Устройство для пылеподавления и локализации взрывов пыли и газа в шахтах Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для очистки рудничйых воздушных потоков от пыли и защиты горных выработок от распространения ударной волны при взрывах пылегазовоздушной смеси в шахтах, рпасных по газу и пыли. По основному авт. св. № 670730 известно устройство для пылеподавления и локализации взрывов пыли и Q газа в шахтах, которое включает корпус, емкость для жидкости, выполненную в нижней части корпуса. В верхней части корпуса выполнен выступ, образующий с зеркалом жидкости распыли- is тель, и за ним углубление, образующее камеру гашения скорости воздушного потока.

Поток воздуха с частицами пыли поступает через входное отверстие 20 и направляется выступом в распылитель, где с большой скоростью (10-12 м/с) ударяется о-зеркало жидкости и-увлекает за собой капли, которые смачивайт

частицы пыли. Затем поток воздуха поступает в камеру гашения, где скорость его уменьшается в «-З раз, что способствует интенсивному выпадению увлажненной пыли в емкость с жидкостью. Очищенный воздух через выходное отверстие поступает на исходящую струю либо к потребителю. По мере зашламования емкость очищается. Устройство выполнено стационарным и может быть установлено, например, на откаточном горизонте til

Однако оно недостаточно эффективно при слабых взрывах.

Цель изобретения - повышение эффективности пылеподавления локализации слабых взрывов пылегазовоздушной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено расположенным перед камерой гашения отражателем треугольного сечения с вогнутой боковой поврехностью и каналами-для пропуска воды.

Кроме того, оно снабжено дополнительной камерой гашения, расположенной перед выступом симметрично относительно упомянутой камеры гашения, при этом отражатель выполнен с двумя вогнутыми боковыми поверхностями.

,На фиг. 1 показано устройство для пыЛеподайленияи локализации взрывовпыли и газа в шахтах, продольный разрез; на фиг. 2 - принцип действия при локализации взрыва; на фиг.З - i устройство с двумя камерами гашения; на фиг. k - разрез А-А на фиг. 3.

Устройство включает участок основной горной выработки длиной 30-АО м, который является корпусом 1 устройст, ва с входным 2 и выходным 3 отверстиями сечением, равным сечению выработки Емкость i, представляющая углубление в почве выработки, заполняется жидкостью 5. Выступ 6, образующий с зеркалом жидкости распылитель, например, в виде отверстия сечением, обеспечивающим скорость; воздушного потока 10-12 м/с, и камера 7 гашения скороети воздушного потока выполнены внутри корпуса 1 в верхней его части и размещены за входным отверстием 2 соответственно.. Минимальная высота от нижней кромки выступа 6 до зеркала жидкости 5 на участке распыления находится в пределах допустимой Правилами безопасности. В емкости , в распылителе, перед камерой 7 гашения установлен отражатель. 8 треугольного сечения с вогнутой боковой поверхностью 9 и каналами 10 для перетекания жидкости из одной стороны емкости k S другую. Устройство выполнено стационарным и быть снабжено до-

полнительной камерой 11 гашения, а от ражатель 8 выполнен с двумя вогнутыми поверхностями 9 и 12.

Устройство работает следующим образом.

При повседневной эксплуатации устройства поток воздуха, содержащий частицы пыли, поступает через входное отверстие 2 и выступом 6 отклоняется и прижимается к зеркалу воды 5, вызывая при этом волнение жидкости. Образовавшиеся волны, достигая боковых стенок камеры, отражаются. При столкновении прямых и обратных волн происходит образование брызг. Кроме toro, образовавшиеся волны набегают на отражатель 8 и разбрызгиваются о его нерхиюю кромку с образованием большого количества капель. Подхваченные потоком воздуха капли воды в результате высокой турбулентности, возникающей на границе двух сред, эффективно контактируются с частицами пыли. Затем поток воздуха, содержащий капли воды и поглощенные ими частицы пыли, поступает в камеру 7 гашения, где в результате снижения скорости . потока происходит интенсивное выпадение капель и частиц пыли. Очищенный таким образом воздух через выходное отверстие 3 поступает в исходящую струю или к потребителю. По мере зашламования емкость i для жидкости очищается. ,

При взрыве ударная волна доходит до выступа 6, изменяет направление движения и воздействует на жидкость5 в камере распылителя, создавая при Этом большое количество капель.. Кроме того, ударная волна, вытесняя жидкость из камеры, распылителя, доходиу до вогнутой поверхности отражателя 8 и выбрасывает жидкость в верх камеры 7 гашения, где она дополнительно диспергируется следующим за ударной волной потоком воздуха. В результате этого следующий за ударной волной фронт пламени гаснет. При взрывах газа в угольной пыли снижение температуры горячего пылегазового облика осуществляется за счет водяной завесы, образующейся при ударе движущегося потока о зеркало жидкости 5 з распылителе,- и снижения скорости потока в камере 7 гашения в k-S раз.

С целью обеспечения возможности локализации взрывов, распространяющихся с любой из сторон выработки, а также для гашения возможных повторных взрывов, распространяющихся в . том же направлении , камеры 7 и 11 гашения выполнены с обеих сторон высту с уклоном оснований емкости для жидкости в сторону отражателя 8. В этом случае обе боковые поверхности 9 и 1 отражателя - вогнутые, а для обеспечения возможности перетекания жидкости из одной камеры в другую он имеет каналы 10.

Предлагаемое устройство позволит очищать потоки воздуха от пыли и надежно защищать от взрывов пылегазовоздушных смесей участки, выемочные поля, блоки и горизонты в течение всего срока их службы, а применение отражателя в устройстве - значитель