СПОСОБ ВЕНТИЛЯЦИИ РУДНИКА Российский патент 2001 года по МПК E21F1/00 

Способ вентиляции рудника относится к горному делу и может быть использован для искусственного проветривания карьеров, в которых проводится добыча рудных и нерудных ископаемых.

Одной из важнейших проблем при разработке рудных и нерудных ископаемых открытым способом является обеспечение санитарных норм воздуха в карьерах и разрезах /1/.

Особенно актуально это для глубоких карьеров при их интенсивной разработке.

Основными причинами пылеобразования и загазованности в рудниках является: бурение, взрывание, вторичное дробление и перевозка горной массы транспортом с двигателями внутреннего сгорания.

Для нормализации атмосферной обстановки в карьерах используются естественные и искусственные способы проветривания /2/.

Известные методы активации естественного воздухообмена в рудниках (устройство проранов, профилирование бортов карьеров, использование ветроотклоняющих щитов и др.) в практике широкого применения не нашли из-за их низкой эффективности, либо высокой стоимости.

Искусственное проветривание карьеров предполагает применение механических (вентиляторные установки), тепловых или комбинированных средств /2/. При этом реализуется нагнетательный, всасывающий, либо комбинированный способ проветривания с каскадной схемой размещения средств вентиляции.

Эти способы также малоэффективны особенно в крупных карьерах, поскольку для их реализации требуются большие энергетические затраты.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности проветривания рудника за счет создания мощной всасывающей струи, выносящий отработанный воздух за пределы карьера и приводящей к повышению интенсивности перемешивания свежего и отработанного воздуха.

Для достижения поставленной цели предлагается вместо известных технических устройств использовать установки, создающие топливно-воздушные смеси, которые размещаются покаскадно (погоризонтно).

При взрыве топливно-воздушной смеси бензина массой 1000 кг в короткий промежуток времени образуется высоконагретая область воздуха объемом до 10⁶ м³, что соизмеримо с объемом карьера /2/.

Для формирования всасывающей струи топливно-воздушные смеси создают на разрабатываемых горизонтах. Подрыв этих смесей проводят покаскадно, начиная с верхнего горизонта.

Сущность способа поясняется схемой (см. чертеж). На горизонтах (1) рудника известными методами создают топливно-воздушную смесь (2).

Взрыв топливно-воздушной смеси более эффективен по нагреву воздуха, чем взрыв других известных взрывчатых веществ.

На верхнем горизонте нагретая взрывом область воздуха, поднимаясь вверх, разрушает инверсию атмосферы. При подрыве с некоторой задержкой топливно-воздушной смеси на нижележащем горизонте нагретая область воздуха как бы втягивается в область взрыва на верхнем горизонте, и таким образом создается всасывающая струя. При этом, естественно, интенсифицируется перемешивание свежего и отработанного воздуха в карьере.

Для каждого рудника количество каскадов и масса взрываемого топлива выбирается опытным путем исходя из конкретных условий.

Реализация предлагаемого способа не требует каких-либо сложных устройств и поэтому сомнения не вызывает.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Певзнер М.Е. Экология горного производства. Горные науки и промышленность, сб. статей. М.: Недра, 1989.

2. Битколов Н.З., Медведев И.И. Аэрология карьеров. М.: Недра, 1992.

Способ вентиляции рудника относится к горному делу и может быть использован для искусственного проветривания карьеров, в которых проводится добыча рудных и нерудных ископаемых. Способ включает каскадное погоризонтное размещение вентиляционных установок, перемешивание свежего и отработанного воздуха. В качестве вентиляционных установок используют установки, создающие топливно-воздушные смеси. Перемешивание свежего и отработанного воздуха производят подрывом топливно-воздушной смеси. При этом для формирования всасывающей струи, выдающей отработанный воздух за пределы карьера, взрывают сначала топливно-воздушную смесь на верхнем горизонте, а затем - последовательно до нижнего. Количество каскадов, массу топлива, подаваемого в топливно-воздушную смесь, и равномерность подрыва между каскадами определяют опытным путем. Технический результат - повышение интенсивности перемешивания свежего и отработанного воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ вентиляции рудника, включающий каскадное погоризонтное размещение вентиляционных установок, перемешивание свежего и отработанного воздуха, отличающийся тем, что в качестве вентиляционных установок используют установки, создающие топливно-воздушные смеси, а перемешивание свежего и отработанного воздуха производят подрывом топливно-воздушной смеси. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подрыв топливно-воздушной смеси осуществляют покаскадно, начиная с верхнего горизонта, причем количество каскадов, массу топлива, подаваемого в топливно-воздушную смесь, и равномерность подрыва между каскадами определяют опытным путем.