Устройство для распределения воздуха в тупиковом забое горной выработки Советский патент 1982 года по МПК E21F1/00 

I

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания тупиковых выработок, проходимых горными комбайнами с пылеотсасы ающими устройствами.

Известно устройство для распределения воздуха в тупиковом забое горной выработки, состоящее из диффузорного цилиндрического патрубка и направляющих диффузоров, установленных с возможностью осевого перемещения и снабженных для этого жестко закрепленными на распорках соосными гайками, навинченными на общий вал с резьбой, который укреплен во втулках, расположенных вдоль оси патрубка и закрепленных с помощью тяг на внутренних стенках патрубка, а стенки диффузоров выполнены в виде ги,перболимеских кривых, переходящих в прямолинейные участки СП.

Однако для известного устройства характерна недостаточная эффективность, так как оно устраняет явление рециркуляции загрязненного воздуха в зоне размещения комбайна только при удалении забоя от конца насадка на расстояние в пределах 6-8 м, причем при расстоянии между забоем и концом насадка 6-7 м струи, выбрасываемые из насадка, воздействуют на машиниста комбайна и вызывают переохлаждение его тела, в связи с чем необ10ходим частый перенос насадка вслед за продвигающимся забоем выработки.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для распределения воздуха

15 в тупиковом забое, включающее воздухораздающий насадок, корпус которого выполнен в виде короба, имеющего три канала, входные части которых переходят в общий канал, а выходные

20 образуют в вертикальном сечении П-об-разный профиль 2.

Недостатком этого устройства является то, что для предупреждения явления рециркуляции загрязненного воздуха в зоне размещения комбайна и стабильного поддержания оптимальных по пылевому и газовому фактору скоростей потока у поверхности забоя требуется производить периодическую дорегулировку шиберов в верхних стенках каналов через каждые 1-1,5 м удаления забоя выработки от конца насадка, что требует дополнительных затрат времени, в связи с чем не всегда достаточна эффективность применения насадка.

Цель изобретения - повышение эф,фективности работы устройства за счет обеспечения оптимальной по пылевому и газовому факторам скорости потока воздуха в призабойном пространстве.

Эта цель достигается тем, что известное устройство снабжено воздухораздающим патрубком и воздухораздатчиком пассивного выпуска, выполненным в виде четырехугольной усеченной пирамиды, боковые и нижняя стенки которой снабжены регулируемыми жалюзями, угол установки которых возрастает по мере удаления от меньшего основания воздухораздатчика таким образом, что наиболее удаленные жалюзи образуют с его боковыми и Нижней стенками угол менее 90, при этом воздухораздатчик пассивного выпуска большим основанием жестко соединен с воздухораздающим патрубком, а общий канал воздухораздающего насадка пропущен через меньшее основание воздухораздатчика пассивного выпуска

На фиг. 1 изображено устройство в аксонометрии, общий вид; на фиг.2 схема установки устройства в тупиковом комбайновом забое, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху, на фиг. 4 - углы установки регулируемых жалюзей, вид сверху; на фиг. 5 то же, вид справа.

Устройство состоит из воздухораздающего патрубка 1, к которому подсоединен воздухораздатчик пассивного выпуска 2, выполненный в виде четырехугольной равносторонней усеченной пирамиды, боковые 3 и нижняя k стенки которой снабжены жалюзями 5,имеющими полуоси 6 со стопорными гайками 7 и приспособления 8 для крепления устройства в горной выработке.

Воздухораздающий насадок 9, который своей входной частью 10, выполненной в виде короба с тремя каналами, пропущен через меньшее основание воздухораздатчика пассивного выпуска и сообщается с воздухораздающим патрубком 1. Выходная часть насадка 9 выполнена в форме двух вертикальных 11 и одной горизонтальной 12 щелей, которые в вертикальном сечении образуют П-образный профиль.

0 Угол установки плоскостей жалюзей нижней стенки k к продольной оси устройства постепенно возрастает в направлении от меньшего основания воздухораздатчика пассивного выпуска к

5 большему с 57 до 83, а для жалюзей боковых стенок - с А9 до 81 .

