Устройство для регулирования давления воздуха на выемочном участке Советский патент 1980 года по МПК E21F1/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА НА ВЫЕМОЧНОМ УЧАСТКЕ

1

Изобретение относится к горной промышленности, и может быть использовано для регулирования шахтных вентиляционных потоков при устранении прососов воздуха между поверхностью и горными выработками с целью предупреждения и тушения эндогенных пожаров в выработанном пространстве действуюш,их выемочных полей, имеюших аэродинамическую связь с дневной поверхностью через зоны обрушения вышележащих горизонтов ИЛИ сближенных пластов.

Известно устройство для контроля вентиляционных шахт, включающее датчики скоростного напора, регистрирующие приборы, вентиляционную установку 1.

Недостатком этого устройства является относительно невысокая его эффективность при регулировании шахтных вентиляционных потоков.

Известны неавтоматические устройства ДЛЯ регулирования давления воздуха на выемочном участке, включающее вентиляционную установку и перемычку, выполненную со сквозным отверстием в ее теле для пропуска через него в направлении рабочего пространства выемочного участка воздухопровода вентиляционной установки, расположенной у перемычки со стороны свежей струи, и устанавливаемых на участке откаточного щтрека, прилегающем к рабочему пространству выемочного участка, а также перемычку, имеющую регулировочное вентиляционное окно, устанавливаемую на участке вентиляционного штрека, прилегающем к рабочему пространсву выемочного участка 2.

Недостатком этого устройства является неуправляемость процессом выравнивания давления и высокие экономические затраты, связанные с поддержанием в рабочем пространстве лавы избыточных давлений.

Целью изобретения является обеспечение автоматического управления процессом выравнивания давления и сокращения экономических затрат, связанных с необходимостью поддержания избыточного давления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя датчиками давления воздуха, один из которых предназначен ДЛЯ измерения атмосферного давления, другой - ДЛЯ измерения давления воздуха

в рабочем пространстве выемочного участка, релейно-усилительным блоком, магнитным пускателем, силовым двигателем, червячным редуктором, винтовой парой и заслонкой регулировочного вентиляционного окна, причем датчик для измерения атмосферного давления посредством пневматического канала связи сообщен с атмосферой, а датчик для измерения давления воздуха в рабочем пространстве выемочного участка посредством пневматического канала связи сообщен с рабочим пространством выемочного участка, и оба датчика посредством электрического канала связи соббщены с релейно-усилительным блоком, который соединен с магнитным пускателем, связанным с силовым двигателем, при этом силовой двигатель посредством червячного редуктора кинематически связан с винтовой парой, соединенной с заслонкой регулировочного вентиляционного окна.

На чертеже показан разрез выемочного участка с оборудованием для автоматического регулирования давления воздуха.

В вентиляционной выработке 1 сооружается перемычка или вентиляционная дверь 2 с окном, сечение которого регулируется заслонкой 3. В выработке основного горизонта 4 сооружается перемычка 5, возле которой со стороны входящей струи воздуха монтируется вентиляционная установка, состоящая из вентилятора (или группы вентиляторов) 6 с воздухопроводом 7 и пусковой аппаратурой 8. За перемычкой 2, на исходящей струе, устанавливается автоматический регулятор давления. Он состоит из силового двигателя 9, кинематически связанного через червячный редуктор 10 и винтовую пару 11 с заслонкой 3; релейно-усилительного блока 12, содержащего два однотипных усилителя мощности на транзисторах и обШ,ий источник питания - полупроводниковый выпрямитель. Релейно-усилительный блок 12 предназначен для управления магнитным пускателем 13 силового двигателя 9. На вход релейно-усилительного блока 12 поступают э.лектрические выходные сигналы от датчиков давления 14 и 15

Датчик 14 соединен пневматическим каналом связи, например резиновой илиметаллической трубкой, с давлением воздуха в рабочем пространстве вьшмочного поля (на вентиляционном штреке 1), а датчик 15 - с атмосферным давлением. Он может быть размещен непосредственно в зоне обруше. ния на пути движения прососов воздуха, либо на поверхности. В первом случае канализация электрического выходного сигнала от датчика осуществляется по проводам, проложенным, например в металлических трубах, наращиваемых по мере продвигания очистного забоя,во-втором- через скважину, пробуренную между поверхностью и вентиляционной выработкой 1, либо по цепям телефонной связи средствами телемеханики, например с частотным разделением сигнала.

