Способ создания инертной средыВ ТупиКОВОй ВыРАбОТКЕ Советский патент 1981 года по МПК E21F5/00 

(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ИНЕРТНОЙ СРЕДЫ В ТУПИКОВОЙ ВЫРАБОТКЕ

на почве выработки, используют датчик температуры.

На чертеже изображена тупиковая горная выработка, общий вид.

Тупиковая горная выработка 1 имеет перемычку 2, перекрывающую поперечное сечение выработки и у свода выработки выполненную в виде лабиринта 3, в последней секщш лабиринта, считая от забоя, устанавливают контрольно-измерительную аппаратуру - датчик 4 на i регистрацию температуры (при полном вытеснении рудничной атмосферы парами сжиженных или отвержденных газов температура резко снижается) или газоанализатор на кислород. На потае выработки между перемычкой и забоем тупиковой выработки размещают сжиженную криогенную жидкость (азот) или твердую углекислоту (сухой лед) 5.

Способ осуществляется следующим образом.

После заряжения шпуров и монтажа электровзрьшной цепи в тупиковой выработке на расстоя1ши 1,5 м от забоя устанавливают герметизирующую перемычку с лабиринтом у свода, используя Пенопластовые плиты, армированные по периметру эластичным материалом В последней от забоя секции лабиринта устанавливают датчик на регистрацию изменения температуры или датчик газоанализатора на кислород (предпочтительнее .первый).

При выполнении описанных работ в перемычке оставляют проход для заливки на почву выработки сжиженного азота или засыпки твердой углекислоты, после чего проход закрывают пенопластовой плитой.

В способе применяется перемычка и злементы лабиринта из малоинерционных материалов пенопластовых плит, отбрасываемых воздушными ударными волнами при взрывах шпуровых зарядов, что позволяет многократное использование применяемой оснастки.

Возможно также перекрытие центральной части сечения выработки листами крафт - целлюлозной бумаги - в варианте части перемычки одноразового применения (при обязательном использовании элементов из зластичного пенопласта для герметичной изоляции зоны между парИЕиетром разборной рамы и стенками выработки).

После вытеснения рудничной атмосферы испаряющимися газами взрывают шпуровые заряды, при этом плиты из пенопласта отбрасываются воздушными ударгаями волнами и забой с инертней атмосферой и газообразными продуктами взрыва становится доступным для проветривания действующей вентиляцией.

Предлагаемый способ обеспечивает равномерное распределение инертного газа во всем призабойном пространстве. Испаряющиеся газы (азот или з -лекислый газ) с низкой температурой заполняют вначале нижнюю зону выработки, постепенно вытесняя рудничную атмосферу до свода и 1аыходя через лабиринт, что надежно контролируется датчиком те перат)фы газового потока, выходящего из лабиринта. Сжиженный газ, вылитый на грунт, быстро испаряется благодаря тесному контакту твердой и жидаой фаз. Таким образом, процесс инертизации сжиженными газами осуществляется без применения специальных испарителей и связанных с зтим конструктивных усложнений.

Испарение твердой углекислоты может быть ускорено при дроблении кусков сухого льда,

что может быть выполнено хождениями взрывника по рассыпанному на грунт хладагенту - твердой углекислоте.

Отношение объемов жидкость/газ в криогенных веществах почти на три порядка больше

и для жидкого азота составляет 1/700 и перевозка жидкого азота в компактных тонкостенных криостатах с зкранно-вакуумной изоляцией значительно менее трудоемка, чем перевозка сжатых газов в баллонах, сухой лед может

транспортироваться в мешках.

Преимущества предлагаемого способа создашя инертной среды в тупиковой выработке }аключаются в расширении области применения способа за счет использования его в рудниках и Шахтах, разрабатывающих различные полезные ископаемые, а также в ускорении процесса инертизации забоя тупиковой горной выработки.

Формула изобретения

1.-Способ создания инертной среды в тупиковой выработке, заключающийся в изоляции призабойного пространстватутшковой выработки путем сооружения перемычки с лабиринтом, перекрьшающей поперечное сечение тупиковой выработки, установке в последней, считая от забоя, секщш лабиринта контрольно-измерительной аппаратуры, производящей анализ газового состава, вытеснении рудничной атмосферы из изолированного пространства инертным агентом и осуществлении контроля за процессом инертизации призабойного пространства посредством контрольно-измерительной аппаратуры, производящей анализ газового состгша изолированного призабойного пространства, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа и ускорения процесса инертизадии, лабиринт сооружают у кровли выработки, а инертный агент, служащий для

5 вытеснения рудничной атмосферы из изолированного пространства, размещают на почве выработки между перемычкой и забоем тупи.ковой выработки.

2.Способ по п. 1, отличающийс я тем, что в качестве инертного агента, служащего для вытеснения рудничнш атмосферы, используют жидкий азот.

3.Способ по п 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве инертного агента, служащего для вытеснения рудничной атмосферы, используют твердую углекислоту.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийс я тем, что в качестве кошрольно-измерительной аппаратуры за контролем процесса вытсс нения рудничной атмосферы инертным агентом, размещаемым на почве выработки, используют дагоос 1емперату1Ш4

Йет ачнюсн янформацни, принятые «о вашашю при экспертизе

1.Раис Дж. К. Добыча угля в шахтах с обескислороженюй атмосферой, Горное дело, 1971, К 11, с. 38.

2.Авторосое свидет1ельство СССР N 608002, кл. Е 21 F 5/00, 1975.