Способ проветривания карьеров Советский патент 1981 года по МПК E21F1/00 

(54) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕРОВ

I

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании карьеров.

Известен способ проветривания карьеров, заключающийся в создании единой свободной струи путем распадного последовательного расположения вентиляторных установок в карьерном пространстве 1.

Недостатком этого способа является то, что зона активного действия свободной воздушной струи невелика, поэтому проветривания флектовых участков карьера происходит недостаточно интенсивно. Неизбежно образование значительных зон рециркуляции, вызывающих замедление процесса проветривания, и увеличение энергетических затрат.

Известен способ проветривания карьеров/ включающий перемещение вентиляционной струи, создаваемой вентиляторной установкой, в проветриваемом объеме карьера по определенной заданной программе с образованием вихревого конуса вращения 2.

Недостатком этого способа является то, что струя создаваемая вентиляторной установкой, захватывает ограниченный объем

атмосферы карьера, при этом большая часть энергии струи не реализуется в карьерном пространстве, что снижает эффективность проветривания карьеров.

Цель изобретения - повышение эффективности проветривания карьера за счет более полного использования проветривания вытянутых в плане карьеров.

Указанная цель достигается тем, что вихревой конус вращения образуют с углом наклона траектории оси струи к вертикали равным половине полного угла раскрытия

10 струи, затем непрерывно перемещают вентиляционную струю в вертикальной и горизонтальной плоскостях, причем по мере увеличения угла отклонения вентиляционной струи от вертикали к борту карьера скорость 5 вращения струи в горизонтальной и вертикальной плоскостях уменьщают, а при уменьщении угла - увеличивают, при этом за один оборот струи в горизонтальной плоскости ее траекторию перемещают в вертикальной плоскости на величину полного угла

20 раскрытия струи.

В карьерном пространстве устанавливают несколько вентиляторных установок.

струи которых перемещают в вертикальной и горизонтальной плоскостях синхронно.

На фиг. 1 показана вентиляторная установка, ,борудованная системами поворота струи в горизонтальной плоскости и наклона - в вертикальной, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - принципиальная схема проветривания воронкообразного карьера струей одного вентилятора; на фиг. 4 - принципиальная схема 1фоветривания. вытянутого в плане карьера струями нескольких вентиляторов. ,;,

Вентиляторная установка, позволяющая осуществить проветривание карьера по предлагаемому способу, состоит из наклоненного в вертикальной плоскости в пределах 30-90° кожуха 1, внутри которого расположен рабочий орган вентилятора 2, поворотной платформы 3 и кодовой тележки 4. На поворотной платформе расположены топливные баки.5, кабина 6 мащиниста-оператора и гидростойки 7 системы наклона вентиляционной струи.

Способ осуществляется следующим образом.

Вихревые конусы 8 вращения образуют первоначально в центральной части карьера с углом наклона траектории оси струило к вертикали, равным половине полного угла раскрытия струи oi, в результате чего в вихревом конусе вращения образуется осевая зона разряжения и происходит активная эжекция вредных примесей со дна и нижних горизонтов карьера. Затем непрерывно перемещают вентиляционные струи в вертикальной и горизонтальной плоскостях, при этом каждая точка траектории оси струи описывает в горизонтальной плоскости спирали 9, а в вертикальной - линии 10. В результате согласованного с наклоном в вертикальной плоскости вращения струи в горизонтальной плоскости проветривания зона приобретает вид спиралевидного конуса, объем которого в десятки раз превыщает объем зоны проветривания, охватываемой стационарной вентиляторной установкой.

По мере увеличения угла наклона траектории оси струи fo к вертикали скорость вращения струи в горизонтальной W и вертикальной Wa плоскостях уменьщают, а при уменьщении угла - увеличивают, при этом за один оборот струи в горизонтальной плоскости ее траекторию перемещают в вертикальной плоскости на величину полного угла раскрытия струи, что позволит избежать увеличения кривизны струи и повысить эффективность проветривания. Выбор оптимальных скоростей вращения в вертикальной и горизонтальной плоскостях производится с учетом аэродинамических параметров струи и геометрических параметров карьера.

При проветривании вытянутых в плане карьеров струями нескольких вентиляторов траектории их осей синхронно перемещают

в вертикальной плоскости со скоростью и/а и в горизонтальной с COi.

Применение предлагаемого способа позволит за счет изменения положения траектории оси струи в процессе проветриваиия

как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях формировать турбулеитиые струи в каждый момент времени в зоне атмосферы карьера с максимальной концентрацией вредных примесей, что способствует полному использованию кинетической энергии и эжектирующей способности турбулентной струи для выноса вредных примесей.

Формула изобретения

0 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности проветривания вытянутых в плане карьеров, в карьерном пространстве устанавливают несколько вентиляторных установок, струи

5 которых перемещают в вертикальной и горизоитальной плоскостях синхронно.

Источники информации, прииятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 232900, кл. Е 21 F 1/00, 1966.

0 2. Нестеренко Г. Ф. и др. Исследование путей повышения эффективдости схем искусственной вентиляции карьеров. Сб. Физико-технические проблемы управления воздухообменом в горных выработках больших объемов,М., 1976, с. 138-140 (прото тнп).

г-т-л

.2