Способ проветривания карьеров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

< 859648 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.09.76 (21) 2402125/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 21 F1/00

Гасударственные кемитет

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.81 (53) УДК 622.43. .44.622.271 (088.8) ио делам изобретений и аткрмтий

M. Н. Коноров, С. С. Филатов, Г. Ф. Нестерейко, и В. Н. Макаров

I"

Институт горного дела Министерства черщiй металлургии СС P (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕРОВ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании карьеров.

Известен способ проветривания карьеров, заключающийся в создании единой свободной струи путем распадного последовательного расположения вентиляторных установок в карьерном пространстве (1).

Недостатком этого способа является то, что зона активного действия свободной воздушной струи невелика, поэтому проветривания флектовых участков карьера тв происходит недостаточно интенсивно. Неизбежно образование значительных зон рециркуляции, вызывающих замедление процесса проветривания, и увеличение энергетических затрат.

Известен способ проветривания карьеров, включающий перемещение вентиляционной струи, создаваемой вентиляторной установкой, в проветриваемом объеме карьера по определенной заданной программе с образованием вихревого конуса вращения (2).

Недостатком этого способа является то, Z0 что струя, создаваемая вентиляторной установкой, захватывает ограниченный объем атмосферы карьера, при этом большая часть энергии струи не реализуется в карьерном пространстве, что снижает эффективность проветривания карьеров.

Цель изобретения — повышение эффективности проветривания карьера за счет более полного использования проветривания вытянутых в плане карьеров.

Указанная цель достигается тем, что вихревой конус вращения образуют с углом наклона траектории оси струи к вертикали равным половине полного угла раскрытия струи, затем непрерывно перемещают вентиляционную струю в вертикальной и горизонтальной плоскостях, причем по мере увеличения угла отклонения вентиляционной струи от вертикали к борту карьера скорость вращения струи в горизонтальной и вертикальной плоскостях уменьшак т, а при уменьшении угла — увеличивают, при этом за один оборот струи в горизонтальной плоскости ее траекторию перемещают в вертикальной плоскости на величину полного угла раскрытия струи.

В карьерном пространстве устанавливают несколько вентиляторных установок, 859648

Формула изобретения

55 струи которых перемещают в вертикальной и горизонтальной плоскостях синхронно.

На фиг. 1 показана вентиляторная установка, борудованная системами поворота струи в горизонтальной плоскости и наклона — в вертикальной, вид сбоку; на фиг. 2— то же, вид спереди; на фиг. 3 — принципиальная схема проветривания воронкообразного карьера струей одного вентилятора; на фиг. 4 — принципиальная схема проветривания вытянутого в плане карьера струями нескольких вентиляторов.

Вентиляторная установка, позволяющая осуществить проветривание карьера по предлагаемому способу, состоит из наклоненного в вертикальной плоскости в пределах 30 — 90 кожуха 1, внутри которого расположен рабочий орган вентилятора 2, поворотной платформы 3 и кодовой тележки 4. На поворотной платформе расположены топливные баки.5, кабина 6 машиниста-оператора и гидростойки 7 системы наклона вентиляционной струи.

Способ осуществляется следующим образом.

Вихревые конусы 8 вращения образуют первоначально в центральной части карьера с углом наклона траектории оси струи,1д к вертикали, равным половине полного угла раскрытия струи, в результате чего в вихревом конусе вращения образуется осевая зона разряжения и происходит активная эжекция вредных примесей со дна и нижних горизонтов карьера. Затем непрерывно перемещают вентиляционные струи в вертикальной и горизонтальной плоскостях, при этом каждая точка траектории оси струи описывает в горизонтальной плоскости спирали 9, а в вертикальной — линии 10.

В результате согласованного с наклоном в вертикальной плоскости вращения струи в горизонтальной плоскости проветривания зона приобретает вид спиралевидного конуса, объем которого в десятки раз превышает объем зоны проветривания, охватываемой стационарной вентиляторной установкой.

По мере увеличения угла наклона траектории оси струи P< к вертикали скорость вращения струи в горизонтальной Wq u вертикальной Wg плоскостях уменьшают, а при уменьшении угла — увеличивают, при этом за один оборот струи в горизонтальной плоскости ее траекторию перемещают в вертикальной плоскости на величину полного угла раскрытия струи, что позволит избежать увеличения кривизны струи и повысить эффективность проветривания. Выбор оптимальных скоростей вращения в вертикальной и горизонтальной плоскостях производится с учетом аэроди5 !

О

25 зо

40 намических параметров струи и геометрических параметров карьера.

При проветривании вытянутых в плане карьеров струями нескольких вентиляторов траектории их осей синхронно перемещают в вертикальной плоскости со скоростью cd> и в горизонтальной с 4) .

Применение предлагаемого способа позволит за счет изменения положения траектории оси струи в процессе проветривания как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях формировать турбулентные струи в каждый момент времени в зоне атмосферы карьера с максимальной концентрацией вредных примесей, что способствует полному использованию кинетической энергии и эжектирующей способности турбулентной струи для выноса вредных примесей.

1. Способ проветривания карьеров, включающий перемещение вентиляционной струи, создаваемой вентиляторной установкой, в проветриваемом объеме карьера по заданной программе с образованием вихревого конуса вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания карьера за счет более полного использования энергии свободной воздушной струи, вихревой конус вращения образуют с углом наклона траектории оси струи к вертикали равным половине полного угла раскрытия струи, затем непрерывно перемещают вентиляционную струю в вертикальной и горизонтальной плоскостях, причем по мере увеличения угла отклонения вентиляционной струи от вертикали к борту карьера скорость вращения струи в горизонтальной плоскости ее траекторию перемещают в вертикальной плоскости на величину полного угла раскрытия струи.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности проветривания вытянутых в плане карьеров, в карьерном пространстве устанавливают несколько вентиляторных установок, струи которых перемещают в вертикальной и горизонтальной плоскостях синхронно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 232900, кл. Е 21 F 1/00, 1966.

2. Нестеренко Г. Ф. и др. Исследование путей повышения эффектищнасти схем искусственной вентиляции карьеров. C б.

Физико-технические проблемы управления воздухообменом в горных выработках больших объемов,М., 1976, с. 138 — 140 (прототип).

859648

Фиг.4

Составитель Э. Руднева

Редактор М. Янович Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7503/53 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4