Способ регулирования температурышахтного воздуха

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик. йа делам нзабрвтеннй н агкрьпкй5 ата ойубликования описания 25.04.83(72) Автор изобретения Е. А. Ельчанинов рого-дща мышленнос Ордена Трудового Красного Знамени институт г им. А. А, СкочинскогоМинистерстваугольнойпрСССР 7) Заяви(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ШАХТНОГО ВОЗДУХАс высо тем. глубокими горизонтами шахпературами, так как предусмохлаждение воздушной струиния температуры окружающихрод атривает толь за счет сниже ост твенно уры во ыработки поки п гение относится к горной промышленможет быть использовано для искусснижения или повышения темперадуха подаваемого в горные выработИзвестен способ регулирования температуры5 шахтного воздуха посредством установок для кондиционирования воздуха 11) .Недостатками способа являются конструктивная сложность машин и теплообменных аппаратов, необходимость строительства дорогостоящих капитальных зданий и сооружений для размещения аппаратов, весьма высокая энергоемкость, особенно холодильных установок,Известен способ теплового регулирования с использованием жидкого хладоагента 2) .Однако этот способ энергоемок, громоздок, дорогостоящий и малоэффективен из-за необходимости использования оборудования и ком муникаций для охлаждения, подачи, нагнетания и отбора хладоагента, а также значительных потерь хладоагента нагнетаемого в породы. К тому же область применения известного способа теплового регулирования ограничена Цель изобретения - повышение эффективности и снижение затрат на тепловое регулирова.ние воздушнои струи.Поставленная цель достигается тем, что скважины бурят в сечениях по периметру выработки, которые располагают с увеличивающимися расстояниями друг от друга по ходу воздушной струи, при этом тепловые трубы устанавливают с возможностью регули. рования, в зависимости от требуемой интенсификации теплообмена длины выведенных в выработку концов в интервале 1/2 - 1/4 от всей длины тепловой трубы, причем на упомянутых концах тепловых труб устанавливают радиаторы - теплообменники.На чертеже изображена схема осуществле. ниа предлагаемого способа.В горной выработке 1 пробурены по ериметру скважины 2, в которые введены теп3823596ловые трубы 3, на концах, выходящих ввыработку, установлены теплообменные радиаторы 4, Способзаключается в том, чтотепловое регулирование воздуха, поступающего в шахту, осуществляется за счет интенси.фикацяи теплообменных процессов между воздушным" потоком и массивом пород с помо.щью низкотемпературных тепловых трубЛрипрохождении воздушного потока по участкувыработки, в котором установлены тепловые 1 Отрубы, воздух отдает тепло или холод теп.ловым трубам,В воздухоподающей выработке бурят сква.жины по периметру выработки, причем количество сечений и расстояние между нимиопределяется конструкцией и размерами тепловых труб. Расстояние между сечениями срасположением тепловых. труб по длине выработки по мере продвижения в шахту возрас.тает, что обеспечивает равномерную тепловуюнагрузку на тепловые трубы в каждом сечении, В подготовленные скважины вводят тепловые трубы с низкотемпературным теплоносителем. Для более интенсивного теплообменадиаметр трубы и диаметр скважины не дол-5жны отличаться более, чем" на 2 мм. В случаях больших зазоров между трубой и стен-,кой скважины необходимо на трубу одеватьрезиновые герметизаторы для уплотненияустья скважины и исключения свободной циркуляции воздуха в скважине. При введениитепловой трубы в скважину один конец ееоставляют в выработке для теплообмена своздушной струей. Величина оставляемогоконца трубы в выработке зависит от требуемой интенсификации теплообмена, а такжезависит от местонахождения зоны испарениятрубы, что определяется сезонной температурой воздуха. Если эона испарения находитсяв выведенной в выработку части трубы (лет рний период), то при максимальном ее выведении она не должна превышать 1/4 всей длины трубы, если зона испарения находится вмассиве (зимний период), то максимальнаявыветренная часть трубы в выработку недолж. 4на превышать 1/2 ее длины, Это обусловлено стремлением достичь максимальный теплооб. мен, который ироисходит при равенстве интенсивности испарения и конденсации. В случае нарушения этого равновесия происходит либо недоиспользование мощности трубы, либо ее запнрание, т.е, труба отключается пока не восстанавливается равновесие.Таким образом, использование низкотемпе. ратурных тепловых труб позволяет интенсивно использовать запасы тепла (холода) массива пород для теплового регулирования воздуха подаваемого в шахту. Формула изобретения Спосдб регулирования температуры шахтного воздуха посредством теплообмена с горным массивом, включающий бурение скважины в сечениях выработки и прокладку в них тепловых труб, концы которых выводят в выработку, о т л. и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения зффектнв;юсти и снижения затрат на тепловое регулирование воздушной струи, скважины бурят в сечениях по периметру выработки, кото. рые располагают с увеличивающимся расстоянием друг от друга по ходу воздушной струи, при этом тепловые трубы устанавливают с возможностью регулирования, в зави. снмости от требуемой интенсификации теп. лообмена длины выведенных в выработку концов в интервале 1/2-1/4 от всей длины тепловой трубы, причем на упомянутых концах тепловых труб устанавливают радиаторы - теплообменннки. Источники информавии,принятые во внимание при экспертизе1, Кочнев К. В. Тепловое кондиционирование рудничного воздуха, М АН СССР, 1960,с, 108.2, Авторское свидетельство СССР Не 560067,кл. Е 21 Р 3/00, 1974.ВНИИПИ Заказ 2038/41 Тир филнап ППП "Патент", г. Ужгоро ПодвсноеПроектная, 4