СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНОЙ, ПНЕВМОКОНИОЗООПАСНОЙ ПЫЛИ В ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК E21F5/02 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче угля.

Известен способ улавливания пыли с помощью всасывающего пневмоуглепровода и воздуходувки (1). Основным недостатком способа является отсутствие возможности улавливать тонкодисперсную пыль, забираемую из забоя вместе с отбитым углем.

Известен способ улавливания пыли с помощью водной завесы, в которой вода для увеличения количества улавливаемой пыли подзаряжается электрическим зарядом (2). Основным недостатком способа является небольшой процент улавливания тонкодисперсной пыли.

Наиболее близким техническим решением является способ улавливания угольной пыли с электростатическим полем в аспирационных (на всасывании) газах при безискровой подзарядке отрицательной полярностью водного аэрозоля и использовании четырех циклонов и мокрого пылеуловителя барботажного типа (3). Основным недостатком способа является сложность осаждения тонкодисперсной пыли, превышающей предельно допустимую концентрацию на выходе.

Известно устройство для улавливания пыли в виде всасывающей текстовинитовой трубы (4). Недостатками устройства являются трудности, связанные с отделением тонкодисперсной пыли от воды и сбором воды орошения.

Наиболее близким техническим решением является устройство в виде металлического трубопровода, применяемого для удаления пыли (4). Недостатком устройства является невозможность захватывать различные потоки воздуха в выработке всасывающим вентилятором.

В основу изобретения поставлена задача создания способа и устройства, позволяющих более эффективно улавливать тонкодисперсную пневмоконизоопасную пыль, включая самые мельчайшие частицы пыли.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе улавливания тонкодисперсной, пневмокониозоопасной пыли в горной выработке, включающем подзарядку отрицательной полярностью водного аэрозоля, засасываемого в металлический секционный трубопровод, на металлические секции трубопровода подают электрический заряд полярностью, одинаковой с зарядом водного аэрозоля, обеспечивая прилипание пыли на стенках изолированных друг от друга заземленных секций металлического трубопровода, при этом не попавшие в трубопровод более мелкие частицы пыли улавливают через открывающиеся створки трубопровода за счет повышения разрежения воздуха в трубопроводе в направлении от забоя, а вода из водного аэрозоля при его контакте с корпусом поступает на дно трубопровода.

Сущность изобретения заключается также в том, что в устройстве для улавливания тонкодисперсной, пневмокониозоопасной пыли в горной выработке, содержащем воздуходувку и всасывающий секционный металлический трубопровод с раструбом у забоя, дополнительно снабжено устройством для электроподзарядки корпуса трубопровода, при этом заряжаемые секции электроизолированы между собой, в каждой секции по бокам металлического трубопровода выполнены створки.

Применение для улавливания тонкодисперсной электростатически заряженной пыли, находящейся в подзаряженном водном аэрозоле, подзарядки электроизолированных друг от друга заземленных секций трубопровода с зарядом полярности водного аэрозоля обеспечивает осаждение частиц пыли из водного аэрозоля на стенки трубопровода. Постоянная нейтрализация среды после контакта водного аэрозоля с корпусом трубопровода создает возможность для сбора и удаления использованной воды.

Раскрытие створок секций трубы и движение струи в сторону с повышенным разрежением воздуха позволяет дополнительно эффективно улавливать еще более мелкие пневмокониозоопасные частицы пыли, распространяющиеся вне трубопровода.

В целом предложенные способ и устройство позволяют повысить эффективность борьбы с тонкодисперсной пневмокониоопасной пылью в забое горной выработки.

Предложение поясняется чертежами, где на фиг.1 дана схема вскрытия шахтного поля; на фиг.2 - план подготовки с проходимым штреком; на фиг.3 - узел А с плана; на фиг.4 - вид по стрелке С на трубопровод; на фиг.5 - сечение выработки и всасывающего трубопровода В-В (створки на трубопроводе закрыты); на фиг.6 - поперечное сечение трубопровода с раскрытыми створками.

На фиг.1-4 изображены стволы шахтного поля 1, сбойка 2, штрек 3, проходимый по пласту угля 4, форсунки 5 орошения пыли с электроподзарядкой водного аэрозоля, всасывающий металлический трубопровод 6, устройство 7 электроподзарядки корпуса трубопровода и электроизоляция 8 заряжаемых секций между собой.

На фиг.4-6 всасывающий трубопровод содержит дно в виде канавки и створки 10 и 11 на каждой стороне корпуса трубопровода, находящегося в забое 12.

