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

Изобретение относится к горному делу и предназначено для проветривания карьеров.

Цель изобретения - повышение эффективн ости вентиляции карьера.

На фиг. 1 изображено устройст ю; на иг. 2 - разрез А--А на фиг. 1.

На поверхности карьера 1 устанавливают концентратор 2 солнечной энергии, тепловой аккумулятор 3, выполненный в виде полостей 4, сформированных в отвалах горных пород 5 в процессе отсынки. Теплоизолированные трубопроводы 6 соединяют концентратор 2 солнечной энергии с тепловым аккумулятором 3. Теплоноситель 7 с помощью насоса 8 подается в тепловой аккумулятор, имеющий центральные 9 и периферийные 10 полости. Подачу теплоносителя в карьер осуществляют с помощью распылителей 11.

При этом концентратор солнечной энергии может быть выполнен из пластин 12, соединенных в блоки, которые располагают на свободной площади вблизи отвалов аккумуляторов и устанавливают их под углом 75° к горизонту, ориентируя воспринимающей поверхностью в южном направлении. Для повышения температуры теплоносителя в концентраторах солнечной энергии применяют тройное «остекление, а также регулируют наклон концентраторов и их ориентацию относительно солнца в утренние и вечерние часы суток, обеспечивая угол инсоляции 70-80°.

Пластины, имеющие прозрачные для солнечного излучения покрытия, могут быть

выполнены с каналами, по которым протекает вода или воздух, поглощающие солнечное излучение покрытия, Изоляция, располагается на теневой поверхности пластин. Кроме того, концентраторы солнечной энергии могут быть заключены в корпус и иметь парогенераторы в виде теплоизолированных бассейнов с водой с зачерненным дном и боковыми поверхностями и прозрачным для солнечного излучения покрытием одного или более слоев. Полости теплового аккумулятора образуют с помощью железобетонных труб.

Способ осуществляют следующим образом.

Для определения момента подачи теплоносителя в карьер контролируют состояние карьерной атмосферы по изменению вертикального градиента температуры и содержанию вредных примесей в воздухе рабочих зон карьера. При ухудшении состоянии атмосферы, в частности при снижении градиента температуры до адиабатного или повышении концентрации вредных газов до величины ПДК, теплоносит«У1ь подают из аккумулятора в карьер, нагревают и увлажняют воздух рабочих зон и на нижних горизонтах до увеличения температурного градиента выше адиабатного значения и снижения концентрации вредных примесей воздуха в атмосфере рабочих зон ниже ПДК. После этого подачу теплоно сителя в карьер прекращают до очередного ухудшения состояния атмосферы.

Устройство для проветривания карьера работает следующим образом.

Нагретый в концентраторе солнечной энергии теплоноситель подают с помощью насоса 8 в тепловой аккумулятор .

Аккумулирование тепла и влаги в отвалах горных пород осуществляют в направлении от центральных полостей 9 к периферийным полостям 10.

Для этого контролируют разницу температуры поступающего в полости аккумулятора теплоносителя и температуры горных пород, окружаюш,их полость в отвале, в которую в данный момент поступает теплоноситель, и после снижения разницы температуры до 3-5°С теплоноситель направQ ляют в соседние более холодные полости. После достижения заданной разницы температуры во всех полостях теплового аккумулятора прекращают подачу теплоносителя от концентраторов лн возобновляют подачу после увеличения этой разницы в ка5 кой-либо полости. Отбор тепла и влаги из теплового аккумулятора осуществляют в обратном направлении: от периферийных полостей к центральным. Для этого теплоноситель перед подачей в карьер пропускают сначала через периферийные полости, а

0 затем через более нагретые центральные полости до получения необходимой температуры теплоносителя. После нагрева теплоносителя в конкретной полости до предельной температуры полость герметизируют и направляют теплоноситель в соседние

полости. При наступлении угрожаемого состояния карьерной атмосферы разгерметизируют периферийные полости аккумулятора и направляют теплоноситель по теплоизолированным трубам в карьер, где с помощью

0 распылителей производят тепло-влажностную обработку воздуха в рабочих зонах.

Формула изобретения

1. Способ проветривания карьера, вклю5 чающий нагрев и увлажнение воздуха теплоносителем и подачу его в карьер, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания карьера, снижения загрязнения окружающей среды и затрат на проветривание, предварительно аккумулируют солнечную энергию в отвалах горных пород, сообщают ее теплоносителю и постоянно контролируют изменение вертикального градиента температуры атмосферы карьера и содержание вредных газов в воздухе рабочих зон, при этом при снижении градиента до величины адиабатного или повыщении концентрации вредных газов до величины ПДК теплоноситель в рабочие зоны и на нижние горизонты карьера, нагревают и увлажняют воздух до увеличения температурного градиента выше значения адиабатного и снижения концентрации вредных газов в рабочих зонах ниже ПДК, после чего подачу теплоносителя прекращают и продолжают контролировать состояние атмосферы.

2. Устройство для проветривания карьеров, включающее тепловой аккумулятор,

соединенный с трубопроводами, н насосы для подачи теплоиосителя в карьер, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективиости проветривания карьеров,

устройство снабжеио концентратором солнечной энергии и распылителями, а тепловой аккумулятор выполнен в -виде полостей, образованных в отвалах горных пород н соединенных с концентратором солнечной энергии и распылителями при помощи трубопроводов.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность проветривания карьера (К), снизить загрязнения окружающей среды и затраты на проветривание. Для этого предварительно аккумулируют солнечную энергию в ев I -iQ ю ,г.г . ,. /p::f ц ч чотвалах горных пород и сообщают ее теплоносителю (Т). Постоянно контролируют изменение вертикального градиента температуры атмосферы К 1 и содержание вредных газов (ВГ) в воздухе рабочих зон. При снижении градиента до величины адиабатного или повышении концентрации ВГ до предельно допустимой величины Т с помощью насосов 8 подают в рабочие зоны и на нижние горизонты К I. Нагревают и увлажняют воздух до увеличения градиента выще значения адиабатного и снижения концентрации в рабочих зонах ниже предельно допустимой величины. После этого подачу Т прекращают и продолжают контролироватьсостояние атмосферы. Солнечную энергию аккумулируют посредством теплового аккумулятора 3, выполненного в виде полостей 4, образованных в отвалах горных пород 5. Аккумулятор 3 соединен с солнечным концентратором 2 и распылителями 1 посредd ством трубопроводов 6. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. /3