Способ проветривания тупиковых горных выработок

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в горном деле при проведении тупиковых горных выработок, преимущественно по газоносным, выбросоопасным горным породам. Способ проветривания тупиковых горных выработок включает подачу свежего воздуха в забой тупиковой горной выработки по нагнетательному воздухопроводу, снабженному продольной застежкой, на которой устанавливают спаренные подвижные замыкающе-размыкающие устройства. Одновременно отбирают часть свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода через отводной воздухопровод, один конец которого размещают и закрепляют в сформированном зазоре между спаренными подвижными замыкающе-размыкающими устройствами, а другой конец размыкают в зоне дыхания производственного персонала. Технический результат - создание безопасных условий труда производственного персонала. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проведении тупиковых горных выработок по газоносным, выбросоопасным горным породам, преимущественно при применении самоходного транспортного оборудования с ручным управлением, совершающего возвратно-поступательные перемещения по выработанному пространству, через которое проходит исходящий от забоя поток загрязненного вредными примесями воздуха.

Известен способ проветривания тупиковых горных выработок, при котором свежий воздух подают в забой выработки с помощью вентилятора местного проветривания по нагнетательному воздухопроводу, а загрязненный воздух удаляют по этой же выработке в направлении ее устья /Справочник по рудничной вентиляции. Под редакцией К.З. Ушакова. М.: Недра, 1977, с. 23/.

Недостатком способа является невозможность обеспечить безопасные условия труда производственного персонала, совершающего возвратно-поступательные перемещения по выработанному пространству, например машиниста самоходного транспортного оборудования циклического принципа действия, трасса движения которого проходит в пределах исходящей струи /загрязненного воздуха/ с неустановившимся полем концентраций вредностей, где содержание вредных компонентов превышает предельно допустимые концентрации.

Известен способ проветривания тупиковых горных выработок по авт. свид. СССР N 1548460, 1988, кл. E 21 F 1/00, принят за прототип, согласно которому, одновременно с подачей свежего воздуха в забой горной выработки по нагнетательному воздухопроводу, производят отбор части свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода и подачу ее в зону дыхания машиниста горного комбайна и машиниста самоходного вагона, входящего в состав комбайнового комплекса, в период загрузки самоходного вагона в призабойной зоне. Недостатком этого способа является невозможность постоянного снабжения машиниста самоходного вагона свежим воздухом при его возвратно-поступательном перемещении по выработанному пространству на самоходном вагоне, особенно при выделении из горного массива ядовитых газов /сероводород, сернистый газ, угарный газ/, которые попадают в органы дыхания производственного персонала как в свободном виде, так и в связанном, сорбируясь на пыли, образующейся при работе горного комбайна.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи по созданию безопасных условий труда производственного персонала, совершающего возвратно-поступательные перемещения по тупиковой горной выработке в процессе ее проведения по газоносным и выбросоопасным горным породам.

Решение данной задачи опосредовано новым техническим результатом, заключающимся в создании с помощью определенных устройств условий для непрерывного во времени и пространстве отбора части свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода и подвода ее в зону дыхания производственного персонала, совершающего возвратно-поступательные перемещения вдоль тупиковой горной выработки в исходящем от забоя потоке воздуха.

