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 воздухоподводя щей выработке и отвод загрязненного воздуха по воздухоот- водящей выработке.

Недостатком этого способа является то, что при его использовании газы, образующиеся при взрыве, распространяются по всему объему камеры, что существенно снижает эффективность их выноса и увеличивает продолжительность процесса проветривания.

Известен способ проветривания камеры после взрыва, включающий подачу свежего воздуха в нижнюю часть камеры по воздухе подаю щей выработке и отвод загрязненного воздуха из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке, расположенной со стороны забоя, локализацию облака взрывных газов в призабой- ной части с помощью гибкого полотнища, расположенного на границе зоны отброса взрывных газов.

Недостатком этого технического решения является невысокая скорость проветривания в случаях взрывания больших зарядов взрывчатого вещества, поскольку скорость проветривания напрямую зависит от объема выделившихся газов (определяющего потребный для разбавления объем чистого воздуха), а пропускная способность подводящих и отводящих выработок не может увеличиваться произвольно.

Цель изобретения - повышение скорости проветривания при использовании больших зарядов взрывчатого вещества.

Для достижения поставленной цели 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 воздухоот водящей выработке, расположенной со стороны забоя, локализацию облака взрывных газов в призабойной части с помощью гибкого полотнища, расположенного на границе зоны отброса взрывных газов, перед началом взрывных работ у груди очистного забоя в верхней части камеры, в зоне разрушаемой при взрыве, размещают тонкодисперсный адсорбент взрывных газов, который распыляют в облаке взрывных газов при взрыве, при этом после взрыва прекращают подачу воздуха в камеру и отвод загрязненного воздуха из нее, на границе зоны отброса взрывных газов размещают передвижную отсекающую завесу, которую оставляют на месте до момента снижения запыленности призабойного пространства до предельно допустимой, после чего возобновляют подачу воздуха в камеру, а завесу перемещают к забою с вытеснением воздуха из призабойного пространства в воздухо- отводящую выработку.

Оценивая существенность признаков, характеризующих заявленное решение, можно отметить, что нам неизвестны решения, в которых сходные признаки решают сходные функциональные задачи, что позволяет считать заявленное решение соответствующим критерию Существенные отличия.

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

На чертежах показаны воздухоподаю- щая 1 и воздухоотводящая 2 выработки, камера 3, монорельс 4, тележка 5, отсекающая завеса 6, облако взрывных газов 7, несущая штанга 8, вал 9, анкера 10, уплотнитель 11, грудь забоя 12 и вентиляционная перемычка 13.

Оборудование, потребное для реализации способа, включает в себя тележку 5, снабженную механизмом передвижения по монорельсу 4 (предпочтительно цевочного типа) и механизмом сворачивания-разворачивания завесы 6 (не показаны).

Отсекающая завеса может быть выполнена в виде полотнища из гибкого воздухонепроницаемого материала и снабжена фрикционным покрытием предпочтительно на резиновой основе. Отсекающая завеса 6 в виде рулона намотана на вал 9, который подвешен к несущей штанге 8. Несущая штанга 8 закреплена горизонтально поперек продольной оси тележки 5 на корпусе тележки.

Размеры полотнища принимают из условия полного перекрытия поперечного сечения камеры 3.

Механизм сворачивания-разворачивания полотнища отсекающей завесы может

иметь различное конструктивное исполнение, но наиболее предпочтительным представляется механизм фрикционного типа в виде приводного барабана, контактирующего с поверхностью рулона отсекающей завесы 6.

Способ осуществляется в следующем порядке.

До отхода груди забоя 12 на расстояние,

0 соответствующее размерам зоны отброса взрывных газов, отсекающую завесу 6 не используют в работе (в этот период времени только монтируют монорельс 4, для чего закрепляют секции монорельса непосредст5 венно к кровле воздухоотводящей выработки 2). После соответствующего отхода забоя 12 на монорельс 4 устанавливают тележку 5, на которой монтируют завесу 6.

0 Обуривание полезного ископаемого взрывными скважинами, заряжание этих скважин взрывчатым веществом и производство взрыва осуществляется в обычном порядке. Перед производством взрывных

5 работ тележку 5 со свернутой в рулон отсекающей завесой 6 отводят по монорельсу за зону отброса взрывных газов 7. Адсорбент вредных газов размещают в камере с таким расчетом, чтобы при взрыве он был рассеян

0 по всей зоне отброса взрывных газов. Для этого часть объема адсорбента (или весь его объем) располагают на участке воздухоотводящей выработки 2, разрушаемом при взры5 ве. Если потребный объем адсорбента превышает вместимость указанного участка выработки, его избыток располагают в легкоразрушаемых емкостях (например, из полиэтилена), подвешиваемых в зоне разлета

0 отбиваемого полезного ископаемого, или помещают оставшуюся незаряженной часть взрывных скважин. В качестве адсорбента используют либо известные химические реагенты, либо их смесь (например известь5 пушонку - на окислы азота и гопкалит - на окись углерода), если использование химреагентов не снижает качество добываемого полезного ископаемого. Если использование химреагентов ухудшает качество полез0 ного ископаемого, в качестве адсорбента используется само полезное ископаемое, тонкоизмельченное.

После взрыва тележку 5 подводят к границе зоны отброса взрывных газов 7, после

5 чего разматывают рулон с полотнищем завесы 6, перекрывая сечение камеры 3. Одновременно запирают вентиляционную перемычку 13 в воздухоподводящей выработке 1.

