Устройство для пылеподавления и локализации взрывов пыли и газа в выработке Советский патент 1983 года по МПК E21F5/00 

(риг. 1 1-1зобретение относится к горному делу и может быть использовано для очистки рудничных воздушных потоков от пыли и защиты горных выработок от распространения ударной волны при взрывах пылегазовоздушной смеси в шахтах опасных по газу и пыли. Известно устройство для подавления очага воспламенения газовоздушной смеси при взрывных работах в шахтах, включаюшее уголковый контейнер с пламягасящей средой, заряд взрывчатого веплества и индикатор воспламенения 1. Недостаток такого устройства - малая эффективность взрывозашиты и необходимость дополнительного оборудования и средств для пылеподавления. Наиболее близким к изобретению является устройство, включающее корпус, емкость для жидкости, выступ в верхней части корпуса, образующий с зеркалом жидкости распылитель и камеру гашения скорости воздуп1Ного потока. Устройство выполняется стационарным на стадии проведения горной выработки 2. К недостаткам известного устройства относятся высокая трудоемкость работ при раз.мещении и переносе его в горных выработках, а также недостаточная эффектнайость пылеподавления и взрывозащиты. Целыо изобретения является повышение эффективности пылеподавления и взрывозащиты, а также снижение трудоемкости работ на возведение устройства. Цель достигается тем, что в устройстве для пылеподавления и локализации взрывов пыли и газа в выработке, включающем емкость Д.ЛЯ жидкости, корпус с выступом в верхней части, образующим с зеркалом жидкости распылитель, и камеру гашения скорости воздушного потока, выступ выполней в виде съемной V-образной подвески с регулируемым уг.лом при вершине, а емкость для жидкости выполнена из ограждающих барьеров, установленных на почве выпаботки. Кроме того, устройство снабжено эластичными гигроскопичными лентами, установленными вдоль и поперек выработки и закрепленными в верхней части корпуса, причем нижние их концы погружены в жидкость. На фиг. 1 представлено устройство, для пылеподавления и локализации взрывов пыли и газа в шахтах, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство включает участок горной выработки 1 длиной 30-40 м, который является корпусом устройства с входным 2 и выходным 3 отЕ ерстиями. Емкость 4 выполнена из ограждающих барьеров 5, установленных на почве выработки по периметру, и заполнена жидкостью 6 на высоту 30- 40 см, что обеспечивает свободное передви-кение лю/и,-й по выработке 1. Необходимый уровень жидкости по.адерживается с помощью скважин 7, пробуренных на нижележащий штрек 8. В случае естественного уклона горной выработки постоянный уровень жидкости поддерживается за счет перетекания ее через ограждающие барьеры 5. Количество последних зависит от горно-геологических условий залегания пласта. Выступ 9, образующий с зеркалом жидкости распылитель, например, в виде отверстия с сечением, обеспечивающим скорость воздушного потока 10-12 м/с, и камера гашения 10 скорости воздушного потока выполнены внутри корпуса 1 в верхней ее части и размещены за входным отверстием 2. Выступ 9 выполнен в виде съемной подвески V-образной формы, который крепится в верхней части выработки 1 с помощью, например, анкеров. Боковые поверхности выступа выполнены вогнутыми, а при помощи щарнирного соединения И регулируется угол при вершине выступа в момент его крепления. Изменением этого угла можно регулировать скорость движения воздушного потока в горной выработке. Устройство может быть снабжено эластичными, гигроскопичными лентами 12, установленными поперек и вдоль горной выработки 1, закрепленными в верхней части корпуса, причем нижние их концы погружены в жидкость 6. За счет эластичности ленты 12 все время находятся в движении под действием воздушного потока. Кроме того, при возрастании скорости потока воздуха погруженные в жидкость концы лент будут подниматься и за счет их гигроскопичности увлекать на себе определенное количество воды. По мере подъема нижних концов лент вода будет стекать с них и под воздействиеем потока воздуха частично диспергироваться. При снижении скорости воздушного потока нижние концы лент 12 будут опускаться, ударяя о поверхность воды и тем самым образовывая дополнительные брызги. Для повышения эффективности пылеподавления ленты целесообразно располагать в шахматном порядке и на расстоянии, исключающем их переплетение. Предлагаемые устройства желательно устраивать в местах естественного капежа. При отсутствии этого условия со стороны входящей струи устанавливают форсунки 13 для создания водяной завесы. Устройство работает следующим обраПри эксплуатации устройства поток воздуха, содержащий частицы пыли, поступает через входное отверстие 2 и выступом 9 отклоняется и прижимается к зеркалу воДЫ 6, вызывая образование волн, которые, достигая боковых стенок камеры, отражаются. При столкновении прямых и обратных

волн происходит образование брызг. Кроме того, с помощью форсунки 13, установленной со стороны входящей струи жидкости, создается водяная завеса. Подхваченные потоком воздуха капли воды в результате высокой турбулентности, возникающей на границе двух сред, эффективно контактируют с частицами пыли. .В этом случае эластичные гигроскопичные ленты 12 находятся в постоянном движении.

Поток воздуха, содержащий капли воды и поглощенные ими частицы пыли, поступа: ет в камеру 10 гащения, где в результате снижения скорости потока происходит интенсивное выпадение капель и частиц пыли. Очищенный таким образом воздух через выходное отверстие 3 поступает в исходящую струю или к потребителю. По мере защламования емкость 4 для жидкости очищается.

При взрыве газа и угольной пыли локализация его осуществляется снижением температуры горячего пылегазового облака за счет водяной завесы, образующейся при ударе движущегося потока о зеркало жидкости в распылителе, и последующем снижении скорости потока в камере гащения.

Изобретение позволит очищать потоки воздуха от пыли и надежно защищать от взрывов пылегазовоздущных смесей участки, выемочные поля, блоки и горизонты в течение всего срока их службы, а применение выступа в виде съемной V-образной подвески обеспечит снижение трудоемкости и быстрое оборудование данного устройства в любой части горной выработки.

По опытным данным применение эластичных гигроскопических лент обеспечит повыщение эффективности пылеподавления до 80-95% и снизит остаточную запыленность воздущного потока до уровней санитарных норм.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВОВ ПЫЛИ И ГАЗА В ВЫРАБОТКЕ, включающее емкость для жидкости, корпус 13 2 12 12 8 с выступом в верхней части, образуюш.им с зеркалом жидкости распылитель, и камеру гашения скорости воздушного потока, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавления и взрывозащиты, а также снижения трудоемкости работ на возведение устройства, выступ выполнен в виде съемной V-образной подвески с регулируемым углом при вершине, а емкость для жидкости выполнена из ограждающих барьеров, установленных на почве выработки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено эластичными гигроскопичными лентами, установленными вдоль и поперек выработки и закрепленными в верхней части корпуса, причем нижние их концы погружены в жидкость.

6 q3u2. 2 //т// J