Способ проветривания шахт в условиях отрицательных температур

(51)4 Е 21 Р 0 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ГОСУДАРСПО ДЕЛ К с воздухоподающей этом в дополнитель встречу нагретому вают воду, расход из математического боткои, привыработке науху разбрызгрой определяажения ыр Св р вк в н8 н,вк.в)в де б,расход воздуха тельной вырабо удельная тепло духа, Дж/кгпв К; удельная тепло Дж/кг К;начальная и ко в допо ке, кг мкость оз водь мко Р. в 01 ная.в. р атуры в о значал ьнаятуры водыскрытая теводы, Дж/к вО н.вомэт 1,гнаружная тха,К.ф 5 н,в,мпература воздугде ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР (72) А.ф. Галкин(54)(57) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТ В УСЛОВИЯХ ОТРИЦАТЕЛЬНЪХ ТЕМПЕРАТУР, включающий подачу холодного воздуха по горизонтальнойили наклонной воздухоподающей выработке и отвод нагретого воздуха по воздуховыдающей вертикальной выработке при естественной тяге воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности проветривания за счет увеличения депрессии шахты, параллельно воздуховыдающей выработке проводят дополнительную выработку до пересечения ха в выработке,К;конечная темпера- С,выработке, К;ота замерзания1 аейИзобретение относится к горной промышленности и предназначено для проветривания шахт с помощью естественной тяги.Цель изобретения - повышение эф фективности проветривания шахты за счет увеличения ее депрессии.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого способа.Способ осуществляется следующим образом.Параллельно вертикальной воздуховыдающей выработке 1 на расстоянии допустимого ПБ при эксплуатации россыпных шахт до пересечения с воздухо подающей горизонтальной или наклонной выработкой 2 проводят дополнительную выработку 3 с некоторым углублением. В выработке разбрызгивают через форсунки 4 воду, подавае мую насосомпо трубопроводу 5.Воздух находится в выработке за счет теплообмена с падающей водой и поглощения скрытой теплоты замерзания воды до температуры, равной или выше 25 температуры замерзания воды. В случае, если температура воздуха в конце выработки ниже температуры замерзания, необходимо увеличить расход подав вемой воды.или ее температуру 30 таким образомСв С р,в( к.в ф н,в 1"во ы. р.во( н вк к,во "вов 35 где Ц ,- расход разбрызгиваемойводы, кг/с;в - расход воздуха в дополнительной выработке, кг/с;начальная и конечная тем -40пература воздуха в выработке, К;начальная и конечная темн,вО к.вопература воды в выработке, К;к 5С,во - удельная теплоемкость возСдуха и воды, Дж/кг К;скрытая теплота замерзавания воды, Дж/к,при этом502 н.1 нгде н - наружная температура воздуха, К.Таким образом, независимо от температуры наружного воздуха и интенсивности теплообмена по длине вентиляционного пути, регулированием количества и температуры подаваемой воды можно добиться постоянного, наперед заданного среднего значения температуры воздуха в вертикальной выработке, что приводит к возникновению так называемой депрессии естественной тяги, которая обеспечивает движение воздуха по воздухоподающей штольне, цепи горных выработок и выдачу воздуха через вертикальные воэдуховыдающие выработки, Стабильность температуры в дополнительной выработке обеспечивает стабильность действия естественнойтяги при температуре наружного воздуха ниже температуры замерзания воды и предотвращает возможность опрокидывания вентиляционной струи при резком изменении температуры в зимний период.П р и м е р. В сезонной шахте на территории КБАССР, работающей только в зимний период, проветривание выработок осуществляется за счет естественной тяги. В среднем по ходу вентиляционной струи воздух нагревался на 1 СОС при темпераа туре наружного воздуха -30-35 С.В декабре месяце температура резко повысилась с -30 С до -10 С. Прио оэтом температура на выходе иэ вер - тикальной выработки за счет запаса холода в породах составила - 15 С.о т,е. ниже,чем на входе в штольню. Б результате вентиляционная струя опрокинулась и создалась аварийная ситуация.Применение предлагаемого способа позволяет исключить подобные явления. Для этого в шахте параллельно основной воздуховыдающей выработке проходят вторую вертикальную выработку, соединенную с первой. Средняя массовая скорость движения воздуха в ней такая же, как в первой и равна 25 кг/с, При подаче воды с температурой +4 С в форсунки для того, чтобы температура воздухаона выходе была 0 С при температуреона входе -15 С, расход воды долженбыть равен25 110+ 273)-Г275) 75во9(1275)-(0+27313+335 551,8ПРи этом в 21-,н) )температура воздуха на выходе из1204742 Составитель Л. Серова Редактор М. Товтин Техред З.Палий Корр ект ор М. ДемчикЗаказ 8501/31 Тираж 445 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выработки выше, чем на входе вштольню в период резкого потепления,следовательно, опрокидывания струине произойдет.Применение изобретения позволяетулучшить проветривание сезонных россыпных шахт за счет более эффективного использования естественной тяги и обеспечить безаварийную работу системы вентиляциив период резких колебаний температур.