Способ проветривания камеры после взрыва Советский патент 1992 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для проветривания камер большого сечения при больших объемах используемого взрывчатого вещества.

Известен способ проветривания камеры, включающий подачу в нее свежего воздуха по воздухо про водя щей выработке и отвод загрязненного воздуха по воздухоот- водящей выработке (см. книгу Ушакова К.З. Вентиляция подземных выработок при их сооружении.-М.: Недра, 1967.-С. 145-148, рис. 536).

Однако при использовании способа газы, образующиеся при взрыве, распространя- ются по всему объему камеры, что существенно снижает эффективность их выноса и увеличивает продолжительность процесса проветривания.

Известен также способ проветривания камеры после взрыва, включающий подачу свежего воздуха в нижнюю часть камеры по воздухоподающей выработке и отвод загрязненного воздуха из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке, расположенной со стороны забоя и локализацию облака взрывных газов в призабой- ной части (см. а.с. СССР Ms 1421875, кл. Е 21 F 1/00, 1986).

Недостатком этого способа является невысокая скорость проветривания в случаях взрывания больших зарядов взрывчатого вещества, поскольку скорость проветривания напрямую зависит от объема выделив- шихся при взрыве взрывных газов и требующегося при этом объема чистого воздуха (для их разбавления по ПДК).

Цель изобретения - повышение скорости проветривания камеры при использова- нии мощных зарядов взрывчатого вещества.

Для этого в способе проветривания камеры после взрыва, включающем подачу свежего воздуха в нижнюю часть камеры по воздухоподающей выработке и отвод загрязненного воздуха из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке, расположенной со стороны забоя, и локализацию облака взрывных газов в призабой- ной части, перед началом взрывных работу груди очистного забоя в верхней части камеры в зоне, разрушаемой при взрыве, размещают тонкодисперсный адсорбент вредных газов для нейтрализации облака взрывных газов, при этом после взрыва прекращают подачу воздуха в камеру и отвод загрязненного воздуха из нее, в облако взрывных газов вводят локализационную установку, посредством которой формируют циркулирующий поток воздуха в пределах зоны отброса взрывных газов, ориентированный перпендикулярно продольной оси камеры, причем локализационную установку перемещают по монорельсу, подвешенному у кровли камеры, а из воздуха, пропускаемого через локализационную установку, отбирают адсорбент, который сверху рассеивают в призабойную зону камеры.

На фиг. 1 показана камера после взрыва; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение.

На фиг. 1 и 2 показаны воздухоподаю- щая 1 и воздухоотводящая 2 выработки, камера 3, монорельс 4, тележка 5, вентилятор 6, облако 7 взрывных газов, несущая штанга 8, трубопроводы 9, анкера 10, циклон 11, грудь забоя 12, вентиляционная перемычка 13, тросы 14 горизонтальной сдвижки, тросы 15 вертикальной сдвижки.

Оборудование, необходимое для реализации способа, включает тележку 5, снабженную механизмом передвижения по монорельсу 4 (предпочтительно цевочного типа) и локализационной установкой, содержащей вентилятор 6, к всасывающему и нагнетательному выходам которого присоединены трубопроводы 9, подвешенные к несущей штанге 8. Трубопроводы 9 снабжены механизмами сдвижки и раздвижки, например, в виде известных тро- соблочных узлов (став каждого рукава трубопровода выполнен гофрированным и скреплен с соответствующим тросом, замкнутым в кольцо и взаимодействующим с барабаном,обеспечивающим сматывание-наматывание троса).

Способ осуществляют следующим образом.

Доотхода груди забоя 12 на расстояние, соответствующее размерам зоны отброса взрывных газов, локализующую установку не используют в работе (в этот период только монтируют монорельсовый путь 4, для чего закрепляют секции монорельса непосредственно в кровле сюздухоотводящей 2 выработки). После соответствующего отхода забоя 12 на монорельс 4 устанавливают тележку 5, на которой монтируют локализационную установку.

Обуривание полезного ископаемого взрывными скважинами, заряжение этих скважин взрывчатым веществом и производство взрыва осуществляется в обычном порядке. Перед производством взрывных работ тележку 5 отводят по монорельсу за зону отброса взрывных газов. Для этого часть объема адсорбента (или весь его объем) располагают на участке воздухоотводящей выработки 2, разрушаемом при взрыве. Если потребный объем адсорбента превышает вместимость указанного участка выработки, его избыток располагают в легкоразрушаемых емкостях, например, из полиэтилена, подвешиваемых в зоне разлета отбиваемого полезного ископаемого, или помещают в оставшуюся незаряженной часть взрывных скважин.

В качестве адсорбента используют либо известные химические реагенты, либо их смесь (например, известь-пушонку - на окислы азота и гопкалит - на окись углерода), если использование химреагентов не снижает качества добываемого полезного ископаемого. Если же использование химреагентов ухудшает качество полезного ископаемого, в качестве адсорбента используют само полезное ископаемое, тонко измельченное. После взрыва тележку 5 вводят в облако 7 взрывных газов, осуществляют раздвижку трубопроводов 9 с таким расчетом, чтобы расположение всасывающего и нагнетательного выходов трубопроводов обеспечивало наиболее эффективное возникновение циркуляционных потоков воздуха, обеспечивающих локализацию взрывных газов в первоначальном объеме облака взрывных газов. Одновременно с этим запирают вентиляционные перемычки 13 в воздухоподводящей выработке.

