Устройство для регулирования давления воздуха на выемочном участке

- ао делам нзобретн открытнй публиковано 15,04.80 ата опубликования о сания 25,04,80. С. Голик, В, И. Лагутиалеев урико Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного делаЗаявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУ НА ВЫЕМОЧНОМ УЧАСТКЕИзобретение относится к горной промышленности, и может быть использовано для регулирования шахтных вентиляционных потоков при устранении прососов воздуха между поверхностью и горными выработками с целью предупреждения и тушения эндоГенных пожаров в выработанном пространстве действующих выемочных полей, имеющих аэродинамическую связь с дневной поверхностью через зоны обрушения вышележащих горизонтов или сближенных пластов.Известно устройство для контроля вентиляционных шахт, включающее датчики скоростного напора, регистрирующие приборы, вентиляционную установку 1) .Недостатком этого устройства является относитЕльно невысокая его эффективность при регулировании шахтных вентиляционных потоков.Известны неавтоматические устройства для регулирования давления воздуха на выемочном участке, включающее вентиляционную установку и перемычку, выполненную 20 со сквозным отверстием в ее теле для пропуска через него в направлении рабочего .пространства выемочного участка воздухопровода вентиляционнои установки, расположенной у перемычки со стороны свежей струи, и устанавливаемых на участке откаточного штрека, прилегающем к рабочему пространству выемочного участка, а также перемычку, имеющую регулировочное вентиляционное окно, устанавливаемую на участке вентиляционного штрека, прилегающем к рабочему пространсву выемочного участка 2.Недостатком этого устройства является неуправляемость процессом выравнивания давления и высокие экономические затраты, связанные с поддержанием в рабочем пространстве лавы избыточных давлений.Целью изобретения является обеспечение автоматического управления процессом выравнивания давления и сокращения экономических затрат, связанных с необходимостью поддержания избыточного давления.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя датчиками давления воздуха, один из которых предназначен для измерения атмосферного давления, другой - для измерения давления воздухав рабочем пространстве выемочного участка, релейно-усилительным блоком, магнитным пускателем, силовым двигателем, червячным редуктором, винтовой парой и заслонкой регулировочного вентиляционного окна, причем датчик для измерения атмосферного давления посредством пневматического канала связи сообщен с атмосферой, а датчик для измерения давления воздуха в рабочем пространстве выемочного участка посредством пневматического канала связи сообщен с рабочим пространством вые мочного участка, и оба датчика посредством электрического канала связи сообщены с релейно-усилительным блоком, который соединен с магнитным пускателем, связанным с силовым двигателем, при этом силовой двигатель посредством червячного редуктора кинематически связан с винтовойпарой, соединенной с заслонкой регулировочного вентиляционного окна,На чертеже показан разрез выемочногоучастка с оборудованием для автоматическо- гого регулирования давления воздуха.В вентиляционной выработке 1 сооружается перемычка или вентиляционная дверь2 с окном, сечение которого регулируется заслонкой 3. В выработке основного горизонта 4 сооружается перемычка 5, возле которой со стороны входящей струи воздуха монтируется вентиляционная установка, состоящая из вентилятора (или группы вентиляторов) 6 с воздухопроводом 7 и пусковойаппаратурой 8. За перемычкой 2, на исходя- зещей струе, устанавливается автоматическийрегулятор давления. Он состоит из силового двигателя 9, кинематически связанного через червячный редуктор 10 и винтовую пару11 с заслонкой 3; релейно-усилительногоблока 12, содержащего два однотипныхусилителя мощности на транзисторах и общий источникпитания - полупроводниковый выпрямитель, Релейно-усилительныйблок 12 предназначен для управлениямагнитным пускателем 13 силового двигателя 9. На вход релейно-усилительногоблока 12 поступают электрические выходные сигналы от датчиков давления 14 и 15.