Способ подавления пыли и газов при взрывных работах в карьерах Советский патент 1988 года по МПК E21F5/02 E21F1/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подавления пьши и газов

при производстве взрывных работ в карьерах, преимущественно глубоких

и с большими размерами по поверхности карьерного поля.

Цель изобретения - повышение эффективности подавления пьши и газов,

предотвращение уноса полезного ископаемого и загрязнения окружающей среды путем локализации поднимающегося пылегазового облака.

На фиг, 1 изображена схема осуществления способа, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед взрывом вокруг взрываемого блока на безопасном расстоянии на одном горизонте устанавливают не менее чем три вентиляторные установПри этом оси воздушных струй 2 тальных установок 1 направляют та по касательной к боковой поверхно поднимающегося пылегазового облак 15 причем все оси воздушных струй леж в одной горизонтальной плоскости.

Пример. Карьер имеет следу щие параметры: глубина Н 108 м; длина и ширина по верху 1000x1000 20 высота уступа 12 м. Размеры взрьша мого блока 60 к 12 л 50 м. Для созда ния водо-воздушных струй принимают установку ДЦС-1000 с вентиляторной

30

ки 1 в точках, расположенных на лини- 25 для создания воздушной ях, проведенных через центр взрываемого блока, и составляющих в точке пересечения одна с другой угол 120. В момент производства взрыва включают все три установки 1 и начинают подачу воздушных 2 и водяных 3 струй. При этом оси воздушных струй 2 направляют в одной горизонтальной плоскости по касательной к боковой поверхности поднимающегося пылегазового облака 4. Затем с подъемом пылегазового облака 4 осуществляют подъем воздушных струй 2 со скоростью, соответствующей скорости подъема пылегазового облака. Одновременно с подачей воздушных струй 2 произво- дят подачу водяных струй 3 со всех трех установок 1 сверху вниз навстречу поднимающемуся пылегазовому об- лаку 4. При наличии ветра первую установку 1 устанавливают на безопасном расстоянии от взрываемого блока по линии, перпендикулярной направлению ветра, а ось воздушной струи 2 направляют навстречу ветровому потоку под углом ot от линии, перпендику- 50 лярной направлению ветра, величина которого рассчитьгоается из выражения

струи. Суточная производительность карьера 3000 т. Количество взрывов в неделю 3. Количество взрываемого ВВ в блоке 200 т. Взрываемый блок находится на дне карьера, горизонт +125. В момент производства взрыва по предлагаемому способу сечение п легазового облака можно уменьшить 30-40 м против 200-180 м. Объем пы легазового облака за счет сужения локализация уменьшаются в пять раз Время подавления пьши и газов до П по сравнению с известным способом сокращается в три раза, при этом предотвращаются унос полезного иск паемого и загрязнение окружающей с ды. Величина безопасного расстояни R gg, при ведении массовых взрывов карьерах составляет 200-250 м. Доп тим величина скорости бокового вет д5 V 2 м/с, коэффициент структуры

струи а 0,07. Дальнобойность при той вентиляторной установки состав ет 350 м, т.е. соблюдается условие

35

40

R R

Без

Начальная скорость пода

емой воздушной струи U 162 м/с начальный радиус сечения струи R 7,2 м.

Рассчитаем по указанному выраже значение угла jL

Rgea- a«v

-j fc Я Q 1 n --3r ль it ..«..

oi.- arcsin . Up. R

R

Бв

- безопасное расстояние от установки до взрываемого блока, м;

а - коэффициент структуры струи (а 0,06-0,07); V - скорость боковбго ветрово- 5го потока, м/с;

и - начальная скорость выхода подаваемой воздушной струи, м/с;

Rj, - радиус начального сечения 10струи, м.

При этом оси воздушных струй 2 остальных установок 1 направляют также по касательной к боковой поверхности поднимающегося пылегазового облака 4, 15 причем все оси воздушных струй лежат в одной горизонтальной плоскости.

