Способ обеспыливания и проветривания забоя проходческого бурового комбайна Советский патент 1983 года по МПК E21F5/00 E21F1/00 

Изобретение относится к горной Ьромышленности и моясет быть использовано для снижения запыленности воздуха и улучшения проветривания в забоях подготовительных выработок, проводимых с помощью буровых проход ческих комбайнов. Известен способ обеспьтивания и проветривания забоя бурового проход ческого комбайна с ограждающим щито заключающийся в отсосе из защитового пространства аапыленного воздуха и очистку его пылеулавливающим агре гатом Cl Недостатками этого способа являются малая эффективность .пылеподавления, неудовлетворительная вентиляция защитового пространства и возможность скопления метана взрыво опасной концентрации на участках, удаленных от ограждающего щита в зоне разрушения горного массива. Наиболее близким к изобретению является способ обеспыливания и про ветривания забоя бурового проходчес кого комбайна с ограждающим щитом, включающий отсос из защитового прос ранства запыленного воздуха и очист ку его от пыли пылеулавливающим агр гатом, подсоединенным к ограждающему щиту С2. Недостатки известного способа заключаются в высокой о.статочной запыленности воздуха и в наличии не проветриваемых участков в защитовом пространстве у забоя. Цель изобретения - снизить запыленность воздуха и улучшить проветривание защитового пространства. Цель достигается тем, что соглас но способу обеспыливания и проветри вания забоя бурового .проходческого комбайна с ограждающим щитом, включающем отсос запыленного воздуха из защитового пространства и очистку его от пыли пылеулавливающим агрега том, подсоединенным к ограждающему щиту, одновременно с отсосом запыле нЬго воздуха в защитовое пространст во подают водовоздушный поток с помощью водовоздушного сопла. При это количество отсасываемого воздуха определяют из соотношения V.i,02-i,08 - ::5-j47o5 +0,56-3,6Х) . (а„-0,15) 12,8311-Ь2,37-10 1(Г , ,„ д... 12,83В+2,37-102-сГ (12,83+ -1-2,37-10) гдевр - количество воздуха, отсасываемого из защитового пространства, X - коэффициент, зависящий от диаметра водовоздушног сопла и изменяющийся в пределах 0,8-1,2; с - диаметр водовоздушного сопла, м; количество воздуха., нагнетаемого в защитовое пространство с водовоздушной струей, м 3/с; rij, - секундная частота вращения исполнительного органа комбайна, об/с; D - диаметр исполнительного органа комбайна, м; сГ - начальный радиальный зазор по периметру ограждающего щита между уплотнением и выработкой, м; k - коэффициент, учитывающий увеличение зксплуатационного радиального зазора по сравнению с начальным. , На ч1ертеже изображен установленный в подготовительной выработке буровой проходческий комбайн, реализующий предлагаемый способ. В подготовительной выработке 1 расположен буровой проходческий комбайн 2 с исполнительным органом 3 и ограждающим щитом 4, образующим вместе с забоем 5, кровлей, почвой и- боковыми поверхностями защитовое пространство б. В ограждающем щите 4 имеется окно 7 для удаления из защитового пространства б породы.; По периметру ограждающего щита 4 имеется эластичное уплотнение 8, образующее со стенками выработки радиальный зазор. 9. К ограждающему щиту 4 присоединен, с помощью всасывающего трубопровода 10 пылеулавливс1ющий агрегат 11для отсасывания воздуха из защитового пространства б. В ограждающем щите 4 имеется сопло 12, внутри которого установлена водяная форсунка13, соединенное с помощью трубопровода 14 с нагнетательным вентилятором 15, расположен-ным со стороны вентиляционного трубопровода 16 свежего воздуха с возможностью образования водовоздушного потока 17, направленного от ограждающего щМта 4 на забой 5. Способ осуществляется следующим образом. При работе бурового проходческого комбайна, когда за ограждающим щитом 4 образуется пыль, в защитовое пространство б в направлении от ограждающего щита 4 на забой 5 через сопло 12одновременно подают водовоздушный поток 17 -и отсасывают с помощью пылеулавливающего агрегата 11 запыленный воздух. Водовоздушный поток образуется с помощью воздуха, подаваемого нагнетательным вентилятором 15 в сопло 12, и воды, распыляемой водяной форсункой 13. Для предотвращения выхода запыленного воздуха изза ограждающего щита 4 воздух из защитового пространства б отсасывают

в количестве, определяемом из указанного соотношения.