Устройство также содержит раструб трубопровода 13, воздуходувку 14 за перегородкой 15, рукоятки 16 секций трубопровода и заземление секций 17.

Способ осуществляется и устройство работает следующим образом.

Отбитый в забое 12 уголь, содержащий пыль с электростатическим полем, орошается из форсунок 5 с электроподзарядкой водного аэрозоля отрицательной полярностью. Мелкие тонкодисперсные частицы пыли, коагулированные на капельках воды, и другая пыль вместе с воздухом засасываются через сопло 13 во всасывающий трубопровод с подзарядкой двух-трех секций металлического корпуса устройством 7. Подзарядка корпуса имеет полярность, одинаковую с водным аэрозолем, что способствует отделению мелких частиц тонкодисперсной пыли. При этом сразу после контакта секций корпуса с водным аэрозолем происходит нейтрализация заряда, отделение пыли и отбрасывание воды на дно трубопровода.

Створки 10, 11, ближайшие к забою 12, приоткрывают для того, чтобы еще более мелкие частицы пневмокониозоопасной пыли, распространяющейся вне раструба 13, эффективно засасывались через створки 10, 11 за счет увеличения разрежения воздуха в направлении к воздуходувке 14, установленной в сбойке 2 за перегородкой 15.

Створки секций трубопровода открывают также для очистки стенок трубопровода и сбора тонкодисперсной пыли. На створках имеются рукоятки 16. Каждая секция имеет надежное расчетное заземление 17.

Наличие в трубопроводе дна в виде канавки 9 позволяет собирать освобожденную от аэрозоля воду и направлять ее в водосборники.

Источники информации
1. А.с. 360466. Пневматическая крепь. Бюл. 36, 1972.

2. Машковцев И.Л., Балыхин Г.А. Аэрология и охрана труда на шахтах и в карьерах. - М.: Изд-во УДН, 1986. с. 34.

3. Саранчук В.И., Рекун В.В., Позднякоа Г.А. Электрические поля в потоке аэрозолей. - Киев: Наукова думка, 1981, с. 100-104.

4. Машковцев И.Л., Балыхин Г.А. Аэрология и охрана труда на шахтах и в карьерах. - М.: Изд-во УДН, 1986, с. 149.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче угля. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности борьбы с тонкодисперсной пневмокониозоопасной пылью в забое горной выработки. Для этого в способе, включающем подзарядку отрицательной полярностью водного аэрозоля, засасываемого в металлический секционный трубопровод (ТП), на металлические секции ТП подают электрический заряд полярностью, одинаковой с зарядом водного аэрозоля. При этом обеспечивается прилипание пыли на стенках изолированных друг от друга заземленных секций металлического ТП. Не попавшие в ТП более мелкие частицы пыли улавливают через открывающиеся створки ТП за счет повышения разрежения воздуха в ТП в направлении от забоя, а вода из водного аэрозоля при его контакте с корпусом поступает на дно ТП. В устройстве для осуществления способа, содержащем воздуходувку и всасывающий секционный металлический ТП с раструбом у забоя, в каждой секции по бокам металлического ТП выполнены створки. Дополнительно устройство снабжено устройством для электроподзарядки корпуса ТП, а заряженные секции электроизолированы между собой. В результате частицы пыли из водного аэрозоля осаждаются на стенки ТП. Постоянная нейтрализация среды после контакта водного аэрозоля с корпусом ТП создает возможность для сбора и удаления использованной воды. Кроме того, устройство улавливает мельчайшие пневмокониозоопасные частицы пыли, распространяющиеся вне ТП. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ улавливания тонкодисперсной, пневмокониозоопасной пыли в горной выработке, включающий подзарядку отрицательной полярностью водного аэрозоля, засасываемого в металлический секционный трубопровод, отличающийся тем, что на металлические секции трубопровода подают электрический заряд полярностью одинаковой с зарядом водного аэрозоля, обеспечивая прилипание пыли на стенках изолированных друг от друга заземленных секций металлического трубопровода, при этом не попавшие в трубопровод более мелкие частицы пыли улавливают через открывающиеся створки трубопровода за счет повышения разрежения воздуха в трубопроводе в направлении от забоя, а вода из водного аэрозоля при его контакте с корпусом поступает на дно трубопровода. 2. Устройство для улавливания тонкодисперсной пневмокониозоопасной пыли в горной выработке, содержащее воздуходувку и всасывающий секционный металлический трубопровод с раструбом у забоя, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено устройством для электроподзарядки корпуса трубопровода, при этом заряжаемые секции электроизолированы между собой и в каждой секции по бокам металлического трубопровода выполнены створки.