Способ проветривания глубоких карьеров Советский патент 1985 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания глубоких карьеров.

Известен способ вентиляции карьеров с использованием подвесных наклонных заграждений. Заграждение удерживают в фиксированном положении посредством аэростата и лебедок. Заграждение подвешивают в зоне раскрытия воздушной струи под углом к горизонту, при этом угол и направление установки заграждения регулируют посредством регулирующих тросов с помощью передвижных лебедок в зависимости от направления и силы ветра. Эффект достигается путем увеличения угла раскрытия воздушной струи 1.

Однако передвижные лебедки размещают на верхней бровке карьера, т. е. на поверхности, при этом все заграждение (аэростат и собственно заграждение) парят над карьером. Вследствие значительных размеров заграждения парусность конструкции велика и защитить конструкцию от сильных порывов ветра (во время грозы, урагана) не представляется возможным. Так как лебедки размещают на поверхности карьера, то «спрятать заграждение под прикрытие верхней бровки карьера невозможно.

Известен способ проветривания глубоких карьеров, включающий подачу воздущного потока с помощью основных и дополнительных заграждений, установленных под углом к борту карьера с его подветренной стороны в зоне раскрытия воздушной струи посредством элементов крепления 2.

Однако зона регулирования количества подаваемого в карьер воздуха не велика (заграждение поднимают-опускают телескопическими гидравлическими домкратами). В целом по карьеру воздухообмен не может быть признан удовлетворительным, поскольку за отклоняющими пластинами размещается значительная по объему зона аэродинамической тени с рециркуляционной схемой проветривания.

Цель изобретения - повышение эффективности проветривания карьера за счет интенсификации воздухообмена.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу проветривания глубоких карьеров, включающему подачу воздушного потока с помощью основных и дополнительных заграждений, установленных под углом к борту карьера с его подветренной стороны в зоне раскрытия воздушной струи посредством элементов крепления, дополнительное заграждение размещают над основным под углом к нему, определяемым из математического выражения

где а - угол между основным и дополнительным заграждением; Р - угол наклона основного заграждения;

Y - угол раскрытия свободной турбулентной струи.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Предлагаемый способ осуществляют с помощью эластичного наклонного заграждения 1, подвешенного посредством аэростата 2 и удерживаемого с земли тросами посредством передвижных лебедок 3 и 4. Наклонное заграждение 1 является основным, с его помощью отсекают и отклоняют поток в зоне раскрытия свободной турбулентной струи и направляют его вдоль подветренного борта карьера на нижние горизонты. С целью исключения зоны аэродинамической тени за

5 основным наклоном заграждением 1 на втором ярусе зоны раскрытия воздушной струи к аэростату 2 подвешивают дополнительное заграждение 5 под углом ос к основному наклонному заграждению 1. Если угол наклона основного наклонного заграждения 1

0 к горизонту равен р, а угол раскрытия свободной турбулентной струи составляет v. то искомый угол а определяют из выражения

.

При этом угол по данным многочисленных исследований, угол р принимают преимущественно равным среднему наклону подветренного борта карьера.

С целью уменьшения парусности заграждения его заглубляют в карьере таким образом, что наклонное заграждение 1 размещают верхней частью в зоне раскрытия воздушной струи у верхней бровки карьера, всю остальную часть заграждения размещают внутри карьера вдоль подветренного борта. С помощью передвижных лебедок 3, размещаемых на верхней бровке карьера,

и передвижных лебедок 4, размещаемых на уступах карьера, создают любое потребное превышение наклонного заграждения 1 над верхней бровкой карьера в зависимости от потребного для вентиляции нижних горизонтов расхода воздуха. При изменении

0 направления ветра на дневной поверхности с помощью передвижных лебедок 3 и 4 все заграждение путем параллельного переноса перемещают в новое положение, навстречу ветру. В экстремальных ситуациях (напри, мер, ураганный ветер) все заграждение может быть полностью заглублено в карьере и принято под защиту верхней бровки карьера. Процесс перемещения заграждения при изменении направления и силы ветра может быть автоматизирован.

0 Пример. Проветривание глубокого карьера производят посредством эластичного заграждения, которое подвешивают с помощью аэростата с наветренной стороны карьера в зоне раскрытия свободной струи. С помощью передвижных лебедок, размещаемых частью на верхней бровке карьера и частью на его уступах эластичному заграждению посредством канатов придают наклонное положение навстречу потоку ветра. В качестве заграждения используют, например, синтетические тканые или нетканые материалы с покрытием в виде пленки. Для увеличения несущей способности ткань может быть нанесена на прочную сетку, например, на траловую сеть. Передвижные лебедки оснащают самотормозящимся приводом и предназначены для параллельного переноса всего заграждения при любом изменении направления ветра, а также для создания посредством канатов необходимого превышения верхнего края заграждения над верхней бровкой карьера при изменении силы ветра. Все операции по перемещению заграждения в той или иной плоскости могут, быть автоматизированы с помощью известных датчиков, реагирующих на направление ветра (типа флюгера) и силу натяжения канатов (динамометрические датчики). Помимо основного заграждения, которое размещают преимущественно параллельно подветренному борту карьера и с помощью которого отсеченный на поверхности воздущный поток направляют на нижние горизонты карьера, на втором ярусе зоны раскрытия свободной воздушной-струи размещают дополнительное заграждение. С помощью дополнительного заграждения удается ликвидировать зону аэродинамической тени за основным заграждением путем упорядоченной подачи в эту зону необходимого количества воздуха из зоны раскрытия свободной турбулентной струи. С помощью дополнительного заграждения, размещаемого предлагаемым образом по отношению к основному заграждению, улучшается воздухообмен в карьере в целом благодаря ликвидации зон с рециркуляционной схемой проветривания.

СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ, включающий подачу воздушиого потока с помощью основных и дополнительных заграждений, установленных под углом к борту карьера с его подветренной стороны в зоне раскрытия воздушной струи посредством элементов крепления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания карьера за счет интенсификации воздухообмена, дополнительное заграждение размещают над основным под углом к нему, определяемым из математического выражения где а - угол между основным и дополнительным заграждением; Р - угол наклона основного заграждения; Y - угол раскрытия свободной турбулентной струи. (Л а ю со со ел