Способ борьбы с утечками воздуха через вентиляционную дверь горной выработки Советский патент 1989 года по МПК E21F1/10 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в вентиляционных дверях, применяемых для перекрытия потоков в горных выработках.

Цель изобретения - повьшение эффективности в работе способа в горных выработках с вентиляционными дверями, имекщими технологический проем.

На фиг.1 схематически изображена вентиляционная дверь с .технологическим проемом для контактного провода, перекрывающая вход в горнунз выработку; на фиг.2 -(горная выработка, продольное сечение).

В выработке 1, по которой движется вентиляционная воздушная струя в направлении А для предотвращения утечек воздуха в выработку в направлении В, предусмотрена вентиляционная дверь 2, имеющая проем 3 (в котором может быть размещен, например, контактный провод 4). В верхней части горной выработки перед вентиляци-, онной дверью 2; в канале 5 установлена : вентиляторная установка 6, заби- рающая воздух из выработки и создающая свободную струю С, направленную в проем в направлении, обратном движению утечек.

Способ осуществляют следующим обра- образом.

При помощи вентиляторной установки 6, установленной в верхней части горной выработки 1, по которой движется воздух в направлении А, создаю т свободную истекающую из канала 5 струю С, направленную в технологичесСЛ

ел

кий проем 3, навстречу движению уте- чек В, Производительность вентиляторной установки 6 определяют из следующего математического выражения:

Q

где К

f{f

«5

V ,

6

-коэффициент запаса при расчете скоростного напора,

(К 1,3-,5);

g - ускорение свободного падения, м/с ; У - удельный вес воздуха

Н/мЗ; .

h - перепад статического давления около вентиляционной двери. Па,

S - площадь технологического

проема, м ; .

Q ц - суммарный дебит утечек

через неплотности в вентиляционной двери, м/с;

-расход воздушной струи в выработке для ее вентиля- щли, м/с.

При этом через проем в вентиляционной двери свободной струей С выдается весь воздух, проходящий по вы- . работке 1 в направлении А, и воздух, поступивший в выработку 1 через щели в вентиляционной двери в направлении В. Весь воздух, поступивший в выра-; ботку 1 в виде утечек через щели в вентиляционной двери 2,, забирается вентиляторной установкой 6 вместе с потоком Айв виде свободной струи С выдается обратно. Таким обратно, воздух в виде утечек в направлении В в выработку не поступает, а требуе Iмый режим ее йентиляции струей А осуществляется через технологический проем 3. Если движение воздуха в направлении А по выработке отсутствует Q О, то создаваемая побудите- лем дв11жения воздуха свободная струя С выдает обратно через технологический проем 3 воздух, поступивший в виде утречек через щели в вентиляционной двери 2 в направлении В, так что воздух 3 виде утечек в выработку .не поступает, а лишь циркулирует около двери.

Пример. Для вентиляции тоннеля, имеющего арочную форму сечения площадь которого 36 м главной вентиляторной установкой (не показана) подают в направлении А в количестве 5,4 м /с. Этот воздух через устье

о Q

5

тоннеля должен выходить в карьер. Однако вследствие действия в зимнее время естественной тяги направление движения воздуха, показанное стрелкой А, изменяется на обратное, несмотря на работу главной вентиляторной установки, и холодный наружный воздух, загрязненный в карьере, начинает поступать в тоннель, нарушая проектный режим вентиляции, вызывая его обмерзание и связанные с ним значительные трудности в работе проходящего по нему транспорта. Для предотвращения поступления в тоннель холодного воздуха в устье тоннеля установлена вентиляционная дверь 2, имеющая технологический проем 3 площадью 0,6 м для контактного провода 4. Однако через проем 3 и другие .неплотности в вентиляционной двери холодный зимний воздух, загрязненный в карьере, продолжает поступать в тоннель. Для предотвращения утечек В через вентиляционную дверь 2 в тоннель 1 вследствие действия естественной тяги в верхней части тоннеля построена вентиляторная установка 6, при помощи которой забирают воздух из тоннеля .1 и создают свободную струю С, направленную в технологический проем 3.

Расчет производительности вентиляторной установки 6. Исходные данные: Q 5 QB 5,4 м Vc; S 0,6 g 9,8 12 Н/м

Q

г

0

сг

60 Па. Тогда по формуле получаем V 17,3 м/с; h(. 180 Па; hf. pat 3.12 Па; Ураеч 22,7 м/с; Q . , 13,7 . Согласно расчету в венти-. ляторной установке использованы два - параллельно работающих .типа СВМ-6 суммарной производительностью,Q 14 при перепаде давления 1200 Па.

В результате применения предлагаемого способа предотвращения утечек поступление холодного и загрязненного воздуха из карьера в тоннель полностью ликвидируется.

I.

Формула изоб)ётения

Способ борьбы с утечками воздуха через вентил.яционную дверь горной выработки, включающий создание воздушной струи, направленной по каналу навстречу утечкам воздуха через вентиляционную дверь с помощью вентиля

торной установки, размещенной перед дверью, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности в работе способа, в горных выработках с вентиляционными дверями, имеющими технологический проем, утечки воздуха направляют в технологический проем вместе, с воздушной струей, проветривающей горную выработку и CBO свободно истекающей из канала, при этом производительность Q вентиляторной установки определяют из выражения

Ш(Q

f ь J L

Q

где К

7 сг

1,3...1,5 - коэффициент запаса при расчете скоростного напора;

- ускорение свободного падения,

удельньй вес воздуха, Н/м « перепад статического давления около вентиляционной двери. Па;

- площадь тезшологического проема,

Qu - суммарный дебит .утечек

Ч

5

через вентиляционную дверь,

- расход воздуха в выработке для ее вентютяцрш, м /с.

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение эффективности работы способа в горных выработках с вентиляционными дверями, имеющими технологический проем. Создают воздушную струю, направленную по каналу навстречу утечкам воздуха через вентиляционную дверь с помощью вентиляторной установки, установленной перед дверью. Утечки воздуха направляют в технологический проем вместе с воздушной струей. При этом производительность вентиляторной установки определяют по математической формуле. При использовании данного способа предотвращаются утечки холодного и загрязненного воздуха из карьера в тоннель. 2 ил.

/// У// /// //У /7/ //7 //7//7

1

X

////// /у//// //у /// у /

cpus.2

фигЛ

ЙЕ

J.X.

ХХх