При взрыве тонкодисперсный адсорбент рассеивается по всему объему облака взрыв.ных газов и вступает в контакт с вредными газами. При включении в работу вентилятора в облаке взрывных газов формируются циркуляционный поток воздуха в плоскости, перпендикулярной продольной оси камеры 3. Воздух, забираемый трубопроводом 9, прокачивается через циклон 11, где очищается от пыли, содержащей и распыленный адсорбент. Собранная пыль выбрасывается снова в призабойное пространство камеры 3, в результате чего уровень запыленности и концентрации адсорбента поддерживается на исходном уровне. При необходимости ускорения процесса проветривания на тележке 5 могут быть установлены дополнительные емкости для хранения адсорбента, который добавляют в облако взрывных газов по мере надоб- ности, что позволяет наращивать концентрацию адсорбента при снижении концентрации вредных газов.

Периодически контролируют содержание вредных газов в потоке, прокачиваемом через локализационную установку, и при их снижении до уровня, при котором скорость процесса адсорбции ниже потребной, перемещают приемные и выпускные отверстия трубопроводов в новое положение и т.д. до снижения концентрации вредных газов до предельно допустимой (ПДК), после чего открывают перемычки 13 и проветривают камеру обычным образом.

Пример. Обрабатывают залежи NaCI. Размеры камер: сечение 16 х 35 м, длина до

200 м. В качестве базового механизма для размещения локализационной установки использован комплекс для проходки восстающих типа КПВ (монорельсовый путь и тележка), дооборудованный указанным

0 образом вентилятором типа ВМ, пылеулавливателем и вентиляционным ставом и снабженный дистанционной системой управления. Объем одновременно взрываемого ВВ (аммонит АП 4ЖВ) составляет 340 кг.

5 В качестве адсорбентов используют смесь извести-пушонки, топис, растертый и просеянный через сито № 20 (на окислы азота), и гопкалит, тонко размолотый и просеянный через сито № 150. Адсорбенты ис0 пользуют в количестве соответственно 0,25 иО,15кгна1 кг ВВ.Все порции адсорбентов составляют: извести 85 кг, гопкалита 50 кг. Этот объем адсорбентов размещают на разрушаемом при взрыве участке воздухоотво5 дящей выработки, длина которого составляет 3 м, а площадь 12 м2.

Размеры воздухоподающей 1 и воздухо- отводящей 2 выработок приняты равными 12 м при ширине 4 м. Перед взрывом тележ0 ку 5 устанавливают на расстоянии от забоя 12, равном 50 м (за пределами зоны отброса взрывных газов), перемычки в подающей и отводящей выработках перекрывают. После взрыва тележку 5 подводят к забою 12, ос5 танавливаютее на расстоянии от забоя, равном примерно половине ширины зоны отброса взрывных газов. Затем включают вентилятор 6 в работу, опустив приемное отверстие трубопровода 9 к навалу отбитой

0 породы, т.е. раздвинув приемный участок, максимально до 40 м, выпускное отверстие трубопровода размещают на уровне 30 м над почвой.

Продолжительность работы локализа5 ционной установки составляет 0,5 ч, после чего открывают перемычки в выработках и тогда проветривание ведут в обычном порядке до снижения запыленности приза- бойного пространства до ПДК.

0 По сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает многократное снижение времени проветривания камеры с нескольких часов до примерно одного часа при существенном снижении содержания

5 ядовитых газов в исходящей струе шахты, что обеспечивает более полное использование рабочего времени на очистной выемке и снижение загрязнения воздушного бассейна.

,

t

s

Экономический эффект образовывается за счет повышения интенсивности работы камеры по выдаче полезного ископаемого вследствие снижения потерь времени на ее проветривание после взрыва.

Формула изобретения Способ проветривания камеры после взрыва, включающий подачу свежего воздуха в нижнюю часть камеры по воздухопода- ющей выработке и отвод загрязненного воздуха из кровельной части камеры по воз- духоотводящей выработке, расположенной со стороны забоя, и локализацию облака взрывных газов в призабойной части с помощью локализационной установки, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости проветривания камеры при использовании мощных зарядов взрывчатого

вещества, перед началом взрывных работ у груди очистного забоя в верхней части камеры в зоне, разрушаемой при взрыве, размещают тонкодисперсный адсорбент вредных

газов для нейтрализации облака взрывных газов, при этом после взрыва прекращают подачу воздуха в камеру и отвод загрязненного воздуха из нее, в облако взрывных газов вводят локализационную установку,

посредством которой формируют циркулирующий поток воздуха в пределах зоны отброса взрывных газов, причем локализационную установку перемещают по монорельсу, подвешенному у кровли камеры, а из воздуха, пропускаемого через локализационную установку, отбирают адсорбент, который сверху рассеивают в при- забойную зону камеры.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при проветривании камер большого сечения при мощных зарядах взрывчатого вещества (ВВ). Цель изобретения - повышение скорости проветривания камеры при использовании мощных зарядов ВВ. Проветривание камеры (К) 3 до взрыва осуществляют, подавая свежий воздух в нижнюю часть К по воздухоподающей выработке 1 и отводя загрязненный воздух из кровельной части камеры по воздухоот- водящей выработке 2. Перед началом взрывных работ yj-руди очистного забоя 12 в верхней части КЗ в зоне, разрушаемой при взрыве, размещают тонкодисперсный адсорбент (А) вредных газов для нейтрализации облака взрывных газов (ВГ). Осуществляют взрыв и после этого прекращают подачу свежего воздуха в КЗ и отвод загрязненного воздуха из нее. В облако ВГ вводят локализационную установку. Формируют циркулирующий поток воздуха в пределах зоны отброса ВГ. Затем перемещают локализационную установку по монорельсу 4, подвешенному у кровли К в плоскости, перпендикулярной продольной оси К. Из воздуха, отбираемого локализаци- онной установкой, отбирают А, который сверху рассеивают в призабойную зону КЗ . 4 ил. сл с