Способ создания ледяной изоляционной перемычки и ее ликвидации Советский патент 1981 года по МПК E21F5/02 E21F15/02 

(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОЙ ИЗОЛЯЦИОННОЙ ПЕРЕМЫЧКИ И ЕЕ ЛИКВИДАЦИИ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при изоляции горных выработок, преимущественно в шахтах с отрицательной температурой, а также для возведения взрывоустойчивых перемычек при изоляции подземных пожаров.

Известен способ возведения гипсовой взрьгеоустойчивой перемьмки, заключающийся в установке опалубки в горной выработке и подаче на опалубку гипсового раствора 1}.

Недостатком зтого способа является большая трудоемкость доставки материалов и возведения перемычки.

Известен способ создания ледяной изоляционной перемычки и ее ликвидации, заключающийся в предварительной установке в сечении горной выработки породоспуска с гидравлической разгрузкой трубчатого теплообменника, выполненного в виде спирального трубопровода, содержащего по меньщей мере один виток трубопровода, который размещают по периметру поперечного сечения ствола породоспуска над гидравлическим узлом разгрузки и соединенного со средствами подачи хладоагента и

теплоносителя с холодильным и нагревательным аппаратами, подача хладоагента, в качестве которого используют раствор хлористого кальция для замораживания воды, подаваемой на поверхность трубчатого теплообменника для образования ледяной перемычки (ледяной пробки), и последующей подаче теплоносителя в теплообменник для ликвидации намороженного льда 2.

10

Недостатками данного способа явля19тся длительное время создания перемычки вследствие размещения трубчатого теплообменника по периметру выработки и невозможность его использования для возведения взрьтоустой 5чивых перемычек при изоляции подземных пожаров и уменьшения времени на ликвидацию аварии, а также отсутствие контроля за поддержанием отрицательной температуры перемычки.

20

Цель изобретения - ускорение создания перемычки за счет интенсификации процесса намораживания и расширение диапазона применения за счет повышения инертности среды 3, в изолированной части горной выработки и сокращение времени дйжвидации аварии. Эта цель достигается тем, что трубчатый теплообменник устанавливают с возможностью перекрытия всего поперечного сечения горной выработки, в качестве .хладоагента используют сжиженный инертный газ, который вьшускают в изолируемую часть Горной выработки, а воду на поверхность трубчатого теплообменника подают через форсунку, установленную на конце трубопровода для подачи воды и разме щеннзто в верхней части поперечного сечения горной выработки. При этом в качестве сжиженного инертного газа используют азот. С целью поддержания отрицательной температуры перемычки, на трубчатом теплообменнике устанавливают термодатчик, по сигналу которого периодачески в теплообменник подают хладоагент. На чертеже приведена схема размещения об рудования в горной выработке. Схема включает трубчатый теплообменник 1, трубопровод 2 для подачи хладоагента, трубопровод 3 для подачи, воды, форсунку 4 разбрызгивания воды. Способ осуществляют следующим образом. В горной выработке устанавливают трубчатый теплообменник 1 с возможностью перекры тия всего поперечного сечения горной выработ ки, прокладывают трубопроводы 2 и 3 для подачи хладоагента и воды и на конце трубопровода 3 устанавливают форсунку 4, размещенную в верхней части горной выработки. После монтажа оборудования, орошая теплообменник водой, подают в него хладоагент и ведут намораживание воды на поверхности теплообменника до полного перекрытия сечени выработки, а испаряющийся в теплообменнике хладоагент выпускают в изолируемую часть выработки. В качестве хладоагента используют сжиженкьш инертный газ - азот. Предлагаемый способ может быть примен ен также и в выработках с положительной температурой. В этом случае с целью экономии хладоносителя при поддержании отрицательной температуры перемычки на теплообменнике укрепляют термодатчик, по сигналу которого периодически в теплообменник подают хладоноситель. Для разрушения перемьяки за ее ненадобностью в теплообменник подают теплоноситель например воду. Управление процессами возведения и разрушения перемычки осуществляет один оператор. Использование предлагаемого способа возведения изоляционных перемычек обеспечивает ПО сравнению с известными сокращение чис- , ленности обслуживающего персонала; повыщение инертности среды в изолированном объеме, что приводит к сокращению времени ликвидации аварии; з еличение расстояния от места нахоясдения персонала до места возведения перемычки, что значительно повышает безопасность ведения горноспасательных работ. Формула изобретения 1.Способ создания ледяной изоляционной, перемычки и ее ликвидации, заключающийся в предварительной установке в сечении горной выработки Т1зубчатого теплообменника, соединенного со средствами подачи хладоагента и теплоносителя, подаче хладоагента в трубчатый теплообменник для замораживания воды, подаваемой на поверхность трубчатого теплообменника, и подаче теплоносителя в теплообменник для ликвидации намороженного льда, отличающийся тем, что, с целью ускорения создания перемычки за счет интенсификации процесса намораживания и расширения диапазона применения за счет повьпиения инертностисреды в изолированной части горной выработки и сокращения времени ликвидации аварии, трубчатый теплообменник устанавливают с возможностью перекрытия всего поперечного сечения горной выработки, в качестве хладоагента используют сжиженный инертный газ, который вьшускают в изолируемую часть горной выработки, а воду на поверхность трубчатого теплообменника .подают через форсунку, установленную на конце трубопровода для подачи воды и размещенную в верхней части поперечного сечения горной выработки. . 2.Способ по п. 1, отличающийс я эем, что в качестве сжиженного инертного газа иопольззтот азот. 3.(пособ по п. 1, отличающийс я тем, что, с целью поддержания отрицательной температуры перемычки, на трубчатом теплообменнике устанавливают термодатчик, по сигналу которого периодически в теплообменник подают хладоагент. I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.jlBTOpCKoe свидетельство СССР по заявке № 2684618/22-03, кл. Е 21 F 5/00, 1978. 2. iBTOpCKoe свидетельство СССР по заявке № 2779407/22-03, кл. Е 21 F 15/08, 06.04.79 (прототип).