Способ борьбы с туманом на рудниках

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для безопасности ведения горных работ. Технической задачей является повышение эффективности удаления тумана в горной выработке путем более полного его рассеивания за счет устранения застойных зон, в которых практически отсутствует контактное взаимодействие потоков теплового и подогретого сжатого воздуха с рудничным воздухом. Для этого осуществляют ликвидацию застойных зон, являющихся местами накопления удаляемого тумана. Это обеспечивается в результате образования вихреобразных воздушных слоев смеси, состоящей из рудничного воздуха и закручиваемых в различных направлениях вращения теплового и подогретого сжатого воздуха. 3 ил.

Изобретение относятся к горному делу и может быть использовано для безопасности ведения горных работ.

Известен способ борьбы с туманом распылением химических веществ (см. а. с. 383323, МКИ Е 01 Н 13/00), включающий ввод в туман смеси мочевины с продуктом конденсации фенольных соединений и формальдегида Недостатком является ухудшение экологической обстановки в горной выработке, обусловленное загрязнением окружающей среды веществами, уничтожающими туман.

Известен способ борьбы с туманом на рудниках (см. а.с. 1544867, МКИ Е 01 Н 13/04, Е 21 F 3/00, Бюл 7, 1990), включающий подогрев рудничного воздуха в горной выработке сжатым воздухом, разделенным на теплый и холодный потоки в вихревой трубе, при этом подогрев рудничного воздуха осуществляют теплым потоком, который выпускают непосредственно в выработку, а холодный поток пропускают по трубопроводу, уложенному в водоотливной канавке и выпускают в эту же выработку после подогрева.

Недостатком является невысокая эффективность, обусловленная прямоточностью движения теплового и подогретого потоков сжатого воздуха, приводящего к неравномерному прогреву рудникового воздуха. В результате осуществляется не полное рассеивание тумана, а наблюдается его накопление в так называемых "застойных зонах", где отсутствует контакт теплого или подогретого воздуха с рудничным воздухом.

Технической задачей является повышение эффективности удаления тумана в горной выработке путем более полного его рассеивания за счет устранения застойных зон, в которых практически отсутствует контактное взаимодействие потоков теплового и подогретого сжатого воздуха с рудничным воздухом.

Технический результат достигается тем, что ликвидация застойных зон, являющихся местами накопления удаляемого тумана, осуществляется в результате образования вихреобразных воздушных слоев смеси, состоящей из рудничного воздуха и закручиваемых в различных направлениях вращения теплового и подогретого сжатого воздуха.

На фиг. 1 показана принципиальная схема реализации способа; на фиг.2 - развертка патрубка выхода теплого потока; на фиг.3 - развертка патрубка выхода подогретого потока.

Сущность способа заключается в том, что в горной выработке 1 с туманом устанавливают вихревую трубу 2 таким образом, чтобы теплый воздушный поток 3 был направлен вверх, а холодный воздушный поток 4 - вниз. Сжатый воздух 5, попадая в вихревую трубу 2, разделяется на два потока 3 и 4. Теплый воздушный поток 3 направляется в выработку 1 с туманом через патрубок 6, где, проходя по направляющим 7, кривизна которых образована по отрицательному вращению винтовой линии, закручивается против часовой стрелки (см., например, стр. 509. Винтовая линия. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М., 1965, 872 с. ил.).

Под действием теплого, закрученного против часовой стрелки, вращающегося потока сжатого воздуха в выработке 1 с туманом рудничный воздух нагревается, а туман интенсивно рассеивается по всему объемному пространству выработки 1, начиная от выходного патрубка теплого воздуха.

Холодный воздушный поток 4 разделенного сжатого воздуха отводится по трубопроводу 8, расположенному в водоотводной канавке 9, нагревается до температуры воды в водоотводной канавке 9 и направляется в горную выработку 1 с туманом уже как поток подогретого воздуха. Подогретый воздух в выработку 1 с туманом поступает через патрубок 10, где, проходя по направляющим 11, кривизна которых образована положительным вращением винтовой линии, закручивается по часовой стрелке, что приводит к интенсивному рассеиванию тумана по выработке 1, начиная от выходного патрубка 10.

