Устройство для инертизации среды в горных выработках Советский патент 1978 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышлен ности и предназначено для повышения безопасности и эффективности работ в горны Выработках, опасных по газу и пыли угольных, нефтяных и озокеритовых шахтах, серйых и колчеданных рудниках. Известна инертизация рудничной атмосферы азотом или углекислым газом с использованием баллонов IJLJ. Применение стальных баппонов со сжать ми до 2ОО кГс/см газами при значительном расходе газов и необходимость возведения герметизирующих перемычек обусловливают трудоемкость и неэкономичность известного ус ройства. Целью изобретения является иНертизаиия среды в горных вьфаботках экономичными и нетрудоемкимч средствами при одновременном повышении надежности инертизации, а также исключение использования неэкономич ных баллонов со сжатым- азотом или углекислым газом. Это достигается использованием водяного аккумулятора тепла, применяемого в теплоэнергетике и на транспорте для прямого использования тепла или преобразования Tertпа в механическую работу, в качестве устройства для инертизации среды в горных выработках. Водяной аккумул5ггор тепла, снабженный теплоизоляцией и люком с откидной крьпикой, прижатой цустотелым разрьшным штоком с гнездом под электродетонатор, размещают в призабойном пространстве вьфаботки. После выражения и забойки шпуров в канал штока вставляют электродетонатор, проводники которого присоединяют к электровзрывной цепи, и взрьтают шпуровые заряды с одновременным или опережающим выбросом пара из водяного аккумулятора. При нарушении герметичности аккумулятора происходит взрыв перегретой воды с практически мгновенным (при диаметре пюка 150-2ОО мм) выбросом водяного пара. В горизонтальных вь-работках больших сечений с рельсовым транспортом аккумупя тор целесообразно выполнить в виде одного сосуда на 15О-200 кг воды (при гемпературе воды 20tJ®C генерирующего 42 и 57,5 м пара соответственно с инертизацией 145 и 190 м рудничной атмосферы), закрепленного на вагонетке. Накпон ный пкж направляет выбрасьгоаемый пар в сторону забоя и под углом 45 к горизонту, и вагонетка реактивной сипой откатывается на расстояние, исключающее повреждение аккумулятора кусками горной массы, отбиваемой взрывами шпуровых зарядов. В наклонных выработках и в выработках сечением до 8 м достаточно инертизировать 30-40 м рудничной атмосферы, на что необходимо 9-12 м пара или кг перегретой до воды, размещенной в двух аккумуляторах дпя облегчения их пере носки. Переносные аккумуляторы размешают у стен выработки, где меньше разлет отбиваемых взрьгеами кусков. Заполнение аккумуляторов перегретой водой моядат осуществляться от котельной на поверхности или от электродного котла во взрьтобезопасном исполнении, установленного в шахте. Из всех веществ, способных инертизировать взрьгачатую рудничную атмосферу, водяной пар по физическим свойствам, нетоксичности и экономичности является оптима ным. Объем пара в 17ОО раз превышает объем воды, что позволяет из компактных мкостей выбрасьшать jaecHTKH кубометров водяного пара, заполняющего горную выработку на всем её сечении. Выброс пара при взрыве перегретой воды обеспечивает прак-, тически мгновенную инертизацию вьфаботки любого профиля и наклона с различными системами крепления. При этом не требует ся сооружать герметизирующие перемычки и отключать действующую вентиляцию. Благодаря подъемной (архимедовой) сипе пар проникает в пространство, расположенное за крепью у свода вьфаботки, инертиаирует наиболее опасные зоны скопления метана. Одновременно с инертизацией пар снижает содержание ядовитых окислов азота в продуктах взрыва и запыленность воздуха, тем самым улучшаются условия труда. Ф о р мула и 3 о бретения Применение водяного аккумулятора тепла в качестве устройства для инертизации среды в горных выработках. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Григорьев С. Н. Бестопочные парово зы.М., Гостранежелдори.здат, 1956, с, 3, фиг. 1.