Существенные признаки заявленного технического решения: ограничительные - подача свежего воздуха в забой выработки по нагнетательному воздухопроводу с одновременным отбором части свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода и подачей ее в зону дыхания производственного персонала; отличительные - нагнетательный воздухопровод снабжают продольной застежкой, например застежкой "молния" или застежкой с микрокрючками, на которой устанавливают спаренные подвижные замыкающе-размыкающие устройства, отбор части свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода производят через отводной воздухопровод, один конец которого размещают и закрепляют в сформированном зазоре между спаренными подвижными замыкающе-размыкающими устройствами, а другой конец размещают в зоне дыхания производственного персонала, при перемещении производственного персонала вдоль тупиковой горной выработки отводной воздухопровод и спаренные подвижные замыкающе-размыкающие устройства синхронно перемещают вдоль продольной застежки нагнетательного воздухопровода в направлении, спутном направлению перемещения производственного персонала.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и ожидаемым техническим результатом заключается в том, что, как показали специальные экспериментальные исследования, снабжение нагнетательного воздухопровода продольной застежкой, например, застежкой "молния" иди застежкой с микрокрючками, и установка на ней с зазором относительно друг друга спаренных подвижных замыкающе-размыкающих устройств позволяет при перемещении последних вдоль застежки надежно и непрерывно отбирать через зазор необходимую часть свежего воздуха на любом участке длины нагнетательного воздухопровода, при скорости перемещения замыкающе-размыкающих устройств до 2 м/с, что соответствует максимально возможной скорости продольного перемещения самоходного транспортного оборудования, при частоте перемещения до 10 и более в час. Тем самым впервые создаются условия для непрерывной подачи части свежего воздуха через зазор и отводной воздухопровод непосредственно в зону дыхания персонала, перемещающегося в загрязненной воздушной среде на самоходном транспортном оборудовании. В случае установки на продольной застежке нескольких подвижных спаренных замыкающе-размыкающих устройств впервые появляется возможность непрерывного обеспечения свежим воздухом нескольких лиц производственного персонала, траектории перемещений которых не пересекаются. При снабжении нагнетательного воздухопровода несколькими продольными застежками с установкой на них спаренных подвижных замыкающе-размыкающих устройств впервые становится реальным независимое снабжение свежим воздухом персонала, перемещающегося по разным сторонам относительно нагнетательного воздухопровода.

На чертеже показан продольный вертикальный разрез проводимой тупиковой горной выработки, при нагнетательной схеме проветривания.

Способ проветривания тупиковых горных выработок осуществляется следующим образом.

Подачу свежего воздуха в призабойное пространство тупиковой горной выработки 1 осуществляют по нагнетательному воздухопроводу 2 с помощью вентилятора местного проветривания /не показан/. Нагнетательный воздухопровод 2 снабжают продольной застежкой 3, например застежкой "молния" или застежкой с микрокрючками, на которой устанавливают спаренные подвижные замыкающе-размыкающие устройства 4, 5. Обеспечение свежим воздухом производственного персонала, совершающего возвратно-поступательные перемещения по горной выработке 1, например машиниста самоходного вагона прикомбайновой выемки горной породы, производят путем отбора части свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода 2 и направления ее в зону дыхания 6 персонала. Отбор части свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода 2 производят через отводной воздухопровод 7, один конец которого размещают в сформированном зазоре 8 между спаренными подвижными замыкающе-размыкающими устройствами 4, 5, а другой конец размещают и фиксируют в зоне дыхания 6 производственного персонала. При перемещении производственного персонала вдоль тупиковой горной выработки 1 отводной воздухопровод 7 и спаренные подвижные замыкающе-размыкающие устройства 4, 5 синхронно перемещают вдоль продольной застежки 3 нагнетательного воздухопровода 2 в направлении перемещения производственного персонала. При этом, например, при перемещении производственного персонала и отводного воздухопровода 7 в сторону забоя горной выработки 1, с помощью подвижного замыкающе-размыкающего устройства 5 размыкается продольная застежка 3 и открывается доступ отводного воздухопровода 7 к воздушному потоку, движущемуся по нагнетательному воздухопроводу 2, на новом, приближенном к забою горной выработки 1, участке. Одновременно с помощью подвижного замыкающе-размыкающего устройства 4 продольная застежка 3 на ранее открытом участке закрывается, обеспечивая постоянство размеров зазора 8 и герметичность нагнетательного воздухопровода 2. Нагнетательный воздухопровод 2 формируют и удлиняют путем перемещения в направлении забоя тупиковой выработки 1 каретки 9 и сматывания с бабин 10, установленных на каретке 9, лент 11. Ленты 11 направляют на кольцевой кондуктор 12, закрепленный на каретке 9, где ленты изгибаются в цилиндр. Продольные стыки лент 11, снабженные элементами продольной застежки 3 и дополнительной продольной застежки /не показана/, установленной с противоположной стороны воздухопровода 2, с помощью неподвижного замыкающе-размыкающего устройства 13, установленного на кондукторе 12, соединяют - происходит удлинение нагнетательного воздухопровода 2. Для фиксации положения нагнетательного воздухопровода 2 в тупиковой выработке 1 на определенном расстоянии друг от друга устанавливают захваты 14, смонтированные на стойках 15, которые вставляют в специально пробуренные в почве горной выработки 1 шпуры 16. После проведения выработки 1 производят перемещение каретки 9 в сторону устья выработки 1. При этом с помощью неподвижного замыкающе-размыкающего устройства 13 нагнетательный воздухопровод 2 постепенно разделяют на ленты 11, которые наматывают на барабаны 10.