Соприкосновение закручиваемых в противоположных направлениях вращения теплого и подогретого потоков сжатого воздуха приводит к образованию множества отдельных микрозавихрений в рудничном воздухе по всему объемному пространству выработки 1. В результате осуществляется полное устранение образования застойных зон в выработке 1 с туманом, где не происходил бы процесс перемешивания рудничного воздуха с потоками теплого и подогретого сжатого воздуха, т.е. наблюдается более полное рассеивание тумана.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что повышение эффективности борьбы с туманом на рудниках осуществляется путем создания закрученного в противоположных направлениях вращения теплого и подогретого воздуха. Это обеспечивает не только интенсивное рассеивание тумана в местах контакта выходящих из патрубков потоков теплого и подогретого воздуха с рудничным воздухом, но и устраняет образование застойных зон, т.к. соприкосновение вращающихся в противоположных направлениях закрученных потоков приводит к образованию множества микрозавихрений, интенсифицирующих рассеивание тумана по всему объемному пространству горной выработки.

Формула изобретения

Способ борьбы с туманом на рудниках, включающий подогрев рудничного воздуха в горной выработке сжатым воздухом, разделенным на теплый и холодный потоки в вихревой трубе, при этом подогрев рудничного воздуха осуществляется теплым потоком, который выпускают непосредственно в выработку, а холодный поток пропускают по трубопроводу, уложенному в водоотливной канавке, и выпускают в эту же, выработку после подогрева, отличающийся тем, что теплый поток перед выпуском непосредственно в выработку закручивают, для чего пропускают его через направляющие, кривизна которых образована по положительному вращению винтовой линии, и холодный поток после подогрева перед выпуском в эту же выработку закручивают, для чего пропускают через направляющие, кривизна которых образована по отрицательному вращению винтовой линии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вентиляции горных выработок при выделении в них вредных веществ и может быть использовано для управления тепловым режимом железнодорожных тоннелей, расположенных в районах с суровыми климатическими условиями

Изобретение относится к области вентиляции горных выработок и может быть использовано для управления тепловым режимом железнодорожных тоннелей, расположенных в районах с суровыми климатическими условиями

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в системах вентиляции шахт

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования температуры воздуха и его осушения в шахтах и на рудниках, преимущественно калийных

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано для защиты ствола, подающего в шахту или рудник воздух, подъемных сосудов и канатов от обмерзания, наблюдающегося в холодное время года

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для кондиционирования воздуха, подаваемого в горные выработки

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для снижения затрат на перемещение и искусственную тепловую обработку вентиляционного воздуха

Изобретение относится к горной промышленности, когда месторождение обрабатывается подземным способом на больших глубинах при высокой температуре окружающих горных пород, и предназначено для кондиционирования воздуха в горных выработках

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для активного воздействия на атмосферу с целью изменения погодных условий

Изобретение относится к экологии, коммунальному и сельскому хозяйству, а именно для вызывания осадков и уменьшения загрязненности воздуха
Изобретение относится к способам активного воздействия на атмосферные явления, связанные с образованием туманов, зарождением переохлажденных облаков, опасных с точки зрения возникновения града, а также смерчей (торнадо) и другими вихревыми явлениями в атмосфере

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для активного воздействия на атмосферу с целью изменения погодных условий

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для рассеяния туманов

Изобретение относится к области гидрометеорологии и предназначено для использования в качестве средства воздействия на атмосферные образования, для решения задачи уменьшения или, по возможности, ликвидации отрицательного влияния окружающей среды на эксплуатацию наземного, воздушного транспорта, морских портов, достижения благоприятных условий для сельскохозяйственных угодий

Изобретение относится к прикладной метеорологии и может быть использовано для изменения температурного режима в заданном регионе, очистки атмосферы от смога и т.п

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для активных воздействий на атмосферу
Наверх