Пример. Карьер имеет следующие параметры: глубина Н 108 м; длина и ширина по верху 1000x1000 м; 20 высота уступа 12 м. Размеры взрьшае- мого блока 60 к 12 л 50 м. Для создания водо-воздушных струй принимают установку ДЦС-1000 с вентиляторной

для создания воздушной

струи. Суточная производительность карьера 3000 т. Количество взрывов в неделю 3. Количество взрываемого ВВ в блоке 200 т. Взрываемый блок находится на дне карьера, горизонт +125. В момент производства взрыва по предлагаемому способу сечение пылегазового облака можно уменьшить до 30-40 м против 200-180 м. Объем пылегазового облака за счет сужения и локализация уменьшаются в пять раз. Время подавления пьши и газов до ПДК по сравнению с известным способом сокращается в три раза, при этом предотвращаются унос полезного ископаемого и загрязнение окружающей среды. Величина безопасного расстояния R gg, при ведении массовых взрывов в карьерах составляет 200-250 м. Допустим величина скорости бокового ветра V 2 м/с, коэффициент структуры

струи а 0,07. Дальнобойность принятой вентиляторной установки составляет 350 м, т.е. соблюдается условие

для создания воздушной

R R

Без

Начальная скорость подаваемой воздушной струи U 162 м/с, начальный радиус сечения струи R 7,2 м.

Рассчитаем по указанному выражению значение угла jL

55

ei S arcsin

250. 0,38 162 772

arcsin 0,07896 4,5° 5

Тогда требуемый угол подачи для полной локализации поднимающегося пы- легазового облака должен быть не менее 5 , в противном случае подаваемая воздушная струя может не достать до пыпегазового облака, тем самым исключается возможность его локализации.

Формула изобретения

1. Способ подавления пыли и газов при взрывных работах в карьерах,включающий воздействие на пылегазовое облако воздушно-водяными струями по меньщей мере тремя самоходными вентиляторными -установками, равномерно рассредоточенными вокруг центра взрываемого блока на безопасном расстоянии, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности подавления пыли и газов, предотвращения уноса полезного ископаемого и загрязнения окружающей среды путем локализации поднимающегося пыпегазового облака, оси воздушных струй, подаваемые каждой вентиляторной.установкой, направляют по касательной к боковой поверхности поднимающегося пьшегазо- вого облака с образованием замкнутого контура в точках пересечения зтих осей, размещенных в одной горизонтальной плоскости, при этом воздушную струю поднимают в вертикальной

плоскости со скоростью, равной скорости подъема пьитегазового облака, а водяные струи подают одновременно с воздушными в направлении сверху вниз навстречу поднимающемуся пыле- газовому облаку.

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что 1Шя повышения эффективности подавления пыли и газа при наличии ветра, одну из вентиляторных установок размещают на линии, проходящей через центр взрьшаемого блока и перпендикулярной к направлению ветра, а ось воздушной струи этой установки направляют навстречу ветровому потоку под углом «L , определяемым из соотношения

oL arcsin

..l 0,38-Uo RO

де R

6ei

a

V U. R. безопасное расстояние от установки до взрЕлваемого блока, м;

коэффициент структуры струи (а 0,05-0,07); скорость бокового ветрового потока, м/с; начальная скорость выхода подаваемой воздушной струи, м/с;

радиус начального сечения струи, м.

Изобретение относится к торной пром-ти. Цель изобретения - повьше- ние эффективности подавления пыли и газов, предотвращение уноса полезного ископаемого и загрязнения окружающей среды путем локализации поднимающегося пьшегазового облака. На пьше- газовое облако воздействуют воздушно- водяными струями по крайней мере тремя самоходными вентиляторными установками, равномерно рассредоточенными вокруг центра взрьгоаемого блока на безопасном месте. Оси воздушных струй, подаваемых каждой установкой, направляют по касательной к боковой поверхности поднимающегося пьшегазового облака с образованием замкнутого контура в точках пересечения зтих осей, размещенных в одной горизонтальной плоскости. Воздушную струю поднимают в вертикальной плоскости со скоростью, равной скорости подъема пьшегазового облака. Водяные струи подают одновре-. менно с воздушными в направлении сверху вниз навстречу поднимающемуся пьшегазовому облаку. При наличии вет- ра одну из вентиляторных установок .размещают на линии, проходящей через центр взрываемого блока и перпендикулярной к направлению ветра. Ось воздушной струи направляют навстречу ветровому потоку под углом, определяемым по математической формуле. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л 00