Устройство для пылеподавления и локализации взрывов пыли и газа в выработке

(19) И 1) 1062404 А З(51) Е 21 Г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь в х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВОВ ПЫЛИ И ГАЗА В ВЫРАБОТКЕ, включающее емкость для жидкости, корпус с выступом в верхней части, образующим с зеркалом жидкости распылитель, и камеру гашения скорости воздушного потока, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавлени я и взрывозащиты, а также снижения трудоемкости работ на возведение устройства, выступ выполнен в виде съемной Ч-образной подвески с регулируемым углом при вершине, а емкость для жидкости выполнена из ограждающих барьеров, установленных на почве выработки.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено эластичными гигроскопичными лентами, установленными вдол и поперек выработки и закрепленными верхней части корпуса, причем нижние и концы погружены в жидкость,1 О 15 55зобретение относится к горному делу и может быть использовано для очистки рудничных воздушных потоков от пыли и защиты горных выработок от распространения ударной волны при взрывах пылегазовоздушной смеси в шахтах опасных по газу и пыли.Известно устройство для подавления очага воспламенения газовоздушной смеси при взрывных работах в шахтах, включаюшее уголковый контейнер с пламягасяшей средой, заряд взрывчатого вещества и индикатор воспламенения 1.Недостаток такого устройства - малая эффективность взрывозашиты и необходимость дополнительного оборудования и средств для пылеподавления.Наиболее близким к изобретению являетсястройство, включавшее корпус, емкость для жидкости, выступ в верхней части корпуса, образующий с зеркалом жидкости распылитель и камеру гашения скорости воздушного потока. Устройство выполняется стационарным на стадии проведения горной выработки 12.К недостаткам известного устройства относятся высокая трудоемкость работ при разме ценив и переносе его в горных выработках, а также недостаточная эффективность пьлеподавления и взрывозащиты,Целью изобретения является повышение эффективности пылеподавления и изрывозашиты, а также снижение трудоемкости работ на возведение устройства.Цель достигаегся тем, что в устройстве для пылеподав.1 ения и локализации взрывов пыли и газа в выработке, включающем емкость для жидкости, корпус с выстут 1 ом в верхней части, образующим с зеркалом жидкости распылитель, и камеру гашения скорости воздушного потока, выступ выполнен в виде съемной Ч-образной подвески с регулируемым углом при вершине, а емкость для жидкости выполнена из ограждаюших барьеров, установленных на почве выработки. Кроме того, устройство снабжено эластичными гигроскопичными лентами, установленными вдоль и поперек выработки и закрепленными в верхней части корпуса, причем нижние их концы погружены в жидкость.На фиг. 1 г:редставлено устройство, для пылеподавл ения и локализации взрывов пыли и газа в шахтах, общий вид; на фиг. 2 -- разрез А - А на фиг. 1.Усгройство включает участок горной выработки 1 длиной 30 - 40 м, который является корпусом устройства с входным 2 и выходным 3 отверстиями, Емкость 4 выполнена из ограждающих барьеров 5, установленных на почве выработки по периметру, и заполнена жидкостью 6 на высоту 30 - 40 см, что обеспечивает свободное передвик;нпе лю;:,й по выработке 1. 20 25 30 35 40 45 50 2Необходимый уровень жидкости поддерживается с помощью скважин 7, пробуренных на нижележаший штрек 8. В случае естественного уклона горной выработки постоянный уровень жидкости поддерживается за счет перетекания ее через ограждаюшие барьеры 5. Количество последних зависит от горно-геологических условий залегания пласта.Выступ 9, образующий с зеркалом жидкости распылитель, например, в виде отверстия с сечением, обеспечивающим скорость воздушного потока 10 - 12 м(с, и камера гашения0 скорости воздушного потока выполнены внутри корпуса 1 в верхней ее части и размещены за входным отверстием 2,Выступ 9 выполнен в виде съемной подвески У-образной формы, который крепится в верхней части выработки 1 с помощью, например, анкеров, Боковые поверхности выступа выполнены вогнутыми, а при помоши шарнирного соединения 11 регулируется угол при вершине выступа в момент его крепления. Изменением этого угла можно регулировать скорость движения воздушного потока в горной выработке.Устройство может быть снабжено эластичными, гигроскопичными лентами 12, установленными поперек и вдоль горной выработки 1, закрепленными в верхней части корпуса, причем нижние их концы погружены в жидкость 6, За счет эластичности ленты 12 все время находятся в движении под действием воздушного потока. Кроме того, при возрастании скорости потока воздуха погруженные в жидкость концы лент будут подниматься и за счет их гигроскопичности увлекать на себе определенное количество воды. По мере подъема нижних концов лент вода будет стекать с них и под воздействиеем потока воздуха частично диспергироваться, При снижении скорости воздушного потока нижние концы лент 2 будут опускаться, ударяя о поверхность воды и тем самым образовывая дополнительные брызги. Для повышения эффективности пылеподавления ленты целесообразно располагать в шахматном порядке и на расстоянии, исключающем их переплетение.Предлагаемые устройства желательно устраивать в местах естественного капежа. При отсутствии этого условия со стороны входящей струи устанавливают форсунки 13 для создания водяной завесы. Устройство работает следующим образом,При эксплуатации устройства поток воздуха, содержащий частицы пыли, поступает через входное отверстие 2 и выступом 9 отклоняется и прижимается к зеркалу воды 6, вызывая образование волн, которые, достигая боковых стенок камеры, отражаются. При столкновении прямых и обратных13воля происходит образование брызг. Кроме того, с помощью форсунки 13, установленной со стороны входящей струи жидкости, создается водяная завеса. Подхваченные потоком воздуха капли воды в результате высокой турбулентности, возникающей на границе двух сред, эффективно контактируют с частицами пыли. В этом случае эластичные гигроскопичные ленты 12 находятся в постоянном движении.Поток воздуха, содержащий капли воды и поглощенные ими частицы пыли, поступа-, ет в камеру 1 О 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 4 для жидкости очищается,При взрыве газа и угольной пыли локализация его осуществляется снижением тем 062404 пературы горячего пылегазового облака за счет водяной завесы, образующейся при ударе движущегося потока о зеркало жидкости в распылителе, и последующем снижении скорости потока в камере гашения, 5Изобретение позволит очищать потокивоздуха от пыли и надежно защищать от взрывов пылегазовоздушных смесей участки, выемочные поля, блоки и горизонты в течение всего срока их службы, а применение выступа в виде съемной Ч-образной подвески обеспечит снижение трудоемкости и быстрое оборудование данного устройства в любой части горной выработки.По опытным данным применение эластич ных гигроскопических лент обеспечит повышение эффективности пылеподавления до 80 - 95% и снизит остаточную запыленность воздушного потока до уровней санитарных норм.Составитель А. Г Техред И. Вере Тираж 444 И Государственного делам изобретений Москва, Ж - 35, Рау П Патент, г. Ужго