Устройство для отвода взрывоопасной газовой смеси Советский патент 1979 года по МПК E21F7/00 E21F5/00 

1

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для борьбы с местными скоплениями метана и других вредных газов.

Известно устройство для локализации взрывоопасной газовой смеси, включающее временную или постоянную герметичную перемычку, устанавливаемую в горной выработке {Ij.

Недостатком такого устройства является возможность утечки опасных газов и образование взрывоопасных газовоздушных смесей непосредственно у перемычки.

Известно устройство для отвода взрывоопасной газовой смеси, включаюш,ее газонепроницаемую перемычку и газоотводящий трубопровод с заборными отверстиями, через который осупдествляется отсос взрывоопасной газовой смеси из заперемычеиного пространства 2.

Однако такое устройство не позволяет предотвратить образование взрывоопасной газовоздушной смеси перед перемычкой и регулировать ее концентрацию в исходящей струе.

Целью изобретения является повышение эффективности и безопасности отвода взрывоопасной газовой смеси путем регулирования ее концентрации в исходящей струе.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено камерой смещения, воздухо- и газозаборными каналами с заборными отверстиями и регулировочными клапанами, при этом заборные отверстия газозаборного канала расположены в нилчней части перемычки со стороны загазированного пространства, заборные отверстия воздухозаборного канала - у верхней части перемычки со стороны, противополол ной расположению заборных отверстий газозаборного канала, воздухо- и газозаборные кана.:ы соединены с камерой смещения, которая в свою очередь сообщена с заборными отверстиями газоотводящего трубопровода, расположенными со стороны, противоположной расположению заборных отверстий газозаборного канала, а регулировочные клапаны установлены в месте сопряжения воздухо- и газозаборных каналов с камерой смешения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2- расположение заборных каналов в поперечном сечении горных выработок.

Устройство для отвода взрывоопасной газовой смеси состоит из газонепроницаемой перемычки 1, газоотводящего трубопровода 2 с заборными отверстиями 3, камеры смешения 4, которая посредством регулировочных клапанов 5 соединена с воздухозаборным и газозаборным каналами 6 и 7 с соответствующими воздухозабориыми и газозаборными отверстиями 8 и 9.

Устройство устанавливается в горной выработке 10.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В дегазационной системе шахты или газоотводящей выработке создают разрежение, которое передается через газоотводящий трубопровод 2 и камеру смещения 4 воздухозаборному и газозаборному каналам 6 и 7. Шахтный воздух и возможные утечки газа под действием перепада давления поступают через воздухозаборные отверстия 8 и воздухозаборный канал 6 в камеру смешения 4. Одновременно с этим из заперемыченного пространства газовоздушная смесь через газозаборные отверстия 9 по газозаборному каналу 7 также поступает в камеру смешения 4, где оба газовоздушных потока перемешиваются. С помощью регулировочных клапанов 5, установленных в месте сопряжения воздухозаборного и газозаборного каналов 6 и 7 с камерой смешения 4, изменяют проходное сечение для каждого из потоков, тем самым регулируя количество поступающего воздуха через воздухозаборный канал 6 и газовой смеси через газозаборный канал 7. Регулировка производится на основе непосредственных замеров концентрации метана в камере смешения 4. При небольшом поступлении газа из-за перемычки в камере смешения поддерживается концентрация метана не менее 2-3%. Прп сравнительно большом газовыделении в камере смешения становится рационально поддерживать концентрацию метана более 20Дерегулирование работы устройства начинают с того, что вначале открывают полностью регулировочный клапан 5 воздухозаборного канала 6, клапан 5 газозаборного канала 7 фиксируют в закрытом положении, а затем постепенно открывают клапан 5 до тех пор, пока концентрация метана в камере смешения не стабилизируется. После. этого последовательно снижают проходные отверстия в обоих регулировочных клапанах 5 и доводят концентрацию метана в камере смешения до необходимого уровня при устойчивом перетоке свежего шахтного воздуха в воздухозаборный канал 6.

Газонепропицаемая перемычка может быть выполнена деревянной, кирпичной, железобетонной, полой или с заполненнем

пространства между боковыми стенками пористым материалом и т. д. Для предотвращенпя скопления углекислого газа в прответриваемой горной выработке воздухозаборный канал 6 устанавливают у кровли выработки.

Установка регулируемых воздухо- и газозаборных каналов с обеих сторон газонепроницаемой перемычки соответственно

у кровли и почвы выработки позволяет предотвратить образование взрывоопасных концентраций метана или других вредных газов в местах примыкания непроветриваемых горных выработок с неограниченной

концентрацией метана к проветриваемым выработкам шахтной сети и управлять концентрацией отводимого опасного газа.

Формула изобретения

Устройство для отвода взрывоопасной газовой смеси, включающее газонепроницаемую перемычку и газоотводящий трубопровод с заборными отверстиями, отличающеесятем, что, с целью повышения

эффективности и безопасности отвода взрывоопасной газовой смеси путем регулирования ее концентрации в исходящей струе, устройство снабжено камерой смешения, воздухо- и газозаборными каналами с заборными отверстиями н регулировочными клапанами, при этом заборные отверстия газозаборного капала расположены в нижней части перемычки со стороны загазированного пространства, заборные

отверстия воздухозаборного капала - у верхней части перемычки со стороны, противоположной расположению заборных отверстий газозаборного канала, воздухо- и газозаборные каналы соединены с камерой

смешения, которая в свою очередь сообщена с заборными отверстиями газоотводящего трубопровода, расположенными со стороны, противоположной расположению заборных отверстий газозаборпого канала,

а регулировочные клапаны установлены в месте сопряжения воздухо- и газозаборных каналов с камерой смешения.

Источники информации, нрпнятые во внимание при экспертизе

Кравченко В. П. Ликвидация аварий в угольных шахтах. М., «Недра, 1967, с. 110-113.

2. Способы контроля и методы борьбы с местными скоплениями метана откаточных и вентиляционных штреках при помощи вентиляции. Макеевка-Донбасс, 1966, с. 62 (прототип).

70

Фиг.1

/Ут /УУ/тУтУ/тУт тУт тУтУт/-/

L

777/77777/77777/ /7//У//У////-////

Pui. Z