Способ создания водяной предохранительной завесы и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(43) Опубликовано 05 йб 7 абтоллетень ЗЙ 21 Союз Соеетскии Социалистическик Реслублик(11) 609916 е 2 осударственный комитетСовета Министров СССРоо девам изобретенийи отнрытий 63) УД 07.2 ата опубликовании о(088 анни 110578 Авторыизобретении И. Стикачев и П.А, Ворони Госуда научно венный макеевский ордена Октябрьской революции следовательский институт по безопасности работв горной промышленности(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ВОДЯНОЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЙ ЗАВЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ выработки от вэрывоопас и г Изобретение относится к горной про- енности, преимущественно для пре"отвращения взрывов газо- и пылевоэ ушных смесей при взрывных работах вахтах, опасных по газу или пыли. 6Предотвращение взрывов газо- и пыле- Воздушных смесей обеспечивается комп)лексом мер взрывозащиты, одной иэ которых является создание водяной предос-анительной завесы в забоях горных вьюаботок.Известенспособ создания водяной предохранительной;завесывзрывно дис пергированием воды из полиэтиленовых сосудов, а также механическим диспер 1 гированием воды с помощью распылитеЛей 1 .Известен способ для создания водяной предохранительной завесы для борь бы со взрывами газа и пыли, заключаю. щийся в диспергировании- воды распылителямиа также и устройство для осуществления способа, включающее кольц Мой коллектор с установленными на н распылителями (21.Недостатком иэляется неоднороднтаза завесы по вскроме того, длинаобеспечивает полн Цель изобретения -родного дисперсного со,зоне действия завесы иэтойзоныПредлагаемый способааэвестного тем, что возавесы создают воздушнрость которого превышадиспергированных части оздание одно таза по всей увеличение ся отной ско- ть отличае руг вод и поток т скоро воды. Такой способ осуществляется устр,ствоМ, которое снабжено воздушным 16 эжектором, состоящим иэ конфузора,горловины и диффузора, кольцевой лектор размещен у устья диффуэора отношение, диаметра коллектора к ру устья диФФУзЬра не менее 1:2, ао ЙО отношение углов раствора сопел рас лителей .и дерфумща ие менее 11 На чертеже изображена схема уст е ства для осуществления способа соз ем: ния водяной предохранительной завес И устройство содержит воздушный эж тор, состоящий из конфузора 1, гор ловины 2 и диффузора, 3, у устья ко рого концентрически размещены коль вой коллектор 4 к установленные наокол 1днам т ы роЯ даеКба яв го сосствия, не , забоя З 0 вестного спосо ость дисперсно ей зоне ее дей защитной эоны ого перекрытия тоце 4При подаче сжатого воздуха в конфуэор 1 эжектора и воды к распылителям 5 за диффузором 3 образуется полВйвращающийся воздушный поток 6, Во,лость которого заполнена диспергиро.ванной жидкостью 7, Движущийся в полости воздушного потока 6, имеющей пониженное атмосферное давление, Факелдиспергированной жидкости 7 на определенном расстоянии от эжектора перекрывает сечение выработки 8 и заполняетее призабойное пространство.Дальнобойность и направленностьвоздушного потока, а также созданиев его полости пониженного атмосферногф 6давления ,обеспечивается воздушным эжектором. В целях сохранения аэродинамических характеристик эжектора коллектор 4 с распылителями 5 установленына выходе устья диффузора 3, при этомотношение диаметра коллектора к диаметру устья диффузора выбрано не менее1:2, а отношение углов раствора сопелраспылителей и диффузора не менее 1:1Давление сжатого воздуха выбираюттаким, чтобы скорость движения воздуш-.ного потока превышала скорость движения Факела диспергированной жидкости.Исходя иэ реальных шахтных условий,осуществление предлагаемого способанаиболее эффективно при давлении сжато-го воздуха 4-6 кгс/сми давлении воды3-5 кгс/см. Диаметр Факела диспергированной жидкости в сформированной егозоне не должен превышать диаметра воздушного потока в этой зоне. Причем, в 6целях исключения прорыва пламени черезводяную завесу факел распыленной водыдолжен прекрывать сечение выработкине менее чем в 2,0 м от забоя,Предлагаемый способ по.сравнению с 40иэвестньжн значительно повышает водность, однородность дисперсного сос.тава по всей зоне действия завесы. Этообусловленотем, что окружение факела воздушным потоком препятствует выпадению жидкости эа его пределы, вследствие чего водность завесы увеличивается, Вместе с тем выпадающие (в основном крупные) частицы жидкости, достигнув внутренней границы воздушного потока, эжектируются и дробятся им.Такое вторичное дробление усредняет ив итоге увеличивает степень диспергирования капель в создаваемой водянойзавесе, 55Окружение факела жидкости и распылителей воздушньм потоком или инерт"ным газом обеспечивает, кроме того,снижение концентрации метана в области взрывания шпуровых зарядов, так как исключается эжектирование атмосферы выработки при работе распылителей Кроме того, это снижение обеспечивается подачей вместе с диспергированной жидкостью дополнительно в забой выработки значительного количества воздуха.Использование предлагаемого спосо а создания предохранительной завесы об спечивает по сравнению с существующим способами увеличение защитной зоны предохранительной среды в 1,6 - 2,0 раз, ее водности в 2,0 - 2,5 раза и степень диспергирования и однородность частиц воды в завесе в 1,5 раза, Такое значительное повышение взрывопредотвращающих показателей водяной предохранительной завесы при минимальном давлении воды, равном 3 кгс/см обеспечивает есьма широкую область применения предагаемого способа на шахтах, опасных о газу и пыли, поскольку давление в шахтном водопроводе, как правило, не превышает 5 кгс/смФормула изобретения1, Способ создания водяной предохранительной завесы для борьбы со взрывами газа и пыли, заключающийся в диспергировании воды распылителями, о ти ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюсоздания однородного дисперсного состава по всей зоне действия завесы иувеличения этой зоны, вокруг водянойзавесы создают воздушный поток, скорость которого превышает скорость диспергированных частиц воды.2. Устройство для осуществленияспособа по и. 1, включающее кольцевойколлектор с установленными на нем распылителями, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что оно снабжено воздушным эжектором, состоящим из конфуэора, горло"вины и днффузора, кольцевой коллекторразмещен у устья диффузора, отношениедиаметра коллектора к диаметру устьядиффуэора не менее 1:2, а отношениеуглов раствора сопел распылителей идиффузора не менее 1:1.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Руководство по применениюводяных завес при взрывных работах вугольных шахтах. М., Недра,1969, с, 5-14.2. Быков Ь.М. и др. Способы борьбы с пыпью в угольных шахтах, М.,фНедрами, 1968, с. 70-71.б 09916 ркаяыи РеХу Составитель Э, Руднева Техред Е. Давидович Корректор Е. Папп Редактор С, Титова филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 2984/27 Тираж 734 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5