Способ разгазирования присечных тупиковых выработок в аварийных условиях Советский патент 1993 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разгазирования присечных тупиковых выработок после пожаров.

Целью изобретения является повышение безопасности разгазирования присечных тупиковых выработок за счет устранения притечек из выработанного пространства.

На фиг. 1 приведена одна из возможных схем расположения горных выработок, при которой газы из выработанного пространства поступают в тупиковую выработку; на фиг.2 - схема разгазирования присечной аварийной тупиковой выработки.

Способ реализуется с помощью установки, состоящей из вентилятора 1, подсоединенного к гибкому трубопроводу 2, свободный конец 3 которого собран в виде гофры 4 на кассете 5, и вентиляционной перемычки 6, например, типа парашютной, с окном 7 и прибором 8 контроля избыточного давления. Гибкий трубопровод 2 про- пущен через перемычку б и его конец 3 расположен в аварийной выработке 9, расположенной в непосредственной близости от выработанного пространства 10.

Способ реализуется следующим образом.

В устье выработки сооружается вентиляционная перемычка 6с окном 7. Вентиляционная перемычка 6 оборудуется прибором 8 контроля избыточного давления воздуха, например, типа V-образного манометра. Через перемычку 6 пропускается гибкий трубопровод 2 один конец которого подсоединяется к вентилятору 1 (группа вентиляторов, установленных, например, каскадом), а свободный конец 3 собирается в виде гофры 4 на кассете 5. Одновременно с монтажом установки, описанной выше, производят экспериментальное определе-: ние общешахтной депрессии А пэ , прикладываемой к аэродинамической системе

ел

с

00

о ю

00

тупиковая выработка 9 - выработанное пространство 10. Для этого по известной методике специальной службой, имеющейся у горноспасателей (депрессионный взвод), производится замер перепада давлений Д hs, между пунктами 11 и 12, приведенными на схеме горных выработок (для каждого конкретного случая место расположения этих пунктов будет определяться многими факторами, а именно: топологией горных выработок, системами разработки, способами проветривания шахт и т.д). Проведенный эксперимент позволил установить величину общешахтной депрессии А Нэ, под действием которой в тупиковую выработку поступают притечки газов из выработанного пространства 10. Очевидно, что для их ликвидации необходимо в объеме аварийной выработки 9 создать избыточное давление большее или хотя бы равное экспериментально установленному Дпэ. По известной методике (например, Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт Макеевка-Донбасс. 1989, с. 157-173) рассчитываются подача и давление вентилятора 1, Затем давление Рв корректируется с учетом экспериментально установленного значения прикладываемой общешахтной депрессии Д h3, To есть, имеем

+ Дпэ,

где Рр - расчетное значение давления, которое должен создавать вентилятор в начале трубопровода для получения в объеме выработки избыточного давления h , противодействующего общешахтной депрессии, прикладываемой к аэродинамической системе тупиковая выработка - выработанное пространство.

По найденным значениям подачи QB и давления Рр вентилятора по известной методике с использованием рзсходно- напорных характеристик существующих вентиляторов подбираем необходимый тип вентилятора 1 (В целях сокращения затрат времени расчеты производятся на ЭВМ). . После установки вентилятора 1 и его включения поток свежего воздуха, направляется за перемычку 6 в выработку 9. Одновременно с этим осуществляется контроль избыточного давления с помощью прибора 8. После создания в объеме выработки 9 избыточного давления h величиной большей прикладываемой общешахтной депрессии Дпэ горноспасатели осуществляют разгазиро- вание выработки 9. То есть, разгазирование выработки начинают только лишь после выполнения условия

h ДПэ

(D

что исключило поступление притечек газов из выработанного пространства и тем самым обеспечило безопасность ведения горноспасательных работ за счет устранения возможности накопления опасных концентраций газов. Соблюдение же равенства значений h и ДЬэ (h ДНэ) при выполнении

спасательных работ в виду сжатых сроков и сложности технического исполнения на данном этапе является весьма проблематичным. В тоже время соблюдение неравенства (1) повышает безопасность

спасательных работ, так как наличие градиента давления, направленного в сторону выработанного пространства 10, способствует снижению концентрации газов в выработке 9.