727858

Устранение прососов воздуха осуществляется следующим образом.

Выработки выемочного участка посредством перемычек 2 и 5 объединяются в каме ру регулируемого давления. Воздух подается вентилятором 6, включаемым вручную и работающим без изменения режима. Давление в выемочном поле автоматически регулируется заслонкой 3 в зависимости от разности давлений, контролируемых датчиками 14 и 15. В случае превыщения одного из давлений оказывается замкнутой цепь соответствующего усилителя релейно-усилительного блока 12. При этом включается магнитный пускатель 1 и управляемый им силовой двигатель 9 через червячный редуктор Ю и винтовую пару 11 приведет в действие заслонку 3, тем самым увеличивая или уменьщая расход, а следовательно и давление в рабочем пространстве, пока оно не достигнет значения, равного атмосферному. В результате прекращается движение воздуха между поверхностью и действующими горными выработками через выработанное пространство, что способствует замедлению в нем процессов горения. Конечные выключатели 16 служат для отключения магнитного пускателя 13, управляющего силовым двигателем 9, при достижении заслонкой 3 предельных положений.

Применение устройства для автоматического регулирования давления воздуха в плахтах и рудниках позволяет безаварийно отрабатывать выемочные поля, улучшает качественную характеристику условий, которые могут предотвратить возникновению эндогенйого пожара, обеспечить безопасность работ.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления воздуха на выемочном участке, включающее вентиляционную установку и перемычку, выполненную со сквозным отверстием в ее теле для пропуска че{)ез него в направлении рабочего пространства выемочного участка воздухопровода вентиляционной установки, расположенной у перемьшки со стороны свежей струи, и устанавливаемых на участке откаточного щтрека, прилегающем к рабочему пространству выемочного участка, а также перемычку, имеющую регулировочное вентиляционное окно, устанавливаемую на участке вентиляционного щтрека, прилегающем к рабочему пространству выемочного участка, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического управления процессом выравнивания давления и сокращения экономических затрат, связанных с необходимостью поддержания избыточного давления, устройство снабжено двумя датчиками давления воздуха, один из которых предназначен для измерения атмосферного давления, другой - для измерения давления воздуха в рабочем пространстве

выемочного участка, релейно-усилительным блоком, магнитным пускателем, силовым двигателем, червячным редуктором, винтовой парой и заслонкой регулировочного вентиляционного окна, причем датчик для измерения атмосферного давления посредством пневматического канала связи сообщен с автмосферой, а датчик для измерения давления воздуха в рабочем пространстве выемочного участка посредством пневматического канала связи сообщен с рабочим пространством выемочного участка, и оба датчика посредством электрического канала связи сообщен с релейно-усилительным блоком, который соединен с магнитным пускателем. о( 3 fO И Хти ,,,,А, 5 V y/AV ///////////////л/)хА/ // ///у////////////7// /// //Лу. //////)(////// ///у/ / //////////// ///7//7/7////////////л П 2I il

связанным с силовым двигателем, при этом силовой двигатель посредством червячного редуктора кинематически связан с винтовой парой, соединенной с заслонкой регулировочного вентиляционного окна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Руководство по применению метода выравнивания давления для предупреждения и/тушения эндогенных пожаров в условиях/Кузбасса, Кемерово, изд. ВостНИИ, 1966, с. 3-11 (прототип). . прососы