Способ проветривания камер после массовых взрывов Советский патент 1980 года по МПК E21F1/00 

1

Изобретение относится к горной , промышленности и может быть использовано при проветривании рудников после массовых взрывов.

Известен способ проветривания ка 5 мер после массовых взрывов, заключающийся в подаче в камеру свежей струи воздуха по вентиляционным трубам и отводе исходящей струи, содержащей газы и пыль, образующиеся в результа- 10 те взрыва, по воздухоотводяьоим выработкам ij .

Недостатком этого способа является его низкая эффективность вследствие значительной продолжительности про- 15 цесса проветривания.

Известен способ проветривания камер после массовых взрывов за счет общешахтной депресии, включающий подачу свежей струи воздуха по возду- 2Q хоподающей выработке и отвод исходящей струи, содержащей газы и пыль, образующиеся в результате взрыва, по воздухоотводящим выработкам р . ,

Недостатком этого способа провет- 25 ривания является большая его продолжительность, обусловленная относительно небольшой долей газов, выбрасываемых непосредственно при взрыве в исходящую струю, по сравнению с оставши- ЗО

2

мися в очистной камере и выброшенными из нее против хода вентиляционной струи, а в процессе проветривания вновь вносимых в камеру.

Целью изобретения является повышеь ие эффективности и сокращение времени проветривания за счет использования энергии газообразных продуктов взрыва в управлении газовозду1шчкмн потоками.

Это достигается тем, что в воздухоподающёй и воздухоотводяиих выработках устанавливают перемычки, после взрыва Б моменты образования в камере избыточного давления предотвращают распространение газообразных продуктов взрыва навстречу входящей струе и направляют основную часть газовоз:душного потока в исходящую струю путем закрывания перемычки, установленной в воздухоподающей выработке, и одновременного открывания перег фячек, установленных в воздухоотводящих выработках, а в моменты образования в камере разрежения предотвращают воз- . вреиценне в камеру ранее выброшенных в исходящую струю газов и подают в камеру свежий воздух ее стороны воздухоподающей выработки путем закрывания перемычек, установленных в воздухоотводящих выработках и одновремен ного открывания перемычки, установленной в воздухоподающей выработке. Причем в воздухоподающей и воздухо отводящих выработках устанавливают автоматически срабатывающие перемычки, при этом в воздухоподагощей выработке устанавливают перемлчку, автоматически закрывающуюся под действием избыточного давления, образую1цехося в а.мере после взрыва, и открывающуюся под действием последующего разрежения, а в воздухоотводяш.их выработках устанавливают перемычки, автоматически открывающиеся под действием избыточного давления, образующегося в камере после взрыва, и закрывающиеся под действием последую щего разрежения. На фиг. 1 показана схема очистной камеры и местоположение перемычек в прилегающих к ней горных выработках; на фиг. 2 - график зависимости изменения во времени статического давления в подземнрлх выработках при массовом взрыве; на фиг, 3 -- график зависимости изменения во времени скорости газовоздушных потоков в подзем ных выработках после массовых взрывов; на фиг. 4 - зависимость изменения во времени скорости газовоздушных потоков в с/1учае установки перемычек. Осуществляют способ следующим образом. Перед производством взрывных рабо по массовой отбойке руды в камере 1, в воздухоподающей 2 и воздухоотводящих 3 выработках устанавливают перемычки 4, например, типа дверей клапа ного действия, автоматически срабаты вающие под действием избыточного дав ления или разрежения. В момент образования з камере 1 при взрыве избыточного давления (пер вый верхний полупериод синусоиды на фиг. 2), открываются перемычки 4 в воздухоотводящих выработках 3 и свободно пропускают газы в исходящую струю (на фиг. 1 направление истече ния показано сплоашыми стрелками). При этом перемычки 4 .в воздухоподаю щей выработке 2 входящей (свежей) струи закрывают с помощью особых до полнительных устройств или набегагощ газовым потоком и предотвращают рас пространение газов навстречу вентиля ционному потоку, за счет чего газы в большем количестве ,цены исте кать в воздухоотводящие выработки 3 исходящей струи. В момент образования в камере 1 первоначального разрежения (первый нижний полупериод синусоиды на фиг, nepeNRJ4KH 4 в воздухоотводящнх выра ботках 3 исходящей струи закрываю также с помощью дополнительных устройств или газовым потоком и предот вращают возвращение в ка.меру 1 ранее выброшенных из нее газов. Под де{5ГЬтвием разрежения перемычки 4 в воздухоподающей выработке 2 открывают, и в камеру 1 засасывается свежкй воздух, направление движения которого показано пунктирными стрелками (на фиг. 1). Ввиду того, что образующееся в камере 1 разрежение во много раз превосходит значение межэтажной депрессии в период обычного режима проветривания, воздух интенсивно просасывается через слой раздробленной горной массы, вымывая из нее газы. В моменты последующих превышений и понилсений давления вьшеописанные проп.ессы повторяются. В случае использования автоматически срабатывающих пере /ичек, устанавливаемых в воздухоподаюгчей и воздухоотводящих выработках способ осуществляют следующим образом: в воздухоподающей выработке устанавливают перемычку, автоматически закрывающуюся под действием избыточного давле ия, образующегося в камере после взрыва, и открывающуюся под действием последующего разрежения, а в воздухоотводящих выработках устанавливают перемьтчки, автоматически открывающиеся под действием избыточного давления, образующегося в камере после взрыва, и закрывающиеся под действием последующего разрежения. После окончательного вь равнивания давления (к моменту начала процесса проветривания) все перемычки 4 открывают и беспрепятственно пропускают вентиляционную струю. Если изменение во времени скорости движения газовой смеси по выработкам при взрыве без установки перег.1ычек 4 представить как синусоидальную зависимость (фиг. 3), в общих чертах повторяющую зависимость статического давления во времени (фиг. 2),то с помощью перемь7чвк 4 эта зависимость делится по оси абсцисс на две части (фиг. 4). Верхняя часть 5 (положительные полупериоды синусоиды) характеризует скорости газовых потоков в выработках исходящей струи в периоды избыточных давлений, в нижняя часть б (отрицательные полупериоды синусоиды) характеризует скорости засасываемого в камеру воздуха со стороны свежей струи в периоды разрежения в ней,, причем произведение площади участка графика, заключенного между кривы. 5 и б (фиг. 4) и осью абсцисс на сечение выработки является массовым объемом протекающей по данной выработке газовой смеси или засасываемого в камеру воздуха. Таким образом, с помощью предлагаемого способа, газовая смесь выбрасывается из камеры (кривая 5 на фиг. 4) уменьшающимися порциями в моменты избыточных давлений, а в камеру (кривая б на фиг. 4 ).

