ПОДЗЕМНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ Российский патент 2005 года по МПК E21F1/08 

Описание патента на изобретение RU2249111C2

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания шахт и рудников и других объектов народного хозяйства, расположенных под землей.

Известна подземная вентиляторная установка главного проветривания [1], состоящая из рабочего и резервного вентиляторов с реверсивными устройствами, установленных в отдельных камерах, соединительных колен, воздухоподводящих и выходных (воздухоотводящих) каналов, тройников с установленными в них переключающими лядами и монтажной сбойки.

Недостатком рассматриваемой вентиляторной установки главного проветривания являются большие капитальные затраты на проведение вентиляторных камер, воздухоподводящих и воздухоотводящих каналов и на установку реверсивных устройств вентиляторов и эксплуатацонные затраты на их ремонт и поддержание, а также значительные потери полезного ископаемого в предохранительных целиках вокруг вентиляторной установки при разработке пластовых месторождений.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является подземная вентиляторная установка главного проветривания [2], состоящая из рабочего и резервного вентиляторов с реверсивными устройствами, размещенных в одной вентиляторной камере, двух воздухоподводящих и выходного (воздухоотводящего) каналов, тройников с установленными в них переключающими ладами, транспортных (монтажных) сбоек, входных соединительных колен, с помощью которых вентиляторы сопрягаются с воздухоподводящими каналами.

Недостатком прототипа являются повышенные капитальные затраты на проведение воздухоподводящего каналов и установку реверсивных устройств вентиляторов и эксплуатационные затраты на их ремонт и поддержание, а также увеличение потерь полезного ископаемого в предохранительных целиках при разработке пластовых месторождений.

Предлагаемым изобретением решается задача снижения капитальных и эксплуатационных затрат подземной вентиляторной установки главного проветривания и потерь полезного ископаемого за счет изменения пространственного расположения воздухоподводящих и вохдухоотводящих каналов вентиляторной установки.

Для достижения этого технического результата в подземной вентиляторной установке, содержащей рабочий и резервный вентиляторы без реверсивных устройств, размещенные в одной вентиляторной камере, соединительные колена, с помощью которых вентиляторы сопрягаются с воздухоподводящим и вохдухоотводящим каналами, выполненными в виде горной выработки, с установленными в них ладами для реверсирования воздушной струи в общешахтной вентиляционной сети, монтажную сбойку, соединенную с вентиляторной камерой, в отличие от прототипа вентиляторная камера отделена от воздухоподводящих и воздухоотводящих каналов продольной вертикальной перегородкой, а воздухоподводящие и воздухоотводящие каналы выполнены в виде одной горной выработки, разделенной горизонтальной продольной перемычкой, расположенной между тройниками, на две части. Для предупреждения возникновения движения воздуха через неработающий (резервный) в данный момент вентилятор соединительные каналы с нагнетательной или всасывающей стороны оборудованы отсекающими лядами (шиберами).

На фиг.1 показана принципиальная схема подземной вентиляторной установки главного проветривания, вид в плане; на фиг.2 - разрез А -А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б - Б на фиг.1.

Подземная вентиляторная установка главного проветривания включает рабочий 1 и резервный 2 вентиляторы (например, центробежные), размещенные в вентиляторной камере 3. С помощью соединительных каналов 4 вентиляторы сопрягаются с вохдухоподводящим 5 и воздухоотводящим 6 каналами, которые сходятся в тройниках 7 и 8, соединенных с помощью вентиляционных каналов 9 с общешахтной вентиляционной сетью. В тройниках 7 и 8 установлены ляды 10 для реверсирования воздушной струи. Монтажная сбойка 11, предназначенная для доставки оборудования и материалов, соединяется с торцом вентиляторной камеры 3. В соединительных каналах 4 с нагнетательной или всасывающей сторон установлены отсекающие ляды (шиберы) 12. Вентиляторная камера 3 отделена от воздухоподводящего 5 и воздухоотводящего 6 каналов продольной вертикальной перегородкой 13.

Подземная вентиляторная установка главного проветривания работает следующим образом.

В рабочем режиме или в режиме реверсирования воздушной струи работает либо рабочий вентилятор 1, либо резервный вентилятор 2 (по усмотрению службы вентиляции на руднике). В любом случае неработающие вентиляторы 1 или 2 изолируют от воздухоотводящего канала 6 отсекающими лядами (шиберами) 12. В рабочем режиме воздух за счет разрежения, создаваемого рабочим колесом вентилятора, поступает из общешахтной вентиляционной сети в вентиляционный канал 9 и через тройник 7 попадает в воздухоподводящий канал 5, соединительный канал 4, проходит через вентилятор 1, соединительный канал 4 со стороны нагнетания, воздухоотводящий канал 6, тройник 8 и через вентиляционный канал 9 поступает в общешахтную вентиляционную сеть. При этом положение ляд 10 для реверсирования воздушной струи должно быть таким, как показано на фиг.2 сплошными линиями.