При взрыве тонкодисперсный адсорбент рассеивается по всему объему облака

взрывных газов 7 и вступает в контакт с вредными газами. После того, как осядет пыль (часть которой составляет адсорбент) и уровень запыленности понизится до предельно допустимого, начинают процесс вытеснения объема воздуха, заключенного между завесой 6 и забоем 12, для чего включают механизм передвижения тележки 5 и перемещают завесу 6 к забою камеры (скорость перемещения тележки 5 устанавливают с учетом пропускной способности воздухоотводящей выработки 2 и объема свежего воздуха, подаваемого по воздухо- подающей выработке 1, в которой перед перемещением завесы 6 к забою открывают перемычку 13). После подхода отсекающей завесы 6 к забою камеры дистанционно определяют содержание ядовитых газов за завесой 6 со стороны воздухоподводящей выработки 1 и при их содержании, превышающем предельно допустимые концентрации, повторяют процесс вытеснения объема воздуха отсекающей завесой 6 (сворачивают завесу в рулон, отводят тележку 5 на границу зоны отброса газов 7, после чего разматывают рулон завесы 6, перекрывая сечение камеры 3 и повторяют вышеописанные операции). При снижении концентрации ядовитых газов до допустимой завесу 6 сматывают в рулон, а тележку 5 отводят за пределы зоны отброса газов при взрыве. Далее все повторяется.

Пример. Отрабатывают залежи NaCI. Размеры камер: сечение 16 х 35 м, длина до 200 м. В качестве базового механизма для перемещения завесы использован комплекс для проходки восстающих типа КПВ (монорельсовый путь и тележка), дооборудованный вышеуказанным образом и снабженный дистанционной системой управления. Объем одновременно взрываемого В В (аммонит АП-4ЖВ) составляет 340 кг. В качестве адсорбентов используют смесь извести-пушонки, тонко растертой и просеянной через сито № 20 (на окислы азота), и гопкалит, тонко размолотый и просеянный через сито № 150. Адсорбенты используют в количестве соответственно 0,25 и 0,15 кг на 1 кг ВВ. Вес порции адсорбентов составляет: извести 85 кг, гопкалита 50 кг. Этот объем адсорбентов размещают на разрушаемом при взрыве участке воздухоотводящей выработки (длина которой составляет 3 м, площадь 12 м2). Размеры воздухоподводящей 1 и воздухоотводящей 2 выработок приняты равными при ширине 4 м 12 м. Объем воздуха, подаваемый по воз- духоподающей выработке, составляет 36 м /с. С учетом площади поперечного сечения камеры 800 м , рабочая скорость передвижения тележки 5 составит 0,18 м/с.

Перед взрывом тележку 5 устанавливают на расстоянии от забоя 12, равном 50 м

(за пределами зоны отброса взрывных газов). После взрыва тележку 5 подводят к забою 12, останавливают ее на расстоянии, соответствующем границе зоны отброса взрывных газов 7, где перекрывают завесой

0 6 сечение камеры 3. Далее осуществляют вытеснение взрывных газов 7 в воздухоот- водящую выработку 2, для чего перемещают тележку 5 к забою 12 со скоростью 0,18 м/с. При необходимости повторения процесса

5 вытеснения взрывных газов отвод тележки 5 от забоя 12 производят без ограничения скорости передвижения.

До следующего взрывания проветривание камеры ведут обычным образом.

0 Уплотнитель 11, выполненный в виде бахромы из пучков эластичного синтетического материала, исключает значительные утечки загрязненного воздуха за завесу б в процессе ее движения к забою 12.

5 По сравнению с известным предлагае- . мое изобретение обеспечивает многократное снижение времени проветривания камеры (с нескольких часов до примерно одного часа) при существенном снижении

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

5 Экономический эффект от использования заявляемого решения будет образовываться за счет повышения интенсивности работы камеры по выдаче полезного ископаемого вследствие снижения потерь вре0 мени на проветривание после взрыва. Ф о р м у л а и з о б р ет е н и я Способ проветривания камеры после взрыва, включающий подачу свежего воздуха в нижнюю часть .камеры по воздухопода5 ющей выработке и отвод загрязненного воздуха из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке, расположенной со стороны забоя, локализацию облака взрывных газов в призабойной части с по0 мощью отсекающей завесы, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости проветривания камеры при мощных зарядах взрывчатого вещества, перед началом взрывных работ у груди очистного забоя Б

5 верхней части камеры в зоне, разрушаемой при взрыве, размещают тонкодисперсный адсорбент взрывных газов, который распыляют в облаке взрывных газов при взрыве, при этом после взрыва прекращают подачу воздуха в камеру и отвод загрязненного воздуха из нее, на границе зоны отброса взрывных газов размещают отсекающую завесу, которую оставляют на месте до момента снижения запыленности призабойного пространства до предельно допустимой, после 5 хоотводящую выработку.

чего возобновляют подачу свежего воздуха в камеру, а отсекающую завесу перемещают к забою с вытеснением загрязненного воздуха из призабойного пространства в возду

Использование: горное дело. Сущность изобретения: отсекающую завесу размещают в камере для локализации взрывных газов. После взрыва прекращают подачу свежего воздуха и распыляют в верхней части камеры адсорбент взрывных газов. После снижения запыленности призабойного пространства отсекающую завесу перемещают к забою. При перемещении происходит вытеснение загрязненного воздуха. 2 ил.

т т т / т / т г т т т т

и

1 13

10 с 7

J

2

Риг.1