Способ проветривания тупиковых выработок и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК E21F1/00 E21F3/00 

//////////////////// YT TW////////////// /////////////////////////////////////// У///////77//////////////////////////////

2. Устройство для проветривания тупиковых выработок, включающее вентилятор местного проветривания, нагнетательный воздуховод с завихрителем, отличающееся тем, что, с целью интенсификации выноса загрязненных частиц из забоя, оно снабжено ионизатором, выполненным в виде установленных по сечению воздуховода коронноразрядных электродов, и системой эжекции, выполненной в виде источника сжатого воздуха, подводящих патрубков и форсунок,.в которых установлены коронноразрядные электроды.

3.Устройство по п. 2,отличающееся тем, что подводящие патрубки с форсунками размещены в воздуховоде перед завихрителем.

4.Устройство по п. , отличающееся тем, что воздуховод в месте установки ионизатора покрыт диэлектрическим материалом.

5.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что завихритель выполнен в виде винта, лопасти которого отогнуты навстречу воздушному потоку.

1. Способ проветривания тупиковых выработок, включающий подачу потока свежего воздуха в призабойное пространство сообщая его струе вращательно-поступательное движение с помощью завихрителя, отличающ и и с я тем, что, с целью интенсификации выноса загрязненных частиц из забоя, поток в призабойном пространстве предварительно ионизируют и одновременно воздействуют на него потоком сжатого ионизированного воздуха, причем ионизацию осуществляют при напряженности электрического поля кВ/см..

1

Изобретение относится к элект1 ической очистке газов и может быть использовано в горной и других отраслях, где требуется высокая степень очистки воздуха.

Известен способ проветривания тупиковой выработки, включающий подачу чистого воздуха в забой и отвод отработанного воздуха вакуум-насосом lj .

Известно устройство для реализации способа, содержащее нагнетательный вентилятор местного проветривания, всасывающий трубопровод и вакуум-насос lj .

Недостатком указанных способа и устройства является наличие в забое теневой зоны (зоны без воздухообмена), вызванной тем, что воздух, поданный нагнетательным воздуховодом, по кратчайшему пути стремится к всасывающему патрубку вакуум-насоса.

Известен также способ проветривания тупиковых выработок, включающий подачу потока свежего воздуха в призабойное пространство, сообщая его струе вращательно-поступательное движение с помощью завихрителя 2j .

Известно устройство для реализации способа, содержащее вентилятор местного проветривания, нагнетательный воздуховод с завихрителем, выполненным в виде генератора вихревых колец, и всасывающий трубопровод pj

Недостатком известных способа и устройства является неэффективность

проветривания в связи с недостаточным удалением пыли непосредственно из забоя, из-за низкой степени коагуляции частиц пыли и их осаждения.

Цель изобретения - интенсификация выноса загрязненных частиц из забоя. Цель достигается тем, что согласно способу проветривания тупиковых выработок, включающему подачу потока

свежего воздуха в призабойное пространство, сообщая его струе вращательно-поступательное движение с помощью завихрителя, поток в призабойном пространстве предварительно ионизируют и одновременно воздействуют на него потоком сжатого ионизированного воздуха, причем ионизацию осуществляют при напряженности электрического поля Е 5-7 кВ/см.

Кроме того, устройство для проветривания тупиковых выработок, включающее вентилятор местного проветривания, нагнетательный воздуховод с завихрителем, снабжено ионизатором, выполненным в виде установленных по сечению воздуховода коронноразрядных электродов, и системой эжекции, выполненной в виде источника сжатого

воздуха, подводящих патрубков и форсунок, -в которых установлены коронноразрядные электроды.

При этом, подводящие патрубки с форсунками размещены в воздуховоде перед завихрителем. Кроме того, воздуховод в месте установки ионизатора покрыт диэлектрическим материалом. Кроме того, завихритель устройства выполнен в виде винта, лопасти которого отогнуты навстречу воздушному потоку. На фиг. 1 приведена схема проветривания тупиковой выработки; на фиг. 2 - предлагаемое устройство для реализации способа; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. Устройство, реализующее предложенный способ, содержит вентилятор 1 местного проветривания, установленный на входе нагнетательного воздуховода 2, ионизатор 3 с системой коронноразрядных электродов, состоящих из некоронноразрядных колед 4 и расположенных напротив них коронноразрядных электродов 5, выполненных в виде шипов, систему эжекции, включающую источник 6 сжатого-воздуха, связанный посредством подводящих патрубков 7 с форсунками 8, в которых установлены коронноразрядные электроды 9, выполненные в виде игл, и некоронноразряд ные кольца 10, расположенные на горловине форсунок 8, и завихритель 11, размещенный на выходе из нагнетатель ного воздуховода 2 и выполненный в виде винта, лопасти 12 которого отог нуты навстречу воздушному потоку. Часть воздуховода 2, в котором установлены ионизатор 3, система эжекдии и завихритель 11, покрыта диэлектрическим -материалом. Устройство работает следутощим образом. На коронноразрядные электроды 5 и 9 подают высокое напряжение и созд ют напряженность поля в межэлектродном пространстве 5-7 кВ/см. Посре ством вентилятора 1 местного проветривания по нагнетательному воздухово ду 2 в забой подается поток свежего воздуха, который, поступая в ионизатор 3 с системой коронноразрядных электродов, обтекает коронноразрядные электроды 5 и некоронноразрядные кольца 4, при этом осуществляется процесс ионизации воздушного потока и унос сгенерированных ионов. Одновременно от источника 6 сжатого воздуха по подводящим патрубкам 7 сжатый воздух под давлением 4-6 атм, проходя через форсунки В и обтекая коронноразрядные электроды 9, ионизируется, при этом осуществляется практически полный унос коронирующего факела в концевую часть воздуховода, где оба потока смешиваются, образуя высокоионизированный поток, который со скоростью V 8-12 м/с поступает на лопасти 12 завихрителя 11, под действием которого поток приобретает вращательнр-поступательное дв жeниe, направленное в грудь забоя. Далее высокоионизированный вращаюищйся поток, двигаясь в направлении к забою, осуществляет зарядку частиц пыли, спосйбствует коагуляции частиц и их осаждению, а также отбрасыванию частиц за счет центробежных сил на стеНки выработки. Пример. К коронноразрядным электродам 5 и 9 подается высокое напряжение величиной 8- кВ, а в систему эжекции - сжатый воздух давлением 5 атм. В межэлектродном промежутке коронноразрядных электродов устанавливается напряженность электрического поля, равная 4 кВ/см. Скорость потока воздуха в воздуховоде 2 достигает 10-12 м/с. Оценка эффективности проветривания забоя по концентрации пыли в одНом М воздуха. Замеры для определения запыленности воздуха осус1ествляют аспиратором для отбора воздуха весовым способом на фильтр из ткани Петрянова АФА-18 В. В результате анализа выявлено, что оптимальными граничными режимами способа являются величины напряженности электрического поля в межэлектродном пространстве, принимающие значения 5-7 кВ/см. Предлагаемые способ и устройство проветривания тупиковых горных выработок позволяют повысить эффективность проветривания и снизить запыленность в забое до уровня ниже предельно допустимых концентраций. Тем самым обеспечиваются нормальные санитарно-гигиенические условия труда горнорабочих и создаются условия для повторного использования отработанного воздуха.

r

I

К

Фиг.2