Способ проветривания горных выработок Советский патент 1983 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано ,для проветривания сквозных горных выработок, например транспортных туннелей. Известен способ проветривания сквозных горных выработок, включающий создание продольного воздушного потока по выработке вентиляторами, при этом для исключения воздействия ветрового потока на воздушный поток, создаваемый вентиляторами, на порталах выработки устанавливают затворы (шторы) в виде металлических рам с заполнением из плотной материи 1. Наряду с тем, что при осуш,ествлении указанного способа в горной выработке образуется устойчивый воздушный поток, поступаюш,ий и выходяший из нее через специальные каналы, расположенные вблизи порталов, он требует перекрытия порталов выработки затворами, что предопределяет применение сложной системы автоматизации для управления затворами при движении транспортных средств и делает практически невозможным применение указанного способа для проветривания сквозных горных выработок с интенсивным движением автотранспорта. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ проветривания горных выработок, преимущественно карьеров, включающий сужение ветрового потока, действующего у входа в горную выработку, цосредством Дугообразных закрылков, установленных под углом друг к другу, и направление его в горную вьфаботку по ходу вентиляционной струи 2. Недостатком этого способа является то, что он не позволяет осуществить полного воздействия на параметры ветровых потоков, действующих как у входа, так и у выхода, из проветриваемой горной выработки, вследствие чего и снижается эффективность проветривания. Цель изобретения - повышение эффективности проветривания за счет более полного воздействия на параметры ветровых потоков, действующих у входа в горную выработку, и исключение вредного влияния ветровых потоков, действующих у выхода из горной выработки, на параметры проветривания. Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему сужение ветрового потока, действующего у входа в горную выработку, посредством дугообразных закрылков, установленных под углом друг к другу, и направление его в горную выработку по ходу вентиляционной струи, дугообразные закрылки у входа в горную выработку устанавливают вне габаритов ее поперечного сечения с образованием эжекцион,ной щели между закрылками и входом в горную выработку, и эжектируют дополнительный ветровой поток в горную выработку через указанную эжекционную щель, а у выхода из горной выработки ветровой поток, не совпадающий с направление.м движения вентиляционной струи, расширяют до размеров, превышающих поперечное сечение проветриваемой горной выработки, и направляют за ее пределы путе-м установки дугообразных закрылков вне габаритов поперечного сечения горной выработки с образованием между выходом из горной выработки и закрылками инжекционной щели, при этом вентиляционную струю, выходящую из горной выработки, направляют в эту щель. На чертеже показана принципиальная схема осуществления предлагаемого способа, вид сверху. В сквозной горной выработке 1 посредством вентиляторов 2 создают направленный от входа 3 к выходу 4 продольный воздушный поток (показано стрелками 5). У входа 3 и выхода 4 горной выработки 1 устанавливают вне габаритов ее поперечного сечения, под углом друг к другу дугообразные закрылки 6. Конструктивно дугообразные закрылки могут быть выполнены в виде пространственной конструкции, например, в виде усеченного конуса, повторяющего профиль горной выработки, из любого материала (дерева, металл, бетон и др.). При этом у входа 3 в горную выработку дугообразные закрылки 6 устанавливаются вне габаритов ее поперечного сечения с образованием между входом 3 и дугообразными закрылками 6 эжекционной щели 7, а у выхода 4 - инжекционной щели 8. Ветровой поток, действующий со стороны входа в горную выработку (показано стрелками 9), направление которого совпадает с направлением движения Еюздушного потока 5, в результате взаимодействия с дугообразными закрылками 6 сужается до размеров поперечного сечения горной выработки в пространстве между закрылками, формируется в ограниченную турбулентную струю и с большой скоростью входит в проветриваемую горную выработку по ходу вентиляционной струи 5, при этом через эжекционную щель 7 за счет действия сформированной турбулентной струи в горную выработку устремляются дополнительные объемы воздуха. В то же время, в виду того, что сквозные горные выработки, как правило, проходятся сквозь горный массив и микроклимат у входа и выхода из нее может быть различным в бо-льшинстве случаев у выхода в горную выработку так же действуют ветровые потоки (показано стрелками 10), которые препятствуют выходу вентиляционной струи. Поэтому установка у выхода из сквозной горной выработки дугообразных закрылок вне габаритов ее полеречного сечения с возможностью образования инжекционной

I щели между выходом и закрылками позволяет исключить вредное влияние ветровых потоков. В результате взаимодействия ветрового потока с дугообразными закрылками происходит следующее. Основная масса ветрового потока, которая не попадает в про странство между дугообразными закрылками, соприкасаясь с внешними сторонами дугообразных закрылок, отводится в сторону от выхода из горной выработки. Остальная же часть ветрового потока, попавшая в это пространство, расширяется до размеров, прёвышаюш,их поперечное сечение выработки, и за счет перепада скоростей и давлений на предпортальном участке устремляется в инжекционную щель 8 с одновременным инжектированием воздушного потока 5, выходяшего из горной выработки в образованную инжекционную щель.

Таким образом, практическиисключается отрицательное воздействие ветрового потока на проветривание горной выработки.

Кроме того, загрязненный вентиляционный поток, выходящий с максимальной концентрацией выхлопных газов двигателей автотранспорта, выводится в свободную атмосферу через образованную инжекционную щель, что улучшает видимость при въезде автотранспорта в туннель.

При этом при действии ветровых потоков как со стороны входа, так и со стороны выхода из горной выработки предлагаемый способ позволяет в одном случае усилить вентиляционный поток по горной выработке и подать большее количество воздуха, а в другом - исключить вредное влияние ветрового потока на режим проветривания.

Использование предлагаемого способа проветривания позволит за счет более полного воздействия на параметры ветровых потоков повысить эффективность проветривания сквозных горных выработок.

СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий сужение ветрового потока, действующего у входа в горную выработку, посредством дугообразных закрылков, установленных под углом друг к другу, и направление его в горную выработку по ходу вентиляционной струи, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности проветривания за счет более полного воздействия на параметры ветровых потоков, действующих у входа в горную выработку, и исключения вредного влияния ветровых потоков, действующих у .выхода из горной выработки, на параметры проветривания, дугообразные закрылки у входа в горную выработку устанавливают вне габаритов ее поперечного сечения с образованием эжекционной щели между закрылками и входом в горную выработку, и эжектируют дополнительный ветровой поток в горную выработку через указанную эжекционную щель, а у выхода из горной выработки ветровой поток, не совпадающий с направлением движения вентиляционной струи, расширяют до размеров, превышающих поперечное сече ние проветриваемой горной выработки, и направляют за ее пределы путем установки (Л дугообразных закрылков вне габаритов поперечного сечения горной выработки с образованием между выходом из горной выработки и закрылками инжекционной щели, при этом вентиляционную струю, выходящую из горной выработки, направляют в эту щель. от ьо О5