Способ пылеподавления при разработке полезных ископаемых Советский патент 1992 года по МПК E21F5/02 

Изобретение относится к горному делу, а именно к технологии пылеподавления, и может Рыть использовано в условиях разработки полезных ископаемых при знакопеременных температурах окружающей среды,

Известны способы пылеподавления, основанные на использовании различных смачивателей. В качестве смачивателя такого может быть использован, например, водный раствор минерала бишофита с различными добавками 1.

Недостатком известного способа является ограниченность ресурсов бишофита. Сам смачиватель разработан для подавления угольной пыли и недостаточно эффективен применительно к другим видам рудничной пыли, например сульфидной, асбестовой.

Известен способ пылеподавления при разработке полезных ископаемых, включающий подачу в зону пылеобразователя смачивателя, причем в качестве смачивателя используют кристаллы газового гидрата, образованного путем взаимодействия воды с. газом фреон-12 при избыточном давлении 2.

Основной недостаток известного способа состоит в том. что фреон-12 имеет весьма низкую температуру кипения (почти -30°С), а его гидрат при нормальном атмосферном давлении (101,3 кПа) полностью разлагается уже при температуре 5°С. Вследствие этого фреон переходит в газообразное состояние, полностью теряется и не выполняет своих функций. Кроме того, применение гидрата фреона затруднено по той причине, что он представляет собой довольно плотную снегообразную кристаллическую массу.

Целью изобретения является повышение эффективности пылеподавления.

Способ пылеподавления при разработке полезных ископаемых включает подачу в зону пылеподавления гидрата галоидиро- ванного углеводорода, причем в качестве галоидированного углеводорода используют дифторхлорбромметан. При этом используют смесь гидрата дифторхлорб- ромметана с водой в виде гидратного шлама.

Способ предусматривает применение гидратов фреона в виде гидратного шлама, т.е. в виде смеси воды с мелкими кристаллисо

с

XI

4 Ю 4Ьь Ю СЛ

ками гидрата, на долю которых приходится 10-30 мас.%. Такой коктейль легче разбрызгивать, чем снегообразную массу чистого гидрата. Это важное преимущество предлагаемого способа. К тому же техноло- гия получения гидратного шлама исключительно проста: достаточно в течение некоторого времени активно перемешивать соответствующие количества воды и фреона в замкнутом объеме при . и .

Использование смеси гидрата с водой позволяет регулировать необходимую концентрацию фреона, так как в чистом гидрате она часто оказывается неоправданно высокой.

Для сравнения в табл,1 приведены критические условия гидратообразования фре- онов.

Из сравнительного анализа приведенных данных вытекают следующие преиму- щества предлагаемого способа по сравнению с известным способом:

фреон - 12В1 в интервале отрицательных температур от -4 до -20°С и ниже существует в жидком состоянии;

фреон-12 в этом же интервале полностью испаряется, т.е. не выполняет функции увлажнения угольной пыли;

плотность фреона -12В1 в 1,5 раза превышает плотность фреона-12, т.е. гравита- ционный механизм пылеосаждения с использованием должен быть более эффективным;

термодинамически гидрат фреон-12В1 более устойчив (Д Н1 и А На его разложения соответственно на 1,93 и 10,2 к ДЖ/моль превышают AHi и ДН2 разложения гидрата фреона-12);

получение гидрата фреона -12В1 техно- логически проще, так как для этого требуется в 2 раза меньше давления, чем для получения гидрата фреона-12 при критической температуре (сравните: для гидрата фреона-12 РКр. 385 кПа, для гидрата фрео- на-12В1 Ркр. 175,3 кПа).

Все это предполагает, что пылеподавля- ющая эффективность гидрата фреона -12В1

5 10

15

0

5

0

5

0 5

0

существенно выше по сравнению с такой же для гидрата фреона-12.

Пылеподавляющая эффективность гидратов фреонов определялась в лабораторных условиях. Для этого используют 1 кг гидрата фреона-12 и такое же количество гидрата фреона -12В1 (при содержании в шламе 30 мас.% данного фреона).

Эксперимент осуществляется следующим образом. Из трубы диаметром 12 мм компрессором производительностью 1 л/с непрерывной струей с потоком воздуха выдувают угольную пыль. На расстоянии 0,5 м от торца трубы под углом 90° к струе и 45° к горизонту устанавливают эжектор гидратов (на расстоянии 0,5 м от оси трубы). Гидрат из эжектора подается при избыточном давлении 250 кПа. Температура воздуха в помещении +15°С. Продукты разложения гидратов вместе с осажденной ими угольной пылью собирают в специальном поддоне, после чего взвешивают. Эффективность пы- леподавления определяют по количеству осажденной угольной пыли на 1 кг смачивателя (табл.2).

Таким образом, эффективность пылепо- давления при использовании предлагаемого способа в 2 раза превышает такую же при использовании известного способа.

Полезность предлагаемого способа состоит в том, что, наряду с более высокой (в два раза) пылеподавляющей эффективностью он весьма технологичен и обеспечивает болев надежную огне- и взрывозащиту горных выработок.

Формула изобретения

1.Способ пылеподавления при разработке полезных ископаемых, включающий подачу в зону пылеобразования гидрата га- лоидированного углеводорода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавления, в качестве галоидированного углеводорода используют дифторхлорбромметан.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что используют смесь гидрата дифтор- хлорбромметана с водой в виде гидратного шлама.

Таблица 1

Таблица 2

Использование: борьба с пылью при разработке полезных ископаемых, огнезащита горных выработок. Сущность изобретения: в зону пылеподавления подают смачиватель - дифторхлорбромметан (фреон -12 В1). Пылеподавление осуществляют также гидратным шламом, представляющим собой смесь воды и гидрата фреона. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.