При реверсировании воздушной струи в общешахтной вентиляционной сети положение ляд 10 изменяется на противоположное, как это показано на фиг.2 пунктирными линиями. И движение воздуха во всех элементах вентиляторной установки, кроме самого вентилятора 1 или 2 и соединительных каналов 4, происходит в обратном направлении, как это показано на фиг.1...3 пунктирными стрелками.

Шахта 14-14 бис ОАО “Севуралбокситруда” отрабатывает месторождение бокситовых руд, представленное пластом переменной мощности от 0,5 до 40 м с углом падения в среднем, равным 30°. Пласт в недалеком прошлом отрабатывался открытым способом, а в настоящее время рабочие горизонты шахты находятся на отметках от - 620 до - 740 м. Системы разработки, применяемые на шахте (камерная, слоевого обрушения и др.), привели к образованию значительных объемов отработанных пространств, посредством которых рабочие горизонты и рабочие блоки в них связаны аэродинамически не только друг с другом, но и с поверхностью.

Шахта проветривается тремя вентиляторными установками главного проветривания, размещенными на поверхности в разных частях шахтного поля. При суммарной производительности вентиляторов 255,4 м3/с с поверхности в шахту поступает: по основному воздуподающему стволу 14 бис - 72,4 м3/с; по квершлагам с соседней шахты - 43,4 м3/с или всего 115,8 м3/с, что составляет 45,5% суммарной производительности трех вентиляторных установок (∑Qвi). Потери воздуха в надшахтных комплексах сравнительно невелики и составляют в среднем 21,9%. Таким образом, 67,4% суммарной производительности вентиляторов - это объемы воздуха, поступающего в шахту по основным выработкам, и поверхностные утечки в надшахтных комплексах. Весь остальной поступающий в шахту и выдаваемый вентиляторами воздух (35,3% от ∑Qвi) - это его прососы по выработанным пространствам с поверхности. Этот воздух в проветривании рабочих зон не участвует. В связи с этим был разработан проект реконструкции шахты с использованием двух подземных вентиляторных установок главного проветривания. Установки должны были состоять из вентиляторов типа ВЦД - 31,5 М2 со средней производительностью 110,3 м3/с, обеспечивающие рабочие зоны воздухом на 50% больше, чем существующие.

Однако большие размеры вентиляторов создали ряд трудностей, связанных с доставкой их в шахту, монтажом и большими размерами вентиляторных камер и, как следствие, их слабой устойчивостью. Поэтому для уменьшения размеров поперечного сечения вентиляторной камеры проектом предусматривается размещение в одной камере четырех меньших по размеру вентиляторов типа ВЦ-15, при этом три из них рабочих (один в резерве) с общей производительностью 112,1 м3/с.

Применение предлагаемого технического решения позволяет избежать подсосов с поверхности, исключить утечки воздуха через надшахтные комплексы (здания), сократить капитальные и эксплуатационные затраты по сравнению с существующими техническими решениями. При этом удается достичь требуемой безопасности работ горнорабочих за счет улучшения санитарно-гигиенических условий труда на рабочих местах. Также удается сократить потери полезного ископаемого в предохранительном целике вокруг вентиляторной установки за счет более компактного расположения в пространстве воздухоподводящих и воздухоотводящих каналов.

Источники информации

1. Патент РФ №2114310, кл. Е 21 F 1/08, опубл. в 1998.

2. Романовский А.А., Черепанов Ю.Б., Чадов А.Н., Мохирев Н.Н. Подземная вентиляторная установка главного проветривания на руднике СКПРУ-1 ПО “Сильвинит”, Известия Вузов. Горный журнал, №11 (прототип), 1991.

