Способ вентиляции шахт

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик972140(088.8) Опубликовано О.11.82. Бюллетень41Дата опубликования описания 17.11.82 по делам изобретений и еткрмтий(72) Авторы изобретения В. Н. Вылегжанин, В, Ф, Крылов и В. Е. Ануфриев Институт горного дела Сибирского отделения"АН,СССР(54) СПОСОБ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТЫ 1Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в шахтах и рудниках при разработке рудных и нерудных месторождений.Известен способ вентиляции шахты, заключающийся в подаче свежего воздуха по воздухоподающему стволу, капитальным и подготовительным выработкам и одному из выемочных штреков и отводе исходящей струи воздуха на дневную поверхность по системе выработок 1 .Недостатками этого способа являются: ограничение на величину общешахтной депрессии; ограничение по скорости движения воздуха в горных выработках. Кроме того, транспортирование воздуха по выработкам в виде свободной струи приводит к интенсивному теплообмену с окружащим выработку горным массивом, что не желательно с точки зрения кондиционирования на глубоких шахтах с поЛожительным температурным режимом и по фактору устойчивости выработок в шахтах с отрицательным температурным режимом в зонах вечной мерзлоты. При этом низкая аэродинамическая управляемость воздухораспределением из 2за наличия диагоналей с неустойчивым движением струи и значительных утечках воздуха не снижает опасность загазования и взрывов газа и пыли.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ вентиляции шахты, заключающийся в подводе свежей струи воздуха с дневной поверхности к выемочному участку по трубопроводу, расположенному в стволе и подготовительных выработках. Часть свежей струи направляют в капитальные выработки, а исходящую струю из очистных и подготовительных забоев отводят также по трубопроводам, причем конец воздухоотводящего трубопровода располагают позади лавы 2.5 Основным недостатком этого способа является то, что подвод свежей струи воздуха к выемочному участку по трубопроводу осуществляют с дневной поверхности. При остановке основного и резервного вентилятора в аварийных ситуациях шахта окажется без проветривания. Кроме того, этот способ, как и все другие известные, предусматривает на глубоких горизонтах подачу в шахту хлад агентов и наличие холодильных установок, 972140которые, как показывает практика, не эффективны.Цель изобретения - повышение эффективности проветривания.Поставленная цель достигается тем, что в способе вентиляции шахты, включающем5 подачу свежего воздуха в горные выработки и его отвод, подачу и отвод воздуха производят аккумулированием сжатого воздуха в газгольдерах с дальнейшей подачей и отводом сжатого воздуха по установленным магистральным воздуховодам с редуцированием в местах потребления и сжатием при отводе отработанной струи.Кроме того, попутно достигается ряд дополнительных эффектов, а именно: проветривание горных выработок подачей сжатого воздуха во многом решает проблему производства холода в шахте, так как расширение воздуха сопровождается поглощением тепла; сжатый воздух для проветривания решает также проблему преодоления депрессионных барьеров на свехглубоких горизонтах; проветривание шахты сжатым воздухом, зарезервированным в подземных газгольдерах обеспечивает подачу воздуха в течение некоторого срока после массовой потери энергии, т.е, увеличивает надежность системы 25 вентиляции шахты и безопасность горных выработок.На фиг. 1 схематично изображена шахтная выработка; на фиг. 2 - подающий и тороидальный газгольдеры, разрез.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Параллельно основному стволу 1 проходят подающий 2 и утилизирующий 3 газгольдеры, которые могут выполняться в виде кассеты армированных скважин. На глубине разрабатываемого горизонта вокруг каждого из них создают тороидальный газгольдер 4, который соединяют с газгольдерами 2 и 3, серией радиальных выработок 5. От тороидальных газгольдеров 4 проводят. подающий 6 и отводящий 7 магистральные 4 О воздуховоды, Эти воздуховоды представляют собой специально пройденные горные выработки малого сечения и предназначены только для транспорта сжатого воздуха,От магистральных подающего 6 и. от водящего 7 воздуховодов проводят концентрационные и секционные 8 и 9 подающие и отводящие 10 и 11 соответственно, воздуховоды, на которых установлены распредустройства 12 и 13, секционные воздуховоды 9 и 11 соединяют с горными выработками, с 50 которых подготовлены выемочные поля. На сопряжениях с горными выработками воздуховоды снабжены устройствами 14 и 15 редуцирования. Воздух с поверхности с помощью компрессорных установок 16 сжимается до избыточного давления 6 - 7 кг(сми подается в подающий газгольдер 2. Емкость газгольдера рассчитана, например, на12 - 16 часовое независимое проветриваниешахты. Далее воздух под избыточным давлением через тороидальный газгольдер, воздуховоды 6, 8 и 9 подается, например, вучастковые горные выработки через устройства 14 редуцирования, в которых давлениевоздуха понижается до нормального. По участковым горным выработкам, в которых могут находиться люди, воздух, пониженныйдо нормального давления подается в очистные забои 17. Исходящую струю воздуха изочистного забоя 17 через воздуходувки 18подают к устройствам 15 редуцирования,где отработанный воздух сжимают, и далее через воздуховоды 11, 10 и 7, газгольдер 4 подают его в выдающий утилизируюший газгольдер 3.Аналогично осуществляют проветривание подготовительных забоев. Проветривание горных выработок различного назначения, в том числе капитальных, осуществляют индивидуальным подводом сжатоговоздуха и редуцированием его до нормального давления от воздуховодов 6, 8 и 9.Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность проветривания глубоких горизонтов шахт и рудников за счетснижения сечения воздухоподводяших капитальных горных выработок, а также засчет повышения надежности функционирования вентиляционной системы, использования воздуха для транспортирования полезного ископаемого в очистных забоях, за счетутилизации термодинамического эффектасжатого воздуха в технологическом циклегорного производства,формула изобретенияСпособ вентиляции шахты, включающийподачу свежего воздуха в горные выработки и его отвод, отличающийся тем, что, сцелью повышения эффективности проветривания, подачу и отвод воздуха производятаккумулированием сжатого воздуха в газгольдерах с дальнейшей подачей и отводомсжатого воздуха по установленным магистральным воздуховодам с редуцированием вместах потребления и сжатия при отводеотработанной струи,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Скочинский А. А. и др. Рудничная вентиляция. Углетехиздат, 1951, с. 514, рис, 249.2. Авторское свидетельство СССР592989, кл, Е 21 Г 1/00, 1974 (прототип 1.г ль Н. ИвВерес Составит Техред И. Тираж 470 твенного бретений 35, Рауш г. Ужгоо ароши комит.ета и открыт ская наб оп. чл. Л Редактор Е. ПаппЗаказ 7661/22ВНИИпо113035,Филиал ПП И Государ делам изоМосква, Ж - П Патент. новаКорректПодписиСССРйд. 4/5ооектная, 4