|также уменьшающимися порциями засасывается свежий воздух в моменты образования в ней разрежения.

Ввиду сокращения количества выра.боток, одновременно участвующих в пропуске газовой смеси или свежего воз-духа, при использовании предлагаемого способа скорости их течения возрастают,поэтому изменяется амплитуда отдельных полупериодов синусоиды (кривЕле 5, 6 на фиг. 4) и скорость затухания.

Данный способ проветривания камер после массовых взрывов позволит повысить эффективность проветривания с одновременным уменьшением времени на проветривание.

Формула изобретения

1, Способ проветризания камер после массовых взрывов за счет общешахткой депрессии, включающий подачу свежей струи воздуха по воздухоподающей выработке и отвод исходящей струи, содержащей газы и пыль, образующиеся в результате взрыва, по воздухоот водящим выработкам, отличающийся тем, что, с целью повьянения эффективности и сокращения времени проветривания за счет использования энергии газообразных продуктов взрыва в управлении газовоздушными потоками, в воздухоподающей и воздухоотво.дящих выработках устанавливают перемычки, после взрыва в образования в камере избыточного давления предотвращают распространение газообразных продуктов взрыва навстречу входящей струе и направляют основную часть газовоздушного потока в исходящую струю путем закрывания перемычки, установленной в воздухоподающвй выработке, и одновременного открывания пepeг «-Jчeк, установленных в воздухоотводящих выработках, в моменты образования в камере разрежения предотвращают возвращение в камеру paEiee выброшенных в исходящую струю газов и подают в камеру свежий воздух со стороны воздухоподающей

0 выработки путем закрывания перемычек, установленных в воздухоотводящих выработках и одновременного открывания перег.плчки, установленной в воздухоподающей выработке,

5

2. Способ по п, 1, отличающ н и с я тем, что в воздухоподающей и зоздухоотводящих выработках устанавливают автоматически срабатывающие перемычки, при этом в воздухоподающей выработке устанавливают пе0реличку, автоматически закрывающуюся под действием избыточного давления, образующегося в камере после взрыва, и открывакндуюся под действием последующего разрежения, а в воздухоотБодя5щих выработках устанавливают перемычки, автоматически открывающиеся под действием избыточного давления, образуюшегося в камере после взрыва, и закрывающиеся под действием после0 ; дующего разрежения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Воронина Л. Д.

и др. Расчет М., 1962, с. рудничной вентиляции.

5 86-87, рис. 276.

2.Медведев Н. И.

Проветривание , Недра, 1970, калийных рудников. М. с. 116 (прототип).

%

ceif

V,

1сен