Способ регулирования температуры шахтного воздуха

(5 ТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт горного дела Севера СО АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 1368442, кл. Е 21 Р 3/00, 1988.Авторское свидетельство СССР М 1518538, кл, Е 21 Е 3/00, 1988,(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ШАХТНОГО ВОЗДУХА(57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования температуры шахтного воздуха при работе самоходной техники с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) на шахтах и рудниках Севера, Цель изобретеИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для регулирования температуры шахтного воздуха при работе самоходной техники с двигателями внутреннего сгорания на шахтах и рудниках Севера.Цель изобретения - повышение эффективности регулирования тепловых и газовых параметров воздуха при наличии дизельного оборудования в коллекторной выработке.После проведения коллекторной выработки в породном массиве создают систему теплоаккумуляторов. С обеих сторон коллекторной .выработки проходят монтажные нищи, которые соединяют теплообменными ния - повышение эффективности регулирования тепловых и газовых параметров воздуха при наличии дизельного оборудования в коллекторной выработке. Способ включает формирование системы теплоаккумуляторов по обеим сторонам выработки, причем теплоаккумуляторы, расположенные на одной стороне выработки, соединяют теплообменными скважинами и сопрягают с коллекторной выработкой. Основную вентиляционную струю подают по коллекторной выработке, Подачи дополнительного количества воздуха, необходимого для разжижения выхлопных газов ДВС до санитарных норм, производят через тепло- аккумулятор, расположенный с одной стороны коллекторной выработки, а отвод загрязненного воздуха в том же количестве осуществляют через теплоаккумулятор с другой стороны коллекторной выработки. 1 ил. скважинами. В один теплоаккумулятор с одной стороны выработкинагнетают дополнительное количество воздуха, которое необходимо для разжижения выхлопных газов от самоходной техники до санитарных норм, а через другой теплоаккумулятор отводят такое же количество загрязненного воздуха, причем подачу и отвод дополнительного количества воздуха выполняют равномерно по длине коллекторной выработки. На чертеже изображена схема, поясняющая способ регулирования температурышахтного воздуха,На схеме обозначены коллекторная выработка 1, нагнетательный вентилятор 2, теплообменная скважина З,монтажная ниша 4, вентиляционное окно 5 и всасывающий вентилятор 6.П р и м е р. Проходят коллекторную выработку 1 поперечным сечением Як,в, = = 15 м. Через 50 м по длине коллекторной выработки в шахматном перядке проходят монтажные ниши 2 сечением 4 - 5 м и глуби 2 ной 10 м, из которых с помощью сбоечно-буровой машины параллельно коллекторной выработки бурят теплообменные скважины 3 диаметром 0,6 м, Из забоев первых монтажных ниш (по обе стороны коллекторной выработки) бурят вентиляционные скважины диаметром 0,6 м до поверхности. В устье этих скважин устраивают вентиляторы местного проветривания типа СВМ производительностью 430 м /мин каждый, иэ которых один вентилятор работает на нагнетание, а другой - на всасывание, ниши оборудуют вентиляционными перемычками с окнами, которые для равномерной подачи свежего и отвода загрязненного воздуха по длине выработки имеют регулирующие заслонки.Транспортировку руды от забоя до бункера на поверхности производят двумя погрузочно-доставочными машинами ТО й О - 200 Д с ДВС мощностью 85,7 л,с, Из-за небольшого сечения коллекторной выработки погрузочно-доставочные машины разъезжаются на поверхности или в районе сопряжения транспортного штрека с коллекторной выработкой. График движения машин такой, что в коллекторной выработке постоянно находится одна машина.В коллекторную выработку подают воздух в количестве 0 ш = 560 м /мин, требуезмом для проветривания шахты без учета расхода воздуха на разжижение выхлопных газов.Требуемую длину коллекторной выработки определяют исходя из следующего. Принимают естественную температуру породного массива равной -6 С, а среднеэимнюю температуру воздуха, поступающего в коллекторную выработкуОС. В конце коллекторной выработки допустимая температура воздуха должна составитьС,Распределение средней температуры воздуха по длине выработки описывается следующей формулой,11 те+ ь - те) ВхР ( у-т ,)-), (1) где Те - естественная температура пород, 1 о - среднезимняя температура наружного воздуха, С;К - коэффициент нестационарноготеплообмена, кДж/с м К;5 Р - периметр выработки, м;6 - расход воздуха, кг/с;Ср - теплоемкость воздуха, кДж/кг К; . - протяженность выработки, м.Если температуру воздуха т 1 в конце 10 выработки приравнять температуре подогрева воздуха тп, то иэ (1) получают выраже,ние для определения длины коллекторной выработки П О С 1 О-тК Р "тп - Тет(2) Способ регулирования температурышахтного воздуха, включающий проходку коллекторной выработки в породном массиве, бурение теплообменных скважин и подачу вентиляционной струи в коллекторные выработки и теплообменные скважины, отличающийся тем,что,сцелью 55 повышения эффективности регулированиятепловых и газовых параметров воздуха при наличии дизельного оборудования в коллекторной выработке, по длине последней с обеих сторон создают систему теплоаккумуВ данном случае длину коллекторнойвыработки необходимо определить из рас 20 хода воздуха 560 м /мин или 12,1 кг/с. Остальные параметры принимают равными:Ср = 1,1 кДж/кг К; Кг = 0,002кДж/с м К; Р = 15,6 м. Тогда получают, 2,1 = 1140 м.Количество монтажных ниш по длинеколлекторной выработки составляет1140и =50=22 шт,Среднюю температуру воздуха, выходя 30 щего из теплоаккумулятора в коллекторную выработку, определяют по формуле(1): с 1 = - 6,9 С, т.е. дополнительное количество воздуха в теплоаккумуляторе подогревается до - 6,9 С, что позволяет значительно35 сократить длину коллекторной выработки,Например, если бы не было теплоаккумуляторов, то температура воздуха в коллектор-.ной выработке т 1 = - 12,4 С, что превышаетрасчетную температуру подогрева воздуха в40 коллекторной выработке на 4,4 С. Следовательно, дополнительное количество воздухачерез теплоаккумуляторы подогревает. основную вентиляционную струю воздуха наэту величину.45Формула изобретения1723336 Составитель С. МальскийТехред М.Моргентал рректор Н. Корол А, Огар ед аэ 1053 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,ляторов, причем теплоаккумуляторы, расположенные на одной стороне коллекторной выработки, соединяют между собой теплообменными скважинами и сопрягают с коллекторной выработкой, при этом осу ществляют подачу дополнительного количества воздуха через аккумуляторы, расположенные с одной стороны коллекторной выработки, а через аккумуляторы. расположенные с другой стороны коллекторной выработки, отводят загазованный воздух в количестве, равном количеству дополнительно подаваемого воздуха, причем подачу и отвод дополнительного количества воздуха осуществляют равномерно по длине коллекторной выработки.