Способ разгазирования тупиковых выработок Советский патент 1990 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления вентиляцией при аварийных режимах, проветривания тупиковых горных выработок.

Цель изобретения - повышение без - опасности и снижение трудоемкости работ по разгазированию тупиковых выработок в аварийных ситуациях.

Способ разгазирования тупиковых выработок включает подачу свежего в .воздуха в выработку через отверстия перфорированного трубопровода, измерение концентрации вредных газов п выработке и дистанционное управление процессом подачи свежего воздуха в

выработку, ггричем подачу свежего воздуха и измерение концентраций вредных газов осуг1;ествляют одновременно с про1сладкой перфорированного трубопровода, при этом, при повьшении концентрации вредных газов у 1еньшают скорость прокладки трубопровода, а при снижении концентрац1Ш вредных газов увеличивают скорость прокладки перфорированного трубопровода, кроме того, при снижении концентрации уменьшают воздухопроницаемость перфорированного трубопровода.

На фиг. 1 изображе)а схема реализации способа разгаз фования тупиковых выработок; на фиг. 2 - то же,

05

IOO

оо

00

шид сбоку; на фиг. 3 - сечение Л-Л на фпг. 1; на фиг.4 - сечение Б-Б на 1ФИГ. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг.2. : После включения вентилятора 1, ус- .тановленного у устья аварийной тупи- ;ковой выработки 2, воздух по трубе 3 ;постунает в тройник 4, в котором смы- :вает со всех сторон трубопровод 5, ;а затем воздействует на его торец 6. Находящийся в тройнике 4 трубопровод |5 практически не препятствует дви- жению потока воздуха из трубы 3 в тройник 4, так как трубопровод 5 имеет минимальное миделевое сечение. :То есть трубопровод 5 не разгорожен . ;па две несообщающиеся между собой ;части, так как воздух практически iсвободно может перетекать из одной в другую. При воздействии избыточного давления потока воздуха на торец 6 (появляется сила)Под действием которой трубопровод 5 сматывается с бобины 7 11ФОХОДИТ через тормоз 8 и тройник 4 ;И перемещается внутри себя, т.е.

внутри вывернутой части трубопрово- :да 5 дв1шется невьгоернутая от боби- iны 7 к торцу 6, где она превращается в вывернутую часть трубопровода 5. I Благодаря этому трубопровод 5. прок- |ладывается по аварийной тупиковой вы- iработке 2. Одновременно с прокладкой I трубопровода 5 воздух перемещается внутри него (фиг. 1, 2) и через пат- рубк и 9 (отверстия) (фиг. 1, 2, 4) выходит в атмосферу выработки и тур- булизгфует ее что приводит к интенсивному перемешиванию свежего воздух с вредными газами и концентрация последних снижается до безопасной Вели- чины. Под действием собственной массы невывернутая часть трубопровода 5 (т.е. та часть трубопровода 5, которая перемещается внутри него от бобины 7 к торцу 6) прижимается к

нижней полов1ше вьгоернутой части трубопровода 5 и при своем перемещении практически не создает никаких помех движению воздуха внутри трубопровода 5, Это обеспечивает движение пото ка воздуха (фиг. 4) практически по всему поперечному сечению трубопровода 5, что позволяет, применив высокопроизводительные вентиляторы, например, типа ВМ-8м, ВМ-2м5 BU-7, подавать по трубопроводу 5 достаточное для разгазнрования выработки количество воздуха при значительной величине его избыточного давления

Q , д д

5

(300-500 мм рт.ст.). Из гидравлики и аэродинамики известно, что избыточное давление воздуха изменяется по длине трубопровода 5, но в каждом его поперечном сечении является величиной постоянной, т.е. вся торцовая поверхность 6 трубопровода 5 подвержена воздействию одного и того же давления. Влияние патрубков 9 на это давление пренебрежимо мало. Это обусловлено тем, ЧТО суммарная площадь патрубков 9 на1 п.м трубопровода 5 на 2-3 порядка меньше площади торца 6 вследствие малого их поперечного сечения и незначительного количества. Так как торец 6 образован в результате выворачивания наизнанку части трубопровода 5, перемещающейся внутри последнего от бобины 7 к торцу 6, то при воздействии избыточно го давления на торец 6 перфорированная и неперфорированные части трубопровода 5 перемещаются одновременно и тем., самым трубопровод 5 проложится по тупиковой выработке.

