Способ проветривания сверхглубоких кимберлитовых карьеров Советский патент 1993 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки сверхглубоких кимберлитовых карьеров, расположенных в районах Крайнего Севера.

Цель изобретения - повышение эффективности проветривания сверхглубоких горизонтов кимберлитовых карьеров после взрывных работ.

На фиг.1 и 2 показана вентиляционная сеть в разрезе и в плане; фиг.З и 4 - форсированный и номинальный режимы проветривания на развернутых схемах спиральной вентиляционной сети; фиг.5 и 6 - примеры конкретного выполнения.

Способ осуществляют следующим образом.

При переходе на сверхглубокие горизонты придают форму пространственной спирали вентиляционной сети подземных выработок, состоящей из вентиляционных наклонных стволов 1, спаренных с конвейерными стволами 2,.вентиляционных уклонов 3, спаренных с конвейерными уклонами, вентиляционных квершлагов 5, спаренных с конвейерными квершлагами 6, вентиляционных восстающих 7, спаренных с рудоспусками 8, с уменьшающимся с глубиной эффективным радиусом спирали, превышающим радиус предельного контура карьера на величину сейсмобезопасного расстояния взрывных скважин, путем проходки уклонов по спирали вокруг кимберли- товой трубки 9 под углом конвейерного

00

ы

СП 4 СП

со

подъема, например 15°, и при формировании такой системы со стационарными вентиляторными установками 10 включают систему проветривания на форсированный нагнетательный режим тут же вслед за проведением взрывных работ на 1-2 ч с максимальной производительностью за счет вентиляционных перемычек в выработках, скорости вращения и положения лопаток рабочих колес вентиляторов, и совместной работой в форсированном режиме вентиляторов внутрикарьерного проветривания 11, например типа УМП, приподнимают пыле- газовое облако 12 из п риземной зоны, после чего производят отключение местных вентиляторов и переключают центральную систему проветривания с вентиляторными установками главного проветривания 10 в холодное время года на номинальный всасывающий режим, а в теплое время года - на номинальный нагнетательный режим согласно направлению гравитационной депрессии подземной системы в условиях Севера, при этом располагают конвейерные выработки 2, 4, 6 пространственно на 1,5-2 м выше соответствующих вентиляционных выработок 1, 3, 5, соединяемых регулярно между собой сбойками 14 активного дренажа, исключая накопление тяжелых газов, рассолов и нефтяных подтеков,

В предлагаемом способе проветривания сверхглубоких карьеров имеются следующие отличительные признаки;

-новая форма вентиляционной сети подземных выработок: в виде пространственной спирали спаренных наклонных стволов;

-новый режим работы системы проветривания с кратковременным форсированием максимальной производительности и вытеснением пылегазового облака из приземной зоны карьерного пространства;

-новый прием предупреждения криогенного выветривания бортов путем наполнения карьерного пространства охлажденным в подземных выработках воздухом, постоянно нагнетаемым в теплое время года со дна карьера;

-обеспечение эффекта комплексной приемлемости системы проветривания и транспортирования горной массы карьера при переходе на подземный способ-доработки месторождения без оборудования глубоких шахтных комплексов.

Прим ер. Формируют спиральную вентиляционную сеть из наклонных стволов с сопутствующими выработками протяженностью 14113 и 20411м вокруг предельного

контура карьера глубиной соответственно 620 и 780 м. Устанавливают главные, стационарные, вентиляторы тип ВОД-30 м (ВОД- 50) на устьях вентиляционных стволов и

передвижные вентиляторы местного проветривания (ВМП) типа УМП, смонтированные на базе автосамосвалов БелАЗ, в призабойном пространстве. Включают.после взрывных работ систему вентиляции на

форсированный нагнетательный режим с максимальной производительностью, 980 м/с, и приподнимают в течение 60 мин, пылегазо- вое облако из приземной зоны, зоны рабочих мест на 177 м, после чего отключают

ВМП и переключают главную систему на номинальный всасывающий режим производительностью 290 и 260 м3/с в холодное время года и на номинальный нагнетательный режим такой же производительностью

в теплое время года и достигают нормализации атмосферы приземной зоны в карьере. Формул а изо бретени я

1.Способ проветривания сверхглубоких кимберлитовых карьеров, включающий

воздухообмен в пространстве с помощью системы главного .проветривания подземными стволами с установленными на устьях стационарными вентиляторными установками и передвижными установками внутрикарьерного местного проветривания, от л и- чающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания сверхглубоких горизонтов кимберлитовых карьеров после взрывных работ, вентиляционной сети наклонных стволов путем их проходки под углом конвейерного подъема придают форму конической пространственной спирали с вершиной, направленной ко дну карьера, и с радиусом поперечного сечения

пространственной спирали, превышающим радиус предельного контура карьера на величину, не меньшую сейсмобезопасного расстояния взрывных скважин, включают систему главного проветривания на форсированный нагнетательный режим вслед за проведением взрывных работ на 1-2 ч, после чего производят отключение местных вентиляторов и переключают систему главного проветривания в холодное время года

на номинальный всасывающий режим, а в теплое время года - на номинальный нагнетательный режим.

2.Способ по п.1. отличающийся тем, что располагают конвейерные выработки пространственно на 1,5-2,0 м выше соответствующих вентиляционных выработок, которые соединяют между собой сбойками активного дренажа.

9

3 15 76

Л

jj V Ясл аогл ipH

.uujL

1Л

пilMlI|U| МП

п ./

/5 DCt.

9

Л

10

Цгор

.uujL

1Л

.

V

лаз

п ./

Й| о

| li V

, и

J

I

Использование: для разработки сверхглубоких кимберлитовых карьеров, расположенных в районах Крайнего Севера. Сущность изобретения: проветривание осуществляют с помощью системы главного проветривания подземными стволами с установленными в устьях стационарными вентиляторными установками и передвижными установками внутрикарьерного местного проветривания. При этом вентиляционной сети наклонных стволов придают форму конической пространственной спирали, вершиной направленной ко дну карьера, после взрывных работ систему проветривания включают на форсированный нагнетательный режим на 1-2 ч, после чего производят отключение местных вентиляторов и переключают систему главного проветривания в холодное время года на номинальный всасывающий режим, а в теплое время года - на номинальный нагнетательный режим. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

„ nrrJgySg/У

Фиг.1

и to

. Фиг. 2

П|II/

v.i JL L-JUL/

|iiir

Ф / //

/X

/

//

ч ,Ji /

.Y-%/ 9/ --. Фиг.З

ий //

г-: ff v-C- / У //

ё

ьЛЛ ,

12

/ 4 / х- . ..)/

-|. .

VT

li.Л1 L.1/L./

-мШ-- 7/

;и /у

/ .

Г . II //

//

/X

/

//

г-: f

ё

г-: ff v-C- / У //

с

ьЛЛ ,

I/

15 Я

р

/

//.

.

//

Г . II //

//

/

тш /

. Л Ј.

О

100

200300

Фиг. 5

№

Q,/c

Q, 3/с