Способ регулирования теплового режима железнодорожных тоннелей Советский патент 1984 года по МПК E21F3/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо вано для управления тепловым режимом железнодорожных тоннелей, расположен ных в районе : с суровыми климатическими условиями. Известен способ регулирования неплового режима угольных шахт, работающих в зоне вечной мерзлоты, основанный на подогреве воздуха в зимнее время до отрицательных темрерату обеспечивающих принцип нулевого теплового баланса 1 . Недостатком данного способа регулирования применительно к железнодорожным тоннелям является создание благоприятных условий для образования наледей. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ регулирования теплового режима желез нодорожных тоннелей, включающий пода чу нагретого до положительной температуры наружного воздуха в тоннель п шахтному стволу и отвод его через порталы тоннеля 2j . Недостатком известного способа яв ляется то, что он не обеспечивает - - аварийную эксплуатацию тоннелей, так как приводят к созданию условийд благоприятных для роста наледей. Целью изобретения является предот вращение образования наледей на обде ке тоннеля и сокращения энергетических затрат. Эта цель достигается тем, что согласно способу регулирования теплово го режима железнодородных тоннелей, включающему подачу нагретого до поло жительной температуры наружного Bogдуха в тоннель по шахтному стволу и О7ВОД его через порталы тоннеля, подачу нагретого наружного воздуха в тоннель осуществляют периодически в периоды отсутствия поезда в тоннеле . f прекращают в течение времени его движения по тоннелю, причем воздух подают в сечения тоннеля с температурой тоннельного воздуха, близкой к нулю, и обеспечивают его поступлевне в направлении, обратном движению поезда, при этом количество и температуру воздуха, поступающего в тон нель, определяют из соотношения Q,.o..),v;.), )-(., где количество воздуха, подаваеVc;мого в тоннель, м -под температура воздуха, поступа ющего в тоннель,°С; tg - температура наружного воздуха, С; Т„ - температура пород, °С; LT - длина тоннеля, м; S - площадь поперечного сечения тоннеля м скорость движения поезда, км/ч; с интервал времени между поездами, мин. На фиг, 1 показана принципиальная схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг, 3 - узел II на фиг. 1. Схема включает ствол 1, транспортный тоннель 2, подходную вьфаботку 3, штольню 4, сбойки 5-7 вентиляционные двери 8, вентиляционное окно 9, калориферы 10, вентиляторы 11, реле 12 включения вентиляции и подогрева воздуха, вентиляционную заслонку 13, вентиляторы-эжекторы 14, и реле 15 отключения вентиляции. Способ осуществляется следующим образом. В момент подхода поезда к тоннелю реле 15 отключает вентиляторы 11, установленные в подходной выработке 3, калориферы 10, расположенные в устье ствола 1, и вентилятор-эжектор 14. Проветривание тоннеля осуществляется за счет поршневого действия движущегося поезда, Причем величина количества воздуха, которая выталкивается поездом из тоннеля и засасывается вслед за ним при скорости поезда 60-80 км/ч и длине тоннеля . 6,45 км., равна соответственно 20090 м/с. Холодный наружный воздух, попадая в тоннель, образует зону отрицательньк температур, длина которой в зависимости от температуры наружного воздуха tg составляет 400-1200м. После выхода поезда из тоннеля реле 12 вновь включает вентиляторы 11, калориферы 10 и вентилятор-эжектор 14. Наружньй воздух вначале нагревают в калорифере 10, установленном на устье ствола, а затем по стволу 1, подходной выработке 3, в которой вентиляционная заслонка 13 закрыта, и сбойке 5 с помощью вентилятора 11 подают в- штольню 4, откуда он через сбойку, асположенную вблизи сечения транс 4 2

Т5 rt

/

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАЯИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТОННЕЛЕЙ, вклнзчающий подачу нагретого до поло- « жительной температуры наружного воздуха в тоннель по шахтному стволу и отвод его через порталы тоннеля, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования наледей на обделке тоннеля и сокраш;ения энергетических затрат, подачу нагретого наружного воздуха в тоннель, осуществляют периодически в периоды отсутствия поезда в тоннеле и прекращают в течение времени его движения по тоннелю, причем воздух подают в сечение тоннеля с температурой тоннельного воздуха, близкой к нулю, и обеспечивают его поступление в направлении, обратном движению поезда, при этом количество и температуру воздуха, поступающего в тоннель, определяют из соотношения . ,. т5т ...o,o4-i.r.Kv,.bii), °A4- °ivB;ir ) -07 где Qg - количество воздуха, подавае - о мого в TOHripJib, м/с; t(,Q. - температлза воздуха, поступающего в тоннель, °С; t- температура наружного воздуха, °С; Т, - температзфа пород, °С; L, - длина тоннеля, м; S - площад - поперечного ::ечени.я О XJ тоннеля, v - скорость движения поезда, км/ч; S UL. - интервал времени ме-,эду поездами , мин. 30

Фиг. 2

Л

9

Фиг.З