Если концентрация вредных газов в устье вьфаботки несколько больше предельно допустимой, то скорость прокладки трубопровода 5 уменьшают, например путем торможения (фиг. 1) трубопровода 5 тормозом 8. В результате этого в аварийную тупиковую выработку 2 на участке, равном длине проложенного трубопровода 5, поступает большее количество воздуха, как следствие, концентрация вредных газов по длине выработки, а значит и в ее устье, снижается. В случае, если концентрация вредных газов в устье аварийной тупиковой выработки 2 меньше предельно допустимой, то скорость прокладки трубопровода 5 увеличивают путем ослабления тормоза 8, т.е. регулирующая скорость прокладки трубопровода 5 в зависимости от концентрации вредных газов в исходящей струе воздуха в устье аварийной тупиковой выработки 2 обеспечивает оптимальную скорость разгазирования аварийной тупиковой выработки 2.

При значительном снижении концентрации вредных газов в устье тупиковой выработки возникает необходимость в уменьшении расхода воздуха, поступающего через патрубки 9 трубопровода 5 в атмосферу. Дня этого изменяют воздухопроницаемость трубопровода 5 путем закрытия патрубков 9, например.

пробками (не показаны). .Закрытие патрубков производят у устья аварийной тупиковой вьфаботки 2. Благодаря изменению воздухопроницаемости трубопровода 5 избыточное давление воздуха внутри трубопровода 5 увеличи- -ваетсл. В результате воздействия этого давления на торец 6 трубопровода 5 возрастает продольная сила, проклаДьгоающая трубопровод 5 по аварийной выработке. Благодаря этому дальность прокладки трубопровода 5 . розрастает. Одновременно с изменение воздз опроницаемости трубопровода 5 контролируют концентрацию вредных газов прибором 10. Если концентрация газов в устье вьфаботки достигает предельно допустимого значения то прекращают регулировать воздухопроницаемость трубопровода 5. Таким образом, разгазирование вьфаботки осуществляют дистанционно, при этом одновременно с прокладкой трубопровода измеряют концентрацию вредных газов в устье выработки и регулируют воздухопроницаемость трубопровода в зависимости от концентрации вредных газов в устье выработки, что повышает безопасность работ за счет исключения возможности образования взрывоопасной концентрации метановоздуш- ной смеси по длине аварийной тупиковой вьфаботки 2.

Предлагаемый способ позволяет раз- газировать аварийную вьфаботку без

0

5

0

5

0

5

присутствия в ней горноспасателей чем обеспечитается высокая безопасность и снижается трудоемкость работ.

Формула изобретения

1.Способ разгазирования тупиковых вьфаботок, вкл очающий подачу свежего воздуха в выработку через отверстия перфорированного трубопровода, измерение концентрации вредных газов s вьфаботке и дистанционное управление процессом подачи свежего воздуха в выработку, отличающий- с я тем, что, с целью повышения безопасности и снижения трудоемкости работ по разгазированию тупиковых выработок в аварийных ситуациях, подачу свежего воздзпса и измерение концентраций вредных газов осуществляют одновременно с прокладкой перфорированного трубопровода, при этом при повьшении концентрации вредных газов уменьшают скорость прокладки перфорированного трубопровода, а при снижении концентрации вредных газов увеличивают скорость прокладки перфо- риров ан н о го труб опр ов ода.

2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью увеличения дальности прокладки трубопровода, при снижении концентрации вредных газов уменьшают воздухопроницаемость перфорированного трубопровода.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления вентиляцией при аварийных режимах. Цель - повышение безопасности и снижение трудоемкости по разгазированию тупиковых выработок в аварийных ситуациях. Для этого подачу свежего воздуха в выработку и измерение концентраций вредных газов осуществляют одновременно с прокладкой перфорированного трубопровода. При повышении концентрации вредных газов уменьшают скорость прокладки перфорированного трубопровода. При снижении концентрации вредных газов увеличивают скорость прокладки перфорированного трубопровода. Для увеличения дальности прокладки трубопровода при снижении концентрации вредных газов уменьшают воздухопроницаемость перфорированного трубопровода. Данный способ позволяет разгазировать аварийную выработку без горноспасателей. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

ю /г

f ftt / If .f

lUi... j. л / ,

Фиг.1

..t

Фиг.

Фиа

Фие.5