Похожие патенты RU2249111C2

название год авторы номер документа
ПОДЗЕМНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ 2006
  • Мохирев Николай Николаевич
  • Трофимов Николай Алексеевич
  • Попов Алексей Сергеевич
  • Евсин Геннадий Иванович
RU2325536C2
ПОДЗЕМНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ 2008
  • Мохирев Николай Николаевич
  • Трофимов Николай Алексеевич
  • Радько Виктор Васильевич
RU2368787C1
ПОДЗЕМНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ 1996
  • Поликша А.М.
  • Суховой В.Н.
  • Романовский А.А.
  • Мохирев Н.Н.
  • Панасюк Б.Ф.
RU2114310C1
Подземная вентиляторная установка главного проветривания 1989
  • Романовский Александр Аркадьевич
  • Верховцев Борис Антонович
  • Соловьев Сергей Иллиодорович
  • Усов Александр Федорович
SU1740688A1
СПОСОБ ВЕНТИЛЯЦИИ РУДНИКА 1996
  • Алыменко Н.И.
  • Папулов Л.М.
  • Красноштейн А.Е.
  • Минин В.В.
  • Альменко Д.Н.
  • Южанин А.С.
RU2127369C1
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ НА ПОДЗЕМНОМ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ 2014
  • Николаев Александр Викторович
  • Алыменко Николай Иванович
  • Файнбург Григорий Захарович
  • Николаев Виктор Александрович
RU2566546C1
Вентиляторная установка главного проветривания 1990
  • Бабак Григорий Алексеевич
  • Максудова Татьяна Камаловна
SU1776324A3
Шахтная вентиляторная установка главного проветривания 1986
  • Шалдырван Игнат Анатольевич
  • Курманаевский Александр Васильевич
  • Афуксенов Иван Евстафьевич
  • Венграженовский Виталий Николаевич
  • Баткин Вильям Семенович
SU1425346A1
СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ГЛАВНОЙ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ 2014
  • Николаев Александр Викторович
  • Алыменко Николай Иванович
  • Седунин Алексей Михайлович
  • Николаев Виктор Александрович
RU2574098C2
СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ГЛАВНОЙ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ 2017
  • Николаев Александр Викторович
  • Алыменко Николай Иванович
  • Николаев Виктор Александрович
  • Алыменко Даниил Николаевич
  • Файнбург Григорий Захарович
  • Вавулин Антон Валерьевич
RU2653206C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 249 111 C2

Реферат патента 2005 года ПОДЗЕМНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания шахт и рудников. Техническим результатом изобретения является исключение подсосов с поверхности и утечек воздуха через надшахтные комплексы, сокращение капитальных и эксплуатационных затрат и обеспечение безопасности работ горнорабочих. Установка включает рабочий и резервный вентиляторы, размещенные в вентиляторной камере. С помощью соединительных каналов вентиляторы сопрягаются с воздухоподводящим и воздухоотводящим каналами, которые сходятся в тройниках, соединенных с помощью вентиляционных каналов с общешахтной вентиляционной сетью. Вентиляторная камера отделена от воздухоподводящих и воздухоотводящих каналов продольной вертикальной перегородкой. Воздухоподводящие и воздухоотводящие каналы выполнены в виде одной горной выработки, разделенной продольной горизонтальной перемычкой между тройниками. В тройниках установлены ляды для реверсирования воздушной струи. В соединительных каналах с нагнетательной или всасывающей стороны вентиляторов установлены отсекающие ляды. Монтажная сбойка соединяется с торцом вентиляторной камеры. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 249 111 C2

Подземная вентиляторная установка главного проветривания, включающая рабочий и резервный вентиляторы, размещенные в вентиляторной камере, воздухоподводящие и воздухоотводящие каналы, соединительные каналы, тройники, отсекающие ляды, монтажную сбойку, соединенную с вентиляторной камерой, отличающаяся тем, что вентиляторная камера отделена от воздухоподводящих и воздухоотводящих каналов продольной вертикальной перегородкой, а воздухоподводящие и воздухоотводящие каналы выполнены в виде одной горной выработки, разделенной между тройниками продольной горизонтальной перемычкой, при этом ляды для реверсирования воздушной струи установлены в тройниках, а отсекающие ляды расположены в соединительных каналах.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2249111C2

РОМАНОВСКИЙ А.А
и др
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Известия вузов
Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба 1920
  • Богач Б.И.
SU11A1
Шахтная вентиляторная установка главного проветривания 1959
  • Ветохин Б.К.
SU126849A1
Вентиляторная установка главного проветривания 1983
  • Хиценко Василий Владимирович
SU1139860A1
Подземная вентиляторная установка главного проветривания 1989
  • Романовский Александр Аркадьевич
  • Верховцев Борис Антонович
  • Соловьев Сергей Иллиодорович
  • Усов Александр Федорович
SU1740688A1
Шахтная вентиляторная установка главного проветривания 1990
  • Гимельшейн Леонид Яковлевич
  • Клепаков Иван Васильевич
  • Кулиманов Вадим Петрович
  • Суслин Юрий Васильевич
  • Фрейдлих Илья Самуилович
SU1789728A1
ПОДЗЕМНАЯ ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ 1996
  • Поликша А.М.
  • Суховой В.Н.
  • Романовский А.А.
  • Мохирев Н.Н.
  • Панасюк Б.Ф.
RU2114310C1
RU 2002112463 A, 20.05.2002
ШАХТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ 2000
  • Мальский С.Л.
  • Махмутов А.Х.
RU2168022C1
US 3362715 A, 09.01.1968.

RU 2 249 111 C2

Авторы

Мохирев Н.Н.

Трофимов Н.А.

Попов А.С.

Шадрин М.А.

Лазарев В.С.

Евсин Г.И.

Даты

2005-03-27Публикация

2003-01-27Подача