Шахтная вентиляционная сеть Советский патент 1990 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горной про; мышленности и может быть использовано для проветривания шахт при добыче полезных ископаемых подземным способом.

Целью изобретения является повышение эффективности работы шахтной вентиляционной сети за счет обеспечения равномерного распределения воздуха между блоками.

На фиг. 1 показана шахтная вентиляционная сеть, общий вид; на фиг. 2 - схема сборочного вентиляционного штрека при проведении эксперимента.

Шахтная вентиляционная сеть содержит центральный воздухоподающий ствол

1, выработки откаточных горизонтов 2 и восстающие 3, служащие для подачи свежего воздуха в очистные блоки 4, фланговые вентиляционные стволы 5, по которым отводится отработанный воздух. Вентиляционная сеть очистных блоков соединена выработками 6 для отвода вредных газов и пыли из каждого очистного блока, выполненными в виде V-образных воздухопроводящих сбоев, со сборочным вентиляционным штреком 7, который с помощью V-образных квершлагов 8 соединен с воздухоподающим штреком 9 и фланговыми вентиляционными стволами 5. Сборочный вентиляционный штрек 7 выполнен в виде усеченных конусоо

СА) О CJ XI

образных фланговых каналов 10, соединенных своими меньшими основаниями с центральным каналом 11 постоянного поперечного сечения, Соотношение площадей поперечных сечений фланговых каналов 10 по его длине от меньшего сечения к большему принимается равным 1/5 - 1/10, что позволяет соблюдать равенство депрессии и скорости движения воздуха по всей длине сборочного штрека при большом количестве очистных блоков. Выбор соотношений сечений сборочного вентиляционного штрека производится исходя из конкретных горнотехнических условий в зависимости от количества очистных блоков и расчетных расходов воздуха, необходимых для их проветривания.

Шахтная вентиляционная сеть функционирует следующим образом.

Свежий воздух подают по центральному воздухоподающему стволу 1 на основной и вышележащий дорабатываемый горизонты, а затем по выработкам откаточных гори- зонтов 2 и восстающим 3 направляют его в очистные блоки 4. При этом воздух из воз- духоподающего штрека 9 поступает для Проветривания камер выпуска руды, а воздух с вышележащего горизонта по восстающим в нисходящем направлении поступает на подэтажи очистных блоков 4 для проветривания буровых и транспортных вырабо- гок при нормальном режиме работы шахты и для удаления вредных газов и пыли после производства массовых взрывов. Вредные газы и пыль удаляются из очистных блоков 4 по V-образным сбойкам 6 в сборочный вентиляционный штрек 7, а затем по квершлагу 8 и фланцевым вентиляционным стволам 5 выбрасывается в атмосферу. По мере движения воздуха по сборочному штреку его количество возрастает от Омин в центре до Омакс на флангах штрека и зависит от количества очистных блоков 4.

Величина депрессии сборочного штрека на его длине от центра месторождения до фланга определяется из выражения:

il, ii,

где hi - депрессия 1-го участка штрека; п - число последовательно соединенных участков; oj- коэффициент аэродинамического сопротивления 1-го участка штрека; PI, Li, Si - периметр, длина и площадь поперечного сечения вь(работки 1-го участка; Qi - рас- ход воздуха на 1-м участке.

В связи с увеличением расходов воздуха по длине сборочного штрека от центра к флангам (Qi Qa ... Qn) для поддержания примерного равенства депрессий на этих

10

15

20

25 40

е

30

35

45

0

участках (hi 2 ... hn) необходимо при постоянном значении коэффициентов снижать величину аэродинамического сопротивления Ri c iPiLi/Si. За счет увеличения площади поперечного сечения на каждом из последующих участков сборочного штрека можно добиться требуемого уменьшения их аэродинамических сопротивлений, причем соблюдается неравенство (RI Ra... Rn). Увеличение сечения на последующих участках должно соответствовать увеличению количества воздуха, поступающего на эти участки, что согласуется с конструкцией сборочного вентиляционного штрека и принципом его работы.

Пример. Была построена аэродинамическая модель шахтной вентиляционной сети в масштабе 1:30 (фиг, 2), которая содержала воздухоподающий и вентиляционные стволы, откаточные и восстающие выработки для подачи свежего воздуха в очистные блоки (не показаны), сборочный вентиляционный штрек 7, соединенный с системой выработок 6 для-удаления вредных газов и пыли. Подошва сборочного вентиляционного штрека 7 была выполнена таким образом, что она могла перемещаться внутри боковых стенок за счет закрепления шарнирно в точке А ее центральной части.

Перемещая подошву сборочного штрека внутри боковых стенок из положения 1-1 в положение 11-11, можно было изменять сечение сборочного штрека от постоянного (положение М) до необходимой величины переменного (положение 11-11). Размеры боковых стенок позволяли изменять соотношение сечений в центре и на флангах штрека от m 1 /1 до m 1 /8.

Шахтная вентиляционная сеть содержала одиннадцать очистных блоков: один был расположен в центре и по пять на флангах сети. В первоначальном положении (1-1) при постоянном сечении сборочного вентиляционного штрека () депрессия, создаваемая вентиляторами на длине штрека 7, составляла hш 140 даПа. а в положении 11-И, которое соответствует величине соотношения сечений m 1/18, депрессия снизилась до величины hm 4 даПа.

Формула изобретения 1, Шахтная вентиляционная сеть, включающая центральный воздухоподающий ствол, соединенный с очистными блоками через выработки откаточных горизонтов, и восстающие, фланговые вентиляционные стволы, соединенные с очистными блоками через сборочный вентиляционный штрек и выработки для отвода вредных газов и пыли

из каждого очистного блока, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы шахтной вентиляционной .сети за счет обеспечения равномерного распределения чистого воздуха между блоками, сборочный вентиляционный штрек выполнен в виде двух усеченных конусообразных фланговых каналов, соединенных своими меньшими основаниями с центральным каналом постоянного поперечного сечения, а выработки для отвода вредных газов и пыли каждого очистного блока выполнены V-образными.

2. Вентиляционная сеть по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение площадей поперечных сечений фланговых каналов по его длине от меньшего сечения к большему должно быть равно 1/5-1/10.

I . А

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания шахт при добыче полезных ископаемых подземным способом. Цель - повышение эффективности работы шахтной вентиляционной сети (ШВС) за счет обеспечения равномерного распределения чистого воздуха между блоками. Для этого ШВС включает центральный воздухоподающий ствол 1, соединенный с очистными блоками (ОБ) 4 через выработки (В) 2 откаточных горизонтов и восстающие 3, служащие для подачи свежего воздуха в ОБ 4. Отработанный воздух отводится по фланговым вентиляционным стволам 5. Последние соединены с ОБ 4 через сборочный вентиляционный штрек 7 и В 6 для отвода вредных газов и пыли из каждого ОБ 4. При этом В 6 выполнены в виде V-образных воздухопроводящих сбоек. Сборочный вентиляционный штрек 7 выполнен в виде двух усеченных конусообразных фланговых каналов 10, соединенных своими меньшими основаниями с центральным каналом постоянного поперечного сечения. Соотношение площадей поперечных сечений фланговых каналов 10 по их длине от меньшего сечения к большему д.б. равно 1/5 - 1/10. Это позволяет соблюдать равенство депрессии и скорости движения воздуха по всей длине сборочного штрека ШВС при большом количестве ОБ 4. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фиа.1