Способ проветривания вентиляционного участка Советский патент 1993 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом.

Известен способ проветривания выемочного участка, включающий подачу свежего воздуха по откаточному штреку, восходящее проветривание лавы, отвод исходящей струи по вентиляционному штреку и воздуховыдающему стволу на поверхность.

Недостатки способа: свежая струя воздуха по откаточному штреку движется навстречу потоку транспортируемого угля, в лаве воздух движется навстречу потоку отбитого угля, что резко увеличивает аэродинамическоесопротивлениевентиляционного участка снижает расход воздуха, проходящего по нему в период максимального газовыделения и пылеобразова- ния при выемке угля в лаве. По пути движения свежей струи к лаве она загрязняется выделяющимся из транспортируемого угля газом, теплом и пылью. При работе с

закладкой закладочный материал по верхнему штреку также транспортируется навстречу воздушному потоку, оказывая ему дополнительное сопротивление.

Известен способ проветривания, включающий подачу свежего воздуха по верхнему штреку, нисходящее проветривание лавы, отвод исходящей струи по откаточному штреку и выдачу ее по воздуховыдачному стволу. Этот способ по своей сущности более близок заявляемому, лишен некоторых недостатков аналога и поэтому принимается в качестве прототипа. Однако и этому способу присущи следующие недостатки: не исключены встречные потоки воздуха и угля в штреках откаточного горизонта, воздуха и воды в канавках штреков как откаточного, так и вентиляционного горизонтов, воздуха и капежа воды в воздуховыдачном стволе. Это приводит к загрязнению воздуха, поступающего в лаву породной пылью и насыщения его влагой, существенно увеличивает аэродинамическое сопротивление вентиляъг

Ё

ционной сети, повышает энергоемкость проветривания шахты.

Целью изобретения является устранение недостатков прототипа и за счет этого снижение энергоемкости проветривания. 5

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе проветривания вентиляционного участка подачу и отвод воздуха в noteeflOBafen.bHou цепи горных выработок существляют в одном налрэвлении с само- 1О течными транспортными и энергетическими потоками и изолируют противонаправленные потоки от воздушного.

Благодаря этой новой совокупностью отличительных признаков предлагаемого 15 способа обеспечивается следующий положительный эффект: снижается энергоемкость проветривания шахты в связи с использованием явления саморегулирования расхода воздуха в соответствии с техно- 20 логическими изменениями газовыделения в лаве во время выемки угля в ней, а также в связи с использованием эффекта эжектиру- ющего взаимодействия сонзправленных вентиляционных и транспортных потоков; 25 повышается надежность и эффективность проветривания за счет эффекта взаимодействия сонаправленных и исключения отрицательного влияния противонаправленных транспортных и вентиляционных 30 потоков.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом.

Предлагаемый способ выполняют следующим образом.35

Свежий воздух 1 подают по стволу 2 и штреку 3 в лаву 4, где он взаимодействует с ебй аправлённым потоком отбитого угля 5, исходящую струю воздуха 6 направляют по второму выемочному штреку 7 и выдают на 40 поверхность по стволу 8.

В стволе 2 капеж воды 9 способствует усилению проветривания, а в штреке 3 вода в канавке 10, движущаяся навстречу воздушному потоку, изолируется от воздушно- 45 го потока, например, деревянными щитами. Поток отбитого угля 5 в лаве 4 на крутом пла сте увлекает за собой вентиляционный воздух и существенно увеличивает расход воздуха в лаве, компенсируя допрлнитель- 50 ное газовыделение при выемке угля, за счет использования эффекта саморегулирования расхода воздуха; в лаве пологого пласта конвейерная доставка отбиваемого угля во время его выемки также способствует уем- 55 лению воздушного потока и частично компенсирует дополнительное газовыделение в добычной смене. На штреке 7 воздушный поток 6 сонаправлен с движением угля н&. конвейерной ленте 11 и водой в водоотливной канавке 10, взаимодействие этих пото- ков.усиливает проветривание горных выработок и обеспечивает для этого использование части энергии, расходуемой на транспортирование угля 11 и потенциальной энергии движущегося потока воды Ю.снижая общую энергоемкость горного производства. В процессе этого взаимодействия к воздуху б от отбитого угля 5 и транспортируемого угля 11, и от других источников передается тепло, в результате чего воздух нагревается и при его движении по стволу 8 создается дополнительная естественная тяга, что также в условиях глубоких шахт существенно усиливает проветривание и снижает его энергоемкость. Капеж воды 9 в стволе 8, направленный против исходящей струй воздуха 6, улавливается специальными водоулавливателями или изолируется от воздушного потока 6.

При реализации способа взаимодействие воздушного потока на всем его пути от воздухоподэющего до вентиляционного ствола с транспортными потоками (доставка оборудования и закладочного материала на выемочный участок, доставка угля вдоль очистного забоя, транспортирование угля от очистного забоя до угольного подъема), а также с потоком отбитого в лаве крутого пласта угля и потоками воды в водоотливных канавках обеспечивает автоматически увеличение расхода воздуха по рассматриваемому пути в период работы всех транспортных цепей и, особенно, во время выемки угля в лаве крутого пласта, компенсируя дополнительное газо- и тепловыделение адекватным увеличением расхода воздуха. Часть энергии, затрачиваемая приводом транспортного средства на взаимодействие его элементов и транспортируемого груза с воздухом, реализуется в увеличении расхода воздуха в выработке, а часть энергии, превращается в процессе работы транспортного средства в тепло, реализуется в нагревании вентиляционного потока, увеличении за счет этого де- прессии естественной тяги и, следовательно, тоже в повышении расхода воздуха. Относительная скорость движения воздуха и транспортных потоков в этом случае резко снижается, что приводит к соответствующему снижению запыленности шахтного воздуха. Исключение противонаправленных транспортных и вентиляционных потоков исключает возможность связанных с ними аварийных вентиляционных режимов, в частности во время выемки угля в лавах крутых пластов.

В результате при предлагаемом способе достигается поставленная цель: снижается энергоемкость проветривания шахты, повышается его надежность и эффективность, исключается возможность возникновения аварийных вентиляционных режимов в периоды повышенного газовыделения и пыле- образования и максимального взаимодействия угольного и воздушного потоков (во время выемки угля в лаве).

Использование: разработка месторождений подземным способом. Сущность изобретения: способ включает подачу свежего воздуха участку проветривания отвод исходящей струи и выдачу ее по воздуховыдач- ному стволу. Подачу и отвод воздуха в последовательной цепи горных выработок осуществляют в одном направлении с сам о- течными транспортными и энергетическими потоками и изолируют противонаправленные потоки от воздушного. 1 ил.

Ф о р м ул а и з.о б рете н и я Способ проветривания вентиляционного участка, включающий подачу воздуха к участкам проветривания по выработкам, в которых движутся транспортные или другие энергетические потоки, и отвод загрязненного воздуха; о тличаю.щийся тем, что, с целвю

/

снижения энергоемкости проветривания, подачу и отвод воздуха в последовательной цепи горных выработок осуществляют в одном направлении с самотечными, транспортными и энергетическими потоками и изолируют противонаправленные потоки от воздушного.