Устройство посредством воздухораздающего патрубка 1 подсоединяется к концу нагнетательного воздуховода

0 13 для подачи воздуха в тупиковый забой горной выработки, приводимой комбайном и оборудованной всасывающим воздуховодом 15.

Устройство работает следующим образом.

Определенная часть свежего воздуха (,25-0,33 QHQ2H) воздухораздающего патрубка 1, подсоединенного к концу нагнетательного воздуховода 13,

0 поступает во входную часть 10 воздухораздающего насадка 9, а из него в щели 11 и 12, из которых в виде П-образно сформированной активной части (QaKT.ftecfT и OaCT.zopwi) направляется с заданной скоростью к забою в щелевые пространства между корпусом комбайна , боковыми стенками и кровлей выработки. Остальная часть свежего воздуха выбрасывается в выработку через жалюзийные стенки 3 и 4 в виде пассивной части (Qna.cc, ), которая эжектируется на струи активной части и после смешивания с ней в виде сплошного потока свежего воз5 в объеме , движется к поверхности забоя, омывает его и после загрязнения пылью и метаном отсасывается из призабойного пространства через всасывающий воздуховод 15 пылеотсасывающего устройства комбайна. При этом не наблюдается явления рециркуляции загрязненного воздуха возле комбайна, а процесс проветривания происходит при кратности отсоса, равной единице.

Если QHa2H QOTC излишки воздуха из Рг,о,(,отбрасываются в сторону устья выработки.

59

Указанный процесс происходит при определенных значениях QavtT,/Qcfrc,BS личике начальной скорости активной струи Уоакт. и углах установки жалю ей. При этом, как показали проведен ные исследования на модели 1:10,стабильно обеспечиваются оптимальные по пылевому и газовому факторам скорости потока у поверхности забоя и безрециркуляционный воздухообмен в призабойном пространстве на расстоянии забоя выработки от рассматриваемого устройства в пределах 7-13 м.

Таким образом благодаря использованию устройства, значительно снижается расход нагнетаемого в призабойную часть свежего воздуха, устрач няется явление рециркуляции загрязенного пылью и метаном воздуха в районе размещения комбайна, приблизитель но в два раза уменьшается производительность пылеотсасывающегю устройства комбайна и обеспечивается устойчивое .эффективное проветривание поверхности забоя без изменения режима работы устройства при удалении забоя от рассматриваемого устройства с 7 до 13.м, т.е. в диапазоне 6 метров. Применение устройства повышает эффективность проветривания поверхности забоя, обеспечивает снижение расходов на проветривание забоя,уменьшает энергоемкость, металлоемкость, вес, габаритные размеры пылеотсасывающего устройства комбайна, снижает уровень излучаемого им шума и улучшает условия его эксплуатации.

Формула изобретения Устройство для распределения воздуха в тупиковом забое горной выра156

ботки, включающее воздухораздающий насадок, корпус которого выполнен в виде короба, имеющего три канала, входные части которых переходят в общий канал, а выходные образуют в вертикальном сечении П-образный профиль, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет обеспечения оптимальной по пылевому и газовому факторам скорости потока воздуха в призабойном пространстве, устройство снабжено воздухораздающим патрубком и воздухораздатчиком пассивного выпуска, выполненным в виде четырехугрльной равносторонней усеченной пирамиды, боковые и нижняя стенки которой снабжены регулируемыми жалюзями, угол установки которых возрастает по мере удаления от меньшего основания воздухораздатчика, при этом наиболее удаленные жалюзи образуют с его боковыми и нижней стенками угол ме«ее 90, причем воздухораздатчик пассивного выпуска большим основанием жестко соединен с воздухораздающим патрубком, а общий канал воздухораздающего насадка пропущен через меньшее основание -воздухораздатчика пассивного выпуска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетелБство СССР по заявке № 2737689,кл.Е 21 F 1/00, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2737688, кл.Е 21 F 1/00, 1979 (прототип).

во