Пример конкретного выполнения способа.

При проветривании тупиковой горной выработки /поз. 1/, проводимой с помощью горного комбайна Урал-10кс и самоходного вагона 5ВС-15м по газоносному пласту АБ, используют нагнетательный воздухопровод /поз. 2/ диаметром 0.6 м, по которому подают в забой выработки /поз. 1/ для разбавления горючих газов и сероводорода до 278 м³/мин свежего воздуха. Часть свежего воздуха, в количестве 6 м³/мин по гибкому отводному воздухопроводу /поз. 7/, диаметром 100 мм и длиной 3 м, отбирается через зазор /поз. 8/ между спаренными подвижными замыкающе-размыкающими устройствами /поз. 4, 5/, которые установлены на продольной застежке /поз. 3/ с латунными, не ржавеющими в насыщенной соляной пылью атмосфере, соединительными элементами. Свободный конец отводного воздухопровода закрепляют на самоходном вагоне, в зоне дыхания машиниста самоходного вагона. Нагнетательный воздухопровод формируют и удлиняют путем перемещения в направлении забоя тупиковой горной выработки металлической каретки /поз. 9/ и сматывания с бабин /поз. 10/, установленных на каретке, лент /поз. 11/ из прорезиненной ткани, толщиной 2 мм, шириной 0.94 м и длиной 200 м. При этом максимальный диаметр бабин /при диаметре барабана 0.3 м и длине аккумулируемой ленты 200 м/ составляет 0.85 м. Каретка перемещается вдоль тупиковой горной выработки с помощью проходческого комбайна Урал-10кс. В пространстве нагнетательный воздухопровод фиксируют через 3 м с помощью захватов /поз. 14/ и стоек /поз. 15/ на высоте 1 м.

Применение предлагаемого способа проветривания тупиковых горных выработок впервые обеспечивает создание безопасных условий труда производственного персонала, постоянно перемещающегося в течение рабочей смены по загрязненному вредными веществами выработанному пространству.

Формула изобретения

1. Способ проветривания тупиковых горных выработок, включающий подачу свежего воздуха в забой тупиковой горной выработки по нагнетательному воздухопроводу с одновременным отбором части свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода и подачей ее в зону дыхания производственного персонала, отличающийся тем, что нагнетательный воздухопровод снабжают продольной застежкой, на которой устанавливают спаренные подвижные замыкающе-размыкающие устройства, отбор части свежего воздуха из нагнетательного воздухопровода производят через отводной воздухопровод, один конец которого размещают и закрепляют в сформированном зазоре между спаренными подвижными замыкающе-размыкающими устройствами, а другой конец размещают в зоне дыхания производственного персонала, при перемещении производственного персонала вдоль тупиковой горной выработки отводной воздухопровод и спаренные подвижные замыкающе-размыкающие устройства синхронно перемещают вдоль продольной застежки нагнетательного воздухопровода в направлении, спутном направлению перемещения производственного персонала.

2. Способ проветривания тупиковых горных выработок по п.1, отличающийся тем, что нагнетательный воздухопровод снабжают дополнительной продольной застежкой.

3. Способ проветривания тупиковых горных выработок по п.1 или 2, отличающийся тем, что продольная застежка выполнена в виде застежки "молния" или застежки с микрокрючками.

РИСУНКИ

Рисунок 1