Способ проветривания тупиковых горных выработок и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК E21F1/00 

1

Изобретение, относится к горной промьшшенности и может быть использовано для проветривания тупиковых горных выработок.

Целью изобретения является по- вьпп1ение эффективности удаления токсичных пpoдyкtoв взрыва из выработок небольшой протяженности путем уменьшения времени проветривания после взрьша.

На фиг. 1 изображена общая схема способа и устройства для проветривания тупиковых горных выработок перед производством взрывных работ, вид . сверху; на фиг, 2 - то же, после взрывных работ; на фиг. 3 и 4 - схема перемычки в сложенном и раскрытом виде, расположенная в сечении выработки.

Устройство дпя проветривания тупиковых горных выработок содержит размещенную на платформе 1 перемычку, состоящую из двух створок 2, подвижно укрепленных на вертикальной оси 3 и соединенных между собой пружинами 4. Створки 2 перемычки выполнены из листового железа толщиной 2 мм с эластичной окантовкой 6 по периметру. Нижняя часть перемычки выполнена из прорезиненной ткани в виде шторы 5. Платформа 1 соединена с помощью троса 7 через блок 8 с лебедкой 9. Створки 2 перемычки располагаются параллельно оси выработки и фиксируются П-образной скобой 10, укрепленной на тросе 7. Участок троса 11 между скобой и платформой 1 находится в свободном состоянии, т.е. провисает.

Ось 3 укреплена в нижней части непосредственно на платформе 1, а в верхней части - с помощью двух укосин 12. Концы пружин 13 выведены за вертикальную ось перемычки на 300 мм и жестко укреплены к створкам 2 перемычки. На платформе 1 укреплены два упора 14 для удержания раскрытых створок 2 перемычки перпендикулярно оси выработки. Для уплотнения перемычки со стенками выработки створки снабжены боковым уплотнителем 6 и нижним 5.

Устройство работает следующим образом.

Перед производством вэрьтных работ на рельсовом пути устанавливают движущуюся перемычку, створки 2 которой располагаются параллельно

032462

оси выработки и фиксируются скобой 10, находящейся на тросе 7. Отрезок троса 11 между скобой 10 и осью 3 перемычки не натянут, т.е. провиса5 ет. Другим концом трос 7 через блок 8 соединен с лебедкой 9, установленной за пределами выработки, подлежащей проветриванию. После взрыва и пропуска ударной воздушной волны

10 включают вентилятор 15, подавая чистый воздух по вентиляционному трубопроводу 1.6 и одновременно вытесняют пьшегазовые продукты взрыва из при- забойного пространства до места рас15 положения перемычки. После этого с помощью лебедки 9 натягивается трос, 7, 11 и скоба 10 срывается. Створки перемычки раскрываются при помощи стальных пружин 4. Перемечка начи- 20 нает перемещаться в сторону, противоположную забою, перекрыв сечение выработки, и вытесняет пылегазовые продукты взрыва из выработки, действуя как поршень. Нагнетательный вен25 тилятор 15 продолжает подавать чистый воздух в область.17 выработки, освободившуюся от пьшегазовых продуктов взрыва. Подача воздуха за перемычку должна на 1,0-15% превьшать

30 объем газов, вытесняемых перемычкой для создания подпора и предупреждения возврата загрязненного воздуха за перемычку. Движущаяся перемычка вытесняет пылегазовые продукты взры,, ва впереди себя на стсвозную струю в смежную выработку 18. Упоры 14 на платформе 1 удерживают створки 2 перемычки в положении, перпендикулярном оси выработки, а две укосины 12

Q удерживают ось 3 перемычки в верхней ее части. Штора 5 в нижней части перемычки беспрепятственно огибает неровности подошвы выработки.

В качестве тягового органа вм есто лебедки можно использовать электровоз, а в качестве направляющего органа вместо блока можно использовать промежуточную платформу, которая так

50 же соединена через трос 7,.11 с

платформой 1, на которой расположена перемычка. При движении по смежной выработке 18 электровоза, которым управляет машинист, натягивается трос

55 7, 11, срьшается скоба 10 и створки

перемычки 2 раскрываются, разделяя загрязненный и чистый воздух, и она перемещается, вытесняя загрязненный

воздух впереди себя на сквозную стру в смежную выработку 1 и.

В случае проведения восстающих проходческими комплексами перемычка устанавливается на рабочем органе комплекса. В восстающих движущаяся перемычка может быть надувной, резиновой. Перемычка также может быть установлена на самоходной погрузоч- но-достаточной машине, Б этом случае выхлоп дизеля должен быть направлен за перемычку - в сторону, противоположную забою. При этом скорость движения машины должна быть такой, чтобы объем газов, выталкиваемых перемычкой бьш равен объему, заполняемому чистым воздухом, подаваемым вентилятором.

