Сопряжение шахтного ствола с примыкающей выработкой Советский патент 1993 года по МПК E21D1/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к мероприятиям по снижению потерь энергии в сопряжениях шахтных стволов с примыкающей выработкой.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения регулирования радиуса кривизны обтекателя, упрощение его конструкции. Местное сопротивление сопряжения шахтного ствола уменьшается вследствие того, что обтекатель значительно смягчает срыв потока с кромки сопряжения, чем улучшает распределение скоростей воздушного потока, а. следовательно, снижает расход электроэнергии на вентиляцию.

Указанная цель достигается тем, что элементы крепления выполнены в виде размещенных на внутренних поверхностях крепи ствола и примыкающей выработки параллельно кромкам секций обтекателя рядов профилей с фиксирующими болтами, а секции обтекателя изготовлены в виде четырехугольных пластин, при этом секции выполнены с возможностью изменения их радиуса кривизны при их фиксировании болтами в профиле каждого ряда элементов крепления.

Признак выполнения каждой секции обтекателя в виде четырехугольных пластин обеспечивает в заявленном устройстве упрощение конструкции за счет устранения необходимости изготовления гнутого корпуса, а использование листового материала, выпускаемого промышленностью (металл, полимеры, резина и т.п.), без какого-либо изменения при соблюдении требуемых размеров.. Следует отметить, что конструкция обтекателя может использоваться на сопряжениях стволов с любым углом наклона примыкающей выработки, а также при различном (от 1 до 3) количестве секций обтекателя исходя из размеров пластин и сопряжения.,

Признак выполнения секций обтекателя из упругого материала обеспечивает за- являемому устройству возможность регулирования величины местного сопротивления, необходимого при изменении скорости и направления движения вентиляционного потока, путем сохранения обтекаемой формы корпуса при различном положении кромок секций. Следует отметить, что при крайнем положении кромок секций обтекателя (дальнем от внутренней кромки сопряжения), линия перегиба с секции имеет контакт с внутренней кромкой сопряжения. Такое положение соответствует меньшему расходу воздуха в стволе (начальный период эксплуатации горного

предприятия), т,к. в этом случае область завихрения имеет большой радиус и соответствующим радиусом секций гасится. При увеличении расхода воздуха изменяют и положение точки перегиба (радиус кривизны) секций обтекателя путем перестановки кромок секций на очередной ряд элементов крепления.

Выполнение конструкции элементов

0 крепления в виде размещенных на внутренних поверхностях крепи ствола и примыкающей выработки параллельно кромкам секций обтекателя огибающих профилей с фиксирующими болтами обеспечивает ус5 тойчивое положение изогнутой пластины при любой степени ее кривизны, т.е. при различных величинах местного сопротивления поворотного участка. Для этих целей может быть применен прокат с профилем

0 равно-, неравнобокого уголка или швеллера с загибом одной из сторон для образования проема чуть большего, чем толщина материала пластины, а также с резьбовыми отверстиями. Выполнение фиксаторов сек5 ций в виде болтов обеспечивает надежную и простую связь кромок секций с профилями креплений.

Выполнение элементов крепления в несколько параллельных рядов обеспечивает

0 возможность изменять радиус кривизны секций обтекателя путем фиксирования их кромок в. профиле каждого ряда элементов крепления, за счет чего изменяется величина местного сопротивления сопряжения и

5 создаются условия для сокращения затрат на проветривание.

На фиг. 1 показано продольное по оси ствола сечение сопряжения шахтного ствола с каналом вентилятора (примыкающей

0 выработкой); на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Сопряжение включает примыкающие участки ствола 1 и выработки 2 и снабжено обтекателем, выполненным из криволинейного корпуса 3, состоящего из центральной и

5 боковых секций, вогнутых по радиусу, равному радиусу внутренней кромки 4 сопряжения ствола. Кроме того сопряжение снабжено несколькими параллельными рядами элементов крепления 5 корпуса по0 средством фиксирования кромок секций болтами 6.

Изобретение осуществляется следующим образом. По обе стороны от внутренней кромки 4 на внутренних поверхностях

5 .крепи ствола 1 и примыкающей выработки 2 монтируют 2-4 ряда элементов крепления 5, например, А-образных профилей с резьбовыми отверстиями для вкручивания болтов 6. Затем пластины корпуса 3, также с отверстиями на кромках, укрепляют на одном из рядов профилей элементов крепления 5 с помощью фиксирующих болтов 6. Степень кривизны конструкции обтекателя выбирают исходя из конкретных геометрических и аэродинамических характеристик сопряжения. Минимальное значение местного сопротивления сопряжения шахтного ствола с примыкающей выработкой устанавливают по справочным данным, а также расчетным или экспериментальным путем.

Формула изобретения Сопряжение шахтного ствола с примыкающей выработкой, включающее сопрягающиеся участки крепей и обтекатель в виде вогнутых по радиусу, равному радиусу внутренней кромки сопряжения, секций с элементами крепления, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения

регулирования радиуса кривизны обтекателя, элементы крепления выполнены в виде размещенных на внутренних поверхностях крепи ствола и примыкающей выработки параллельно кромкам секций обтекателя рядов профилей с фиксирующими болтами, а секции обтекателя изготовлены в виде четырехугольных упругих пластин, при этом секции выполнены с возможностью изменения их радиуса кривизны при их фиксировании

болтами в профиле каждого ряда элементов крепления.

Изобретение относится к горной промышленности и касается мероприятий по снижению потерь энергии в шахтных сопряжениях. Сущность изобретения: сопряжение включает участки крепей ствола 1 и выработки и обтекатель в виде криволиней-. ного корпуса из секций, вогнутых по радиусу, равному радиусу внутренней кромки 4 сопряжения. Элементы крепления обтекателя выполнены в виде рядов профилей крепления 5 с болтами 6. Секции обтекателя изготовлены в виде четырехугольных упругих пластин с возможностью изменения их радиуса при фиксировании болтами 6. 2 ил.

Вид А

Фаз. 2