Способ проветривания тупиковой горной выработки

 

Использование: в горной промышленности при проветривании шахт и рудников. Сущность изобретения: способ включает удаление загрязненного воздуха из призабойной зоны выработки с помощью естественного циркуляционного вихревого движения. Для интенсивного движения воздуха по контурам в один из контуров устанавливают источник тяги, причем удаление загрязненного воздуха из призабойной зоны осуществляют по одной стороне каждого контура циркуляционного вихревого движения, а поступление свежего воздуха - по другой стороне каждого контура циркуляционного вихревого движения. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания горных выработок и сооружений.

Известен способ проветривания тупиковых горных выработок с помощью всасывания загрязненного воздуха по трубопроводу с помощью вентилятора, установленного возле горловины тупикового хода (Справочник по рудничной вентиляции./ Под ред. К.З. Ушакова, М. Недра, 1977, с. 215).

Недостатком этого технического решения является то, что при таком способе необходимо применять трубопровод из жестких материалов, что ведет к повышению трудоемкости монтажа трубопровода, а также существует проблема своевременного наращивания трубопровода по мере продвижения забоя, что опасно ввиду накопления загрязнений в призабойной зоне.

Известен всасывающий способ проветривания тупиковой горной выработки с применением призабойного вентилятора (там же, с. 215-216).

Недостатком этого технического решения является трудоемкость наращивания трубопровода, который имеет неплотности по длине, вследствие чего в трубопроводе возникают утечки воздуха и поэтому в призабойной зоне возникает (при больших утечках) циркуляция загрязненного воздуха, что приводит к накоплению газа и пыли в опасных концентрациях.

Известно комбинированное проветривание с одним вентилятором с установкой перемычки, с двумя вентиляторами с установкой перемычки, с двумя вентиляторами без перемычки (там же. с. 216-217).

Недостатки этих способов применение жесткого трубопровода, установка перемычки, использование двух вентиляторов.

Известен способ естественного проветривания тупиковой горной выработки большой протяженности за счет циркуляционного вихревого движения (А.Е. Красноштейн, Г. З. Файнбург. Диффузионно-сетевые методы расчета проветривания шахт и рудников. Екатеринбург, 1992, глава 7 параграф 7.1, с. 148-164, рис. 7.8).

Недостатком этого способа является не всегда достаточная вентиляция за счет естественного воздухообмена.

Целью предлагаемого способа проветривания тупиковой горной выработки является повышение эффективности проветривания призабойной зоны тупиковой горной выработки. При этом не используется трубопровод.

Поставленная цель достигается тем, что в один из контуров вихревого циркуляционного движения устанавливают источник тяги это позволяет ускорить вихревое циркуляционное движение во всех контурах (вихрях) проветриваемой тупиковой горной выработки, обеспечив необходимую вентиляцию для удаления загрязненного воздуха из призабойной зоны. Чем выше производительность источника тяги, тем интенсивнее происходит циркуляционное движение воздуха в тупиковой горной выработке, тем интенсивнее замещается объем загрязненного воздуха свежим, поступающим от горловины тупиковой выработки.

На чертеже изображена тупиковая горная выработка 1, имеющая контуры: циркуляционного вихревого движения 2 и проветриваемой от сквозной проветриваемой выработки 3, по которой проходят струи свежего 4, загрязненного 5 воздуха, источник тяги 6, установленный в одном из контуров циркуляционного вихревого движения в призабойной зоне 7.

Способ реализуется следующим образом: включается источник тяги 6, установленный в одном из контуров циркуляционного вихревого движения 2 (например, в ближнем к призабойной зоне 7), и загрязненный воздух 5 из призабойной зоны 7 удаляется через источник тяги 6 в первый от призабойной зоны 7 контур циркуляционного вихревого движения, а в призабойную зону 7 по другой стороне первого от призабойной зоны 7 контура циркуляционного вихревого движения поступает свежий воздух 4, вследствие этого возникает циркуляция воздуха в призабойной зоне 7, а загрязненный воздух 5 за счет работы источника тяги 6 более интенсивно, чем при естественном воздухообмене в тупиковой горной выработке 1, и загрязненный воздух 5 попадает во второй контур циркуляционного вихревого движения и так далее до сквозной проветриваемой выработки 3, а свежий воздух 4 аналогичным образом по контурам циркуляционного вихревого движения поступает в призабойную зону 7, то есть происходит интенсивный воздухообмен. Так как существует движение воздуха по сквозной проветриваемой выработке 3, то загрязненный воздух из тупиковой выработки выводится по направлению к исходящей струе, такое же количество свежего воздуха 4 поступит в проветриваемую тупиковую выработку большой протяженности 1.

Способ исключает применение специальных трубопроводов.

Такой способ целесообразно применять при проходке тупиковых горных выработок комбайновыми комплексами, когда выделение вредностей происходит равномерно.

На руднике Четвертого Березниковского калийного завода АО "Уральский" ведутся опытные работы по испытанию предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ проветривания тупиковой горной выработки, включающий удаление загрязненного воздуха из призабойной зоны с помощью естественного циркуляционного вихревого движения, отличающийся тем, что в один из контуров циркуляционного вихревого движения устанавливают источник тяги и осуществляют интенсивное движение воздуха по контурам циркуляционного вихревого движения, причем удаление загрязненного воздуха из призабойной зоны осуществляют по одной стороне каждого контура циркуляционного вихревого движения, а поступление свежего воздуха по другой стороне каждого контура циркуляционного вихревого движения.

РИСУНКИ

Рисунок 1