П р -и м е р. Осуществлялся способ проветривания тупиковой горизонтальной горной выработки длиной 150 мм и сечением :3 9 м в породах козффи- циентом крепости f 12 - 14 по шкал проф. Протодьяконова. Согласно паспорту буровзрывных работ в забое было пробурено 36 шпуров диаметром 42 мм и длиной 1,8 м, которые зарядили 40 кг аммонита № 6 ЖВ.. Согласно формуле Воронина В.Н. конец нагнетательного трубопровода диаметром 500 мм бьш расположен на расстоянии 1 4 -|ь (S - сечение выработки, м) т.е. 12 м. На этом же расстоянии от забоя устанавливалась движущаяся перемычка, выполненная из листового железа толщиной 2 мм с эластичной окантовкой шириной 400 мм по периметру. Перемычка снабжена внизу шторной из прорезиненной ткани. Стальные пружины, выполненные из стальной проволоки диаметром 5 мм, размещены на оси, выполненной из металлической трубы диаметром 2 дюйма. Ось укреплена в нижней части непосредственно на платформе, а в верхней части - с помощью двух укосин из уголка 35 X 35. Форма и размеры перемычки определялись из условия безопасного расположения от троллея в соответствии с требованиями Единых правил безопасности при разработке рудных нерудных и рассыпных месторождений подземным способом § 318, § 323. Взрыв производился с миллисекундным

10

15

20

25

2032464

замедлением. После взрыва вентилято- ,ром СВМ-5 м подавали чистый воздух ;по трубопроводу В призабойное пространство, вытесняя пылегазовые продукты взрыва за пределы перемычки. Эта операция составила 3 мин. После этого с помощью лебедки трос натягивался и срывалась скоба. Усилием пружин створки перемычки распахива- . лись, перекрывая площадь поперечного сечения выработки. При этом перемычка разделяла загряжненньй и чистый воздух, находящийся впереди нее, действуя как поршень. Подача свежего воздуха вентилятором местного проветривания на 10% превьш1ала объем газов, вытесняемых перемычкой, что обеспечило достаточный подпор и предупреждало возврат загрязненного воздуха через неполности между перемычкой и стенками выработки в призабойное пространство. Пьтегазовые продукты взрыва были удалены на сквозную струю в смежную выработку за 10 мин, при этом кратность воздухообмена практически была равна единице. После этого был произведен анализ воздуха газоопределителем ГХ, показавший, что газы (окись углеро- 30 да и окислы азота в выработке отсутствуют .

На основе качественной оценки технико-экономических преимуществ предлагаемого технического решения по сравнению с известным можно сделать следуюшде выводы. При нагнетательном способе проветривания должен обеспечиваться как минимум пятикратный обмен воздуха ( J 5). Предлагаемое изобретение позволяет проветривать тупиковые горные выработки, уменьшая кратность воздухообмена до единицы ( J 1), и тем самым в 3-5 раз сократить время на проветривание и расход электроэнергии и, следовательно, увеличить скорость проходки выработок.

Применение предлагаемого изобретения позволяет получить существен- 50 ный социальный эффект, заключающийся в защите рудничной атмосферы от пыли и токсичных газов и создании нормалй- ных санитарно-гигиенических условий труда горнорабочих.

35

40

45

1. Способ проветривания тупиковых горных выработок, заключающийся в подаче чистого воздуха по трубопроводу, установке в выработке перемычки и вытеснении загрязненного воздуха из призабойного пространства, от- личающийся тем, что, с целью повьппения эффективности удаления токсичных продуктов взрыва из выработок небольшой протяженности путем уменьшения времени проветрива- . ния после взрыва, после вытеснения загрязненного воздуха чистым воздухом из призабойного пространства отделяют загрязненный поток с помощью перемычки и продолжают вытеснение загрязненного воздуха путем перемещения перемычки вдоль выработки в сторону, противоположную забою. 2. Устройство для проветривания тупиковых горных выработок, включающее подающий и отсасывающий трубопроводы и перемычку на передвижной платформе и привод, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повьш1ё- ния эффективност удаления токсичных продуктов взрыва- из выработок небольшой протяженности путем уменьшения времени проветривания после взрыва, перемычка выполнена в виде подпружиненных створок, шарнирно закрепленных на вертикальной оси, установленной на передвижной платформе, соединенной с приводом посредством натяжного троса, при этом устройство снабжено п-образной скобой, соединенной с натяжным тросом и установленной с возможностью взаимодействия со створками. (Л

18

tt

12

Put. 2

16

фиг.З

Редактор А. Ворович

Составитель Л.Серова

Техред М.Пароцай Корректор С.Черни

Заказ 8399/38 Тираж 445 - Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.