Для осуществления разгазирования горноспасатели перемещают кассету 5 по выработке в результате чего конец 3 трубопровода 2, собранный гофрой 4 на кассете 5, стягивается с последней что.ведет к удлинению трубопровода 2. То есть, одновременно с прокладкой трубопровода 2 осуществляются подача свежего воздуха в выработку и контроль прибором 8 избыточного давления в ней, что исключает возможность притечек в объем выработки.

Таким образом, заявляемый способ в отличии от прототипа за счет наличия признаков - перед прокладкой трубопровода измеряют прикладываемую к аэродинамической системе тупиковая выработка - выработанное пространство общешахтную депрессию, а избыточное давление воздуха в объеме выработки создают перед прокладкой трубопровода, при этом одновременно контролируют величину избыточного давления воздуха в выработке, причем-создают избыточное давление величиной большей прикладываемой общешахтной депрессии, обеспечив возможность противодействовать общешахтной депрессии, существующей в системе горных выработок, примыкающих к аварийной выработке 9, за счет создания непрерывно контролируемого противоположно направленного избыточного давления h, превышающего по величине известную общешахтную депрессию ДЬЭ.

Для ликвидации аварий в сжатые сроки необходимо снизить затраты времени на

выполнение технологических операций, В заявляемом способе это достигается за счет наличия признака - избыточное давление воздуха в объеме выработки создают одновременно с прокладкой трубопровода. Для

этого у устья выработки 9 устанавливают мощный вентилятор 1 с высокой расходно- напорной характеристикой значительно превышающей значения Рр и QB, определяемые по описанной выше методике. Причем вентилятор 1 должен обладать возможностью регулирования производительности и напора (например, вентилятор типа ВМЦ-8). Перед включением вентилятора 1 осуществляют его регулирование а сторону обеспечения максимальной производительности, т.е. направляющие лопатки устанавливают в положение, при котором вентилятор 1 будет работать на самой верхней расходно- напорной характеристике. С учетом того, что расстояние от вентилятора 1 до места расположения кассеты б, как правило, не значительно, то аэродинамическое сопротивление трубопровода 2 будет минимальным. Это позволит вентилятором 1 подать значительное количество воздуха в выработку 9.

С включением вентилятора 1 закрывают проем окна 7 и начинают прокладывать трубопровод 2 путем перемещения кассеты 5. В результате совместного действия вентилятора 1, подающего значительное количество воздуха в выработку 9, и общешахтной депрессии, прикладываемой к аэродинамической системе тупиковая выработка 9 - выработанное пространство 10, в объеме выработки 9 за весьма короткий промежуток времени достигается требуемое избыточное давление h. Это позволяет совместить во времени и пространстве операции по прокладке трубопровода и созданию избыточного давления, превышающего вели- чину Дпэ, и тем самым уменьшить длительность работ по разгазированию выработки.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ разгазирования присечных тупиковых выработок в аварийных условиях, включающий возведение в устье выработки вентиляционной перемычки с окном, подачу вентилятором воздуха по гибкому трубопроводу и одновременную его прокладку, отвод исходящей струи по выработке и частично через выработанное пространство путем создания избыточного давления воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности разгазирования присечных тупиковых выработок за счет устранения при- течек из выработанного пространства, перед прокладкой трубопровода измеряют прикладываемую к аэродинамической системе тупиковая выработка - выработанное пространство общешахтную депрессию, а избыточное давление воздуха в обьеме выработки создают перед прокладкой трубопровода, при этом одновременно

контролируют величину избыточного давления воздуха в выработке, причем создают избыточное давление величиной большей прикладываемой общешахтной депрессии.

Использование: разгазирование при- сечныхтупиковых выработок после пожаров. Сущность изобретения: в устье выработки возводят перемычку с окном. По гибкому трубопроводу одновременно с его прокладкой подают воздух. Перед прокладкой трубопровода измеряют прикладываемую к аэродинамической системе тупиковая выработка - выработанное пространство общешахтную депрессию и создают избыточное давление воздуха в объем выработки величиной большей прикладываемой общешахтной депрессии. 2 ил.

/////vx///xx y/yxx x/v/

fius.1

fius.1