиляционной сети от воздействия газовоМелан ррздун где F„, — площадь минимального сечения газовой струи;

F, — площадь сечения воздухоотводящей выработки.

ro потока .выброса обеспечивает по сравнению с известными способами предотв ращение в л роцессе иыбр оса заполнения вюздухоотводящих выработок газовой смесью с высокой концентрацией метана, уменьшение времени разгазирования,выработок, проветриваемых за счет общешахтнюй депрессии. В результате сокращаются простои шахты, уменьшаются затраты на ликвидацию последствий выбросов и повышается безопасность труда.

Формула изобретения

Способ защиты шахтной вентиляц ионной сети от воздействия газового потока выброса, основанный на неприменении локализации его в объеме,воздухоотвод ящих выработок, о тл и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью пред отвращения опрокидывания свежего .вентиляционного потока и снижения концентрации газового потока в воздухоотводящих выработках в процессе протека|ния выброса путем использования его энергии, газовый, поток сужают с помощью дросселирующего устройства до размеров, м еньших поперечного, сечения воздухоотводящей выработки, формируют,в струю сопловыми насадками,и,направляют последнюю в воздухоотводящую,выработку.

Источники,инфор мации, принятые во внимание при экспертизе: 2. Р уководство по проведению и креплению горных выработок в выбросоопасных породах. Харьков, ВНИ ИОМШС, 1973, с. 83 — 8,5.