Способ проветривания карьеров

оц 901561 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. с присоеринением заявки М Е 21 Р 1/00 3 ЬаударетаеииыЯ кемитет СССР ио делам иэейретеиий и открытий(23) Приоритет Опубликовано 30 0182 Бюллетень лвДата опубликования описания 30.01.82(72) Авторы изобретения И.В,Васильев и А.И,Пав итут Горного дела Ии металлургии СССРерства аявитель СОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕРОВ орному но при полезных ,карье" нверсии. тение относится к жет быть использов способе разработки х для проветривани овиях атмосферной ны способы проветр конвективными пото орые создаются тепл ми 11 Изобре делу и мо открытом ископаемы ров в усл Из вест карьеров духа, кот источникаванияами во ыми 10Известный способ не обеспечивает эффективного проветривания карьеров в условиях атмосферной инверсии, вви. ду того, что при подъеме вентиляционной струи до границы инверсионного слоя, происходят значительные потери тепловой энергии.Известен способ разрушения атмо" сферной инверсии температур конвективными струями, создаваемыми тепловыми источниками, которые располагают над верхней границей инверсного слоя 1,2 1.Тепловыми источниками, содержащими конвективные струи являются аэростаты,боковая поверхность которых нагревается солнечными лучами.Однако существующий способ не поз"воляет обеспечит ь высокую эффективност ьпроветривания карьеров. Это обусловлено тем, что слои атмосферной инвер"сии, лежащие ниже тепловых источниковне разрушаются,Цель изобретения - повышение эффективности проветривания карьера за счегсоздания конвективных потоков воздуха по всей высоте инверсионного слоя.Поставленная цель достигается тем,что разрушение инверсионного слояпроизводят путем перемещения тепловых источников от верхней границыслоя к нижней.При перемещении тепловых источникоеот верхней границы инверсионного слояк нижней происходит нагревание вытес"ненного ими воздуха и образовавшийсяконвективный поток заполняет освободившийся объем, который образуетсяот движения тепловых источников вниз.901561 ВНИИЛИ Заказ 12328/37 Тираж 469 Подписное Филиал ППП Патент", г. Ужгород., ул.Проектная,4 3В том случае, когда воздух поднижней границей инверсионного слояокажется теплее, чем над.верхней границей инверсионного слоя, конвективный поток получает дополнительное ускорение за счет разности плотностейнагретого и холодного воздуха и потребует значительно меньших затрат тепловой энергии.Таким образом, карьер при инверси" 10онном состоянии атюсферы проветривается без разрушения всего слоя инвер"сии в объеме карьера, требующегобольших затрат тепловой энергии. Проветривание карьера происходит только Ив среде опускания тепловых источников,т.е. в окнах, образующихся в инверсионном слое дяя выброса вредных при"месей. В процессе проветривания проис"ходит смешивание нагретого воздуха 20конвективного потока с окружающимвоздухом, что создает турбулентность, которая увеличивает окна винверсионном слое, тем самым повышая,производительность выброса вредных Ипримесей,Таким образом, внедряясь в инвер"сионный слой, тепловые источники соз"дают постоянно действующий конвективный поток воздуха, который при подъе" Зрме выносит вредные примеси в Видегаза или пыли эа пределы карьера.За счет разряжения воздух, подхватываявредные примеси в виде газа или пыли,устремляется вверх, попадает в струюконвективного потока и выносится дальше вверх за пределы карьера.Примером конвективной реализациипредлагаемого способа является спсоб проветривания карьеров с помощьюаэростатов. Тепловые источники крепились на аэростатах, которые в своюочередь устанавливались над верхнейграницей инверсионного слоя,Разрушение инверсионного слоя . ве-;4 эли путем перемещения аэростатов с теп"ловыми источниками от верхней границы инверсионного слоя к его нижнейгранице. Перемещение аэростатов велисо скоростью около 2 м/с, соответствующей сжиганию топлива в тепловомисточнике около 3 т/ч. Скорость перемещения аэростатов определялась иэ 4условия сохранения конвективной струинад тепловым источником,На нижней границе инверсионногослоя аэростаты с тепловыми источниками закреплялись. При неподвижном сос".тоянии тепловые источники, установ"ленные на аэростаты, поддерживаликонвективный поток воздуха, которыйчерез образовавшиеся .окна в инверсион"ном слое выбрасывал вредные примесиза пределы карьера,Использование предлагаемого способа проветривания карьеров позволяетобеспечить по сравнению с известнымиследующие преимущества: повышениеэффективности проветривания, причемпри любых метеорологических условияхза счет возможности регулированияскорости опускания и мощности тепловых источников; снижение общих затратна проветривание карьера; сокращениепотерь рабочего времени, возникающихв результате вынужденных простоевпри недопустимом загрязнении карьеров.Ожидаемый расчетный технико-экономический эффект от использованияпредлагаемого изобретения по сравнению с лучшим способом вентиляциикарьеров составит более 216 тыс,руб,в год, а ожидаемый годовой эконрмический эффект от максимального объема использования предлагаемого способа составит более 6,4 млн. руб.Формула изобретенияСпособ проветривания карьеров,включающий разрушение инверсионногослоя в атмосфере конвективными струями, создаваемыми тепловыми источниками, расположенными над его верхнейграницей, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффектив"ности проветривания эа счет созданияконвективных,потоков воздуха по всейвысоте инверсионного слоя, разрушениеинверсионного слоя производят путем.перемещения .тепловых источников отверхней границы слоя к нижней.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 325383, кл. Е 21 С 47/00, 1970.2. Патент США У 3666176,кл.239/2 Рэопублик, 1972 (прототип).