Датчик 14 соединен пневматическим каналом связи, например резиновой илиметаллической трубкой, с давлением воздуха в 4 юрабочем пространстве выемочного поля (навентиляционном штреке 1), а датчик 15 -с атмосферным давлением. Он может бытьразмещен непосредственно в зоне обруше; ния на пути движения прососов воздуха,либо на поверхности. В первом случае канаИлизация электрического выходного сигналаот датчика осуществляется по проводам,проложенным, например в металлическихтрубах, наращиваемых по мере продвиганияочистного забоя,во-втором - через скважи- зну, пробуренную между поверхностью и вентиляционной выработкой 1, либо по цепямтелефонной связи средствами телемеханики,например с частотным разделением сигнала. Устранение прососов воздуха осуществляется следующим образом,Выработки выемочного участка посредством перемычек 2 и 5 объединяются в камеру регулируемого давления. Воздух подается вентилятором 6, включаемым вручную и работающим без изменения режима. Давление в выемочном поле автоматически регулируется заслонкой 3 в зависимости от разности давлений, контролируемых датчиками 14 и 15. В случае превышения одного из давлений оказывается замкнутой цепь соответствующего усилителя релейно-усилительного блока 12. При этом включается магнитный пускатель 1 и управляемый им силовой двигатель 9 через червячный редуктор 10 и винтовую пару 11 приведет в действие заслонку 3, тем самым увеличивая или уменьшая расход, а следовательно и дав. ление в рабочем пространстве, пока оно не достигнет значения, равного атмосферному, В результате прекращается движение воздуха между поверхностью и действующими горными выработками через выработанное пространство, что способствует замедлению в нем процессов горения. Конечные выключатели 16 служат для отключения магнитного пускателя 13, управляющего силовым двигателем 9, при достижении заслонкой 3 предельных положений,Применение устройства для автоматического регулирования давления воздуха в шахтах и рудниках позволяет безаварийно отрабатывать выемочные поля, улучшает качественную характеристику условий, которые могут предотвратить возникновению эндогенйого пожара, обеспечить безопасность работ.Формула изобретенияУстройство для регулирования давления воздуха на выемочном участке, включающее вентиляционную установку и перемычку, выполненную со сквозным отверстием в ее теле для пропуска через него в направлении рабочего пространства выемочного участка воздухопровода вентиляционной установки, расположенной у перемычки со стороны свежей струи, и устанавливаемых на участке откаточного штрека, прилегающем к рабочему пространству выемочного участка, а также перемычку, имеющую регулировочное вентиляционное окно, устанавливаемую на участке вентиляционного штрека, прилегающем к рабочему пространству выемочного участка, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического управления процессом выравнивания давления и сокращения экономических затрат, связанных с необходимостью поддержания избыточного давления, устройство снабжено двумя датчиками давления воздуха, один из которых предназначен для измерения атмосферного давления, другой - для измерения давления воздуха в рабочем пространстве727858 итель А. ДудченкоШуфрич Корректор М. Ш 6 Подписное Соста чик Техред Тираж 6 НИИПИ Государстве по делам изобрет 35, Москва, Ж - 35 ППП кПатент, г.Редактор Т. АндеЗаказ 1099/34ц итета С открытий я наб ул. Про нного ко ений и Раушс Ужгородвыемочного участка, релейно-усилительным блоком, магнитным пускателем, силовым двигателем, червячным редуктором, винтовой парой и заслонкой регулировочного вентиляционного окна, причем датчик для измерения атмосферного давления посредством пневматического канала связи сообщен с автмосферой, а датчик для измерения давления воздуха в рабочем пространстве выемочного участка посредством пневматического канала связи сообщен с рабочим пространством выемочного участка, и оба датчика посредством электрического канала связи сообщен с релейно-усилительным блоком, который соединен с магнитным пускателем,связанным с силовым двигателем, при этом силовой двигатель поспедством червячного редуктора кинематически связан с винтовой парой, соединенной с заслонкой регулировочного вентиляционного окна. 5Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР548719, кл. Е 21 Г 1/00, 1969.2. Руководство по применению метода 10 вь ивания давления для предупреждени тушения эндогенных пожаров в услови узбасса, Кемерово, изд. ВостНИИ, 19 . 3 - 11 (прототип).