Устройство для ликвидации скоплений метана в горных выработках Советский патент 1981 года по МПК E21F1/08 

. I

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в газовых шахтах для устранения скоплений метана на сопряжениях лав с вентиляционными штреками ц у перемычек, ограждаюпщх на действующих тахтах погашенные выработки и старые выработаннью пространства.

Известно устройство для борьбы со скоялениями метана, состоящее из вентилятора местного проветривания (ВМП) и вентиляционных труб, проложенных в вентиляционном 1птреке, с помощью которых свежий воздух подается в

Недостатком зтого устройства является то, что при большой длине трубопровода количество воздуха, которое можно подать к лаве, невелико и соответственно невелико количество М(.тана, которое можно разбавить до безопасной концентрации. На практике при расположении выходного отверстия

трубопровода в. одном месте сечения выработки повгявение концентрации метана наблюдается в другом месте сечения. Кроме того, это устройство имеет большую энергоемкость - для разбавления каждого кубометра метана до . нормы необходимо по трубопроводу большой длины подавать к сопряжению лавы с вентиляционным штреком до 100 м /мин сжатого воздуха. Примене10ние труб большого диаметра связано с неудобством размещения их в вентиляционной выработке.

Известно также устройство для борьбы со скоплениями метана, рклю15чающее цилиндрический корпус с входгг ным и выхддным отверстиями и установленным в нем на валу вентиляционным колесом и жесткий всасьгоающйй воздуховод, подсоединенный к входному отвер-.

20 стию корпуса устройства(23.

Известное устройство позволяет устакить скопления метана на сопряжениях лав с вентиляционными штреками, но главное ее назначение состоит в снижении содержания метана в исходящей из участка вентиляционной струе, что позволяет повысить допустимую по газовому фактору добычу и окупить расходы на установку. В тех случаях, когда содержание метана в исходящей струе участка не превьинает предельно допустимых концентраций, применение таких громоздких установок только для борьбы с мест1ШМИ скоплениями газа нерационально. Нерационально применение этого устройства и для устранения местных скоплений метана у перемычек, . изолирующих от действующих выработок старые горные работы.

Цель изобретения - повьшение эффективности ликвидации опасных скоплений метана в труднопроветриваемых зонах горных выработок при одновременном снижении энергозатрат на их ликвидацию.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено цилиндрическим кожухом, ветровым колесом и распррными стойками, при этом цилиндрический корпус устройства размещен в цилиндрическом кожухе с зазором и посредством распорных стоек жестко эакрепяен в нем, а ветровое колес(| так же установлено в цилиндрическом кожухе перед выходным отверстием цилиндрического корпуса на общем валу с вентиляторным колесом.

На фиг.) показан общий вид устройства для борьбы со скоплениями метана в аксонометрической проекции;, на фиг. 2 - вариант установки устройства на сопряжении лавы с вентиляционным штреком у временной вентиляционной перемычки; на фиг. 3 и 4 - вариант установки устройства у глухой перемычки.

Устройство состоит из цилиндри ческого корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями и установленным в нем на валу 4 вентиляторным колесом 5. Вал 4 установлен на подшипниковых опорах 6, а к входному 2 отверстию цилиндрического корпуса 1 подсоединен жесткий всасывающий воз,-, духовод 7. Вне корпуса t, на валу 4 также жестко закреплено быстроходное ветровое колесо 8, лопасти которого выступают за корпус I, соединенный с воздуховодом 7. Ветровое колесо 8 защищено с боков от механических повреждений цилиндрическим

750914

кожухом 9, который через подшипниковые опоры 6 посредством распорных стоек 10 связан с корпусом 1 в одну жесткую конструкцию. При этом 5 торцовые части кожуха 9 открыты для свободного движения через него врзг, душной струи. Для удобства переноски устройства и для подвески его к крепи выработки на кожухе 9 и на воздухо 0 воде 7 имеются ручки 11 и крюки 12. Все детали его изготавливаются из материалов, исключающих возможность восш1амене.ния метана при соударении или трении вращающихся частей о другие части. Такими материалами могут быть, например, сталь, чугун, бронза, латунь, цинковый сплав. При борьбе со скоплениями метана устройство ус танавливается на сопряжении лавы с

20 вентиляционнь1м штреком 13 у временной вентиляционной перемычки 14 либо в проветриваемой горной вьфаботке 15 у глухой tiepeMtinKn 16.

Устройство работает следующим образом.

С помощью СТР5Ш воздуха, выходящего из очистной выработки, приводятся во вращение лоМасти ветрового колеса 8, которое посредст зом вала

3Q 4 вращает вентиляторное колесо 5, расположенное в корпусе I. С помощью вентиляторного колеса 5 осуществляется перемещение по воздуховоду 7 газовоздушной ёмеси из зояы скопления метана в прО8етриваему1в выработку для разбавлещя его с воздухом. При этом всас воздуховода 7 располагается в погашенном тупике i,за перемычкой, в верхней части сечения штрека, у стенки его, протовоположной выходу из лавы, где находятся скопления метан 1 с наибольшей концентрацией. Ветровое Kojfieco 8 одновременно служит двигателем и вместе с кожухом 9 выполняет Фзжкцию смесителя. Устройство вместе с переьшчкой, ограждакщей тупик погашаемой выработки, переносится по мере подвигания лавы и подве-г шивается в новом месте к крепи выработки за ручки 11 и крюки 12.

5° Стендовые и шахтные исгаитания опытного образца предлагаемого устройства для бор&бы со скопления 01 метана показали его эффективность, работогг способность и приемлемость принятых технических решений. Использование изобретения позволяет ликвидировать опасные скопления метана на сопряжениях лав с вентиляционными выра5ботками и в других труднопроветривае мых .зонах горных выработок. Это позволяет обеспечить дальнейшее повышение безопасности работ, устраняет пр стон лав из-за превьппения нормы кон;центрации метана на сопряжении лавы с вентиляционньэ«и выработками и предотвращает добычи угля по это причине. Формула изобретения ; Устройство для лйквидации скоплег ний метана в горных выработках, вклю чающее цилиндрический корпус с вход«лм и выходным отверстиями и установленным в нем на валу ветиляционньм колесом и жесткий всасывающий воздуховод,, подсоединенный к входному отверстию корпуса устройства, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности ликвид ции опасных скоплений метана в труд16нопроветриваемых зонах горных выработок при одновременном снижении энергозатрат на их ликвидацию, устройство снабжено цилиндрическим кожухом, ветровым колесом и распорными стойками, при этом цилиндрический корг пус устройства размещен в цилиндрическом кожух-е с зазором и посредством распорных стоек жестко закреплен в нем, а ветровое колесо так же установлено в цилиндрическом кожухе перед выходным отверстием цилиндрического корпуса на общем валу с вентиляторным колесом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М., Недра, 1976, с. П7. 2.Руководство по дегазации угольныхшахт. М., Недра, 1975, с. 117i29(прототип).