Водовоздушный поток 17 движется к забою 5, увлекая приcot диненные массы воздуха, в результате чего забой омывается нагнетаемым воздухом и частью свежего воздуха, подсасы- : ваемого в защитовое пространство б пылеулавливающим агрегатом. Вода .увлажняет поверхность забоя, способствует смачиванию пыли, охлаждает породоразрушающий инструмент, его режущую кромку и нагретый след на забое, образующийся от трения режущей кромки о забой, предотвращая образование опасных.искр. Воздух . также охлаждает исполнительный и защитовое пространство, но разжижает газ, исключает появление застойных зон с повышенной концентрацией газа за счет улучшения массообмена.

Отсасывание запыленного воздуха / пылеулавливающим агрегатом в количестве, определенном из указанного, соотношения, исключает выход запыленного воздуха из.-за ограждающего . щита и полный захват запыленного воздуха пылеулавливающим агрегатом с последующей очисткой его от пыли. J J.

В связи с тем, что в защитовое пространство подают водовоздушный поток и одновременно отсасывают запыленный ВОЗДУХ из-за ограждающего щита в количестве, определенном ив соотношения, происходит снижение запыленности воздуха и улучшение проветривания защитового пространства.

Пример осуществления способа.

При работе бурового проходческого комбайна с диаметром исполнительного

0 органа 5 м, секундной частотой вращения 0,127 об/с начальным радиальным зазором 0,010 м, планируемым козффициентом увеличения эксплуатационного радиального зазора К 2,

5 соплом с диаметром 0,2 м, одновременно подают в защитовое пространство водовоздушный поток с количеством воздуха 0,6 мЗ/с и расходом воды 4 л/с и отсасывгиот запыленный воздух

0 в количестве, большем 3-3,2 .

Применение изобретения позволит снизить запыленность воздуха за счет исключения его выхода из-за щита до уровня санитарных норм и

5 улучшит проветривание призабойной части защитового пространства, снижая содержание метана до взрывобезопасной концентрации. .

СПОСОБ ОБЕСПЬШИВАНИЯ И ПРО ВЕТРИВАНИЯ ЗАБОЯ ПРОХОДЧЕСКОГО БУРОВОГО КОМБАЙНА с ограждающим щитом, включающий.отсос из защитового пространства запыленного воздуха и очистку его от пыли пылеулавливающим агре- гатом, подсоединенным к ограждающему щиту, отличающийся , что, с целью снижения запыленности воздуха и улучшения проветривания заг щитового пространства, одновременно с отсосом запыленного воздуха в защи товое пространство подают Ёодовоэдуш- ный поток с помощью водовоэдушного I сопла, при этом количество отсасываемого воздуха определяют из соот- - ношения :a,i,o2-i,o8(j::5-fL-..-. 4- 0,56-3,6 X) - (б1„-0 ,15) 12,83Р+2,371оЧсГ . 12,83D +2,37-10 3- ,37 no f), где UOTC количество воздуха, отсасываемого из за1Ш1тового пространства, d - диаметр водовоздуйзного соп; ла, м; QH- количество воздуха, нагие: таемого в защитовое пространство с водовоздушной струей, м /с; с секундная частота вращения исполнительного органа комбайна, об/с; Г - диаметр исполнительного органа комбайна, м; сГ - начальный радиальный завор по периметру ограждающего щита между уплотнением и выработкой, м; 1( - коэффициент, учитывающий 4; увеличение эксплуатационного радиального зазора по сравнению с начальным; X - коэффициент зависящий от диаметра водовоздушного сопла и изменяющийся в преО) делах 0,8-1,2.