Способ проветривания карьеров

: У; Ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВТЕЛЬСТВУ ГОСУДЮфСТВЕННИЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛдМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ(71) Днепропетровский филиал Всесоюз .кого научно"исследовательского и проектно-конструкторского института горнорудного машиностроения (53) 622.445(088 .8)(56) 1; Филатов С.С. Вентиляция карьеров. И ,. "Недра",. 1981, с. 192- 194.2. Авторское свидетельство СССР Ф 717368 кл,. Е. 21 Р 1/00 (прототип) (54)(57) СПОСОБПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬК - РОВ,заключающийся и создании вихре-." вого выходящего потока при помощивентиляционных установок, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения эффективности йроветривания за счет обеспечения проветриваниявсего карьерного пространства, вентиляционные установки устанавливают вобъеме карьера по восходящей конической винтовой линии с углом наклона осей струй, создаваемйх вентиляционными установками, в.пределах 10-250 к горизонту, при этом расстояние между вентиляционными установками принимает 0,5-0,9 величины предельной их дальнобойности, а расстояние последней вентиляционной установки от поверхности - не менее 0,9ее.предельной дальнобойности.1112283Изобретение относится к горнойпромьаоленности, а именно к вентиляции при ведении открытых. горных работ и предназначено для искусственного проветривания карьеров.Известен способ проветриваниякарьеров, заключающийся в воздействиина атмосферу карьера вентиляционнымиустаноВками на базе авиацноннык турбовинтовьк двигателей Г 13 . 10Недостатком способа являЕтся то,нто он не применим для глубоких иограниченных в плане карьеров с крутымю бортами, в виду того, что вертикальная дальнобойность наибоаее мощных установок на базе авиационныхдвигателей недостаточна для выбросавредностей из карьера. глубиной более.200 м даже при адиабатическом распределении температуры воздуха. Кроме 2 О.того, глубокие и ограниченные в плаке карьеры вблизи дна имеют горизон.тальный размер недостаточный для развития струи мощной установки на базеавиационного двигателя,так, каквпла-,2не на нижних горизонтах,. Наиболее близким техническим решением к изобретению .является способпроветривания карьеров, заключающийся в создании вихревого восходящего потока, посредством вентиляционных установок 1.23,Недостатком известного способа яв" .ляется низкая эфФективность проветри-.вания глубоких карьеров, так каксоздание вихревого потока по всейглубине карьера не ранатировано изэа.отсутствия ограничивающих вихрьповерхностей, а образование устойчи-вого вертикального вихревого потока,4. 10при инверсионных состояниях атмосферы, способного осуществлять выброс ..загрязненного воздуха .на несколькосотен метров, представляется малоэероятиим.Целью изобретения является новы-,юение эффективности проветриванияэа счет обеспечения проветривания всего карьерного пространства.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу проветриваниякарьеров, заключающемуся в создании вихревого восходящего потокапосредством вентиляционных установок, последние устанавливают в объеме карьера повосходящей коничес. -кой винтовой линии с углом наклонаосей струй, создаваем вентиляционнымн установками, в пределах 101 325 к горизонту, нрн этом расстояние между вентиляционными установками принимает 0,5-0,9 величины предельной их дальнобойности, а расстояние последней вентиляционной установки от поверхности - не менее 0,9 еепредельной дальнобойности,На.фиг. 1 показан карьер со схе-:мой расстановки вентиляционных установок, разрез; на фиг. 2 - вид Ана,фиг, 1, стрелками показано движение воздуха в карьере.Предлагаемый способ осуществляютс помощью вентиляционных установок1, располагаемых по восходящей комплексной винтовой линии 2, проведенной по конической поверхности, проходящей по бортам карьера., Уголподъема винтовой .линии о соответст-вует углам наклона осей струй к горизонту для данного типа установок,но не превыщает 25 . В зависимостиот угла подъема е и геометрическихразмеров карьера, выбирают соответствующие по дальнобойности вентиляционные установки для того, чтобыобеспечить полное развитие струи и ис-,1 ключить взметываниепыли.Для обес-печения их поСледовательной работы,установки располагают на расстояниив, равном 0,5-.0,9 предельной дально: -бойности струи Ь, создаваемой каждойпредыдущей установкой, Оси струй 3каждой предццущей установки направляют и сторону последующей так,. чтобыструя последней обеспечивала выбросвоздуха эа пределы карьера.. Проветривание карьера осуществляется следующим образом,Установки 1 включают в работу повозможности одновременно, при этомструя 3 каждой установки обеспечивает подачу воздуха в зону развитияструи последующей установки . Этообеспечивает создание непрерывного.потока воздуха вдоль выходящей конической винтовой линии 2, на которой расположены установки. Через некоторое время, зависящее от размеровкарьера и типа применяемых установок,благодаря, наличию непрерывного потока .по периметру карьера, весь воздухприходит во вращательное движение.Проветривание карьера при этом осуществляется, во-.первых, благодаря выносу непосредственно струей, создаваемой установками, во-вторых, вследствие подсоса в центре карьера ивыброса ка периферии, которые возниУстановка,В УМП 1 УИП 350350 УИПТип установки НККВ НККВ 1300 350 1300 Обеспечивает .вынос воздухаза карьер 307 202 ш, м 654 3 112283 кают .из-за разности давлений,обусловленных вращательным движением воз-. духа во всем объеме карьера. Несмотря на то, что скорость вращения невелика и разница давлений составляет целые доли-, Паскалей, благода;ря значительной площади сечения карьера, эффект от закругки весьма существенный. Проветривание осуществляется по удалению иэ карьера вред ных газов и пылиП р и и е р , Проводится проветривание.карьера глубиной 300 м, диаметром дна 120 м, с углом откосов 45 . Для проветривания используют установки УМ 1-1 дальнобойностью до .350 и, так как размеры карьера на нижних горизонтах небольшие, а на верхних - установки НК.-12 КВ дальнобойностью до 1300 м. Угол подъема винтовойлинии не превышает предельного угла наклона осейструйк горизонту применяемых установок. Каждая последующая установка находится на.расстоянии ш, равном 0,5-0,9 25 предельной дальнобойности струи предыдущей установки . Осн струй при этом направляются в сторону последующей установки под углом о = 15 ф к горизонту. Струя последней установки обеспечивает выброс воздуха за пределы карьера.Данные представлены в таблице., При таком расположении пяти уста-новок в карьере перепад давления составляет 3,3 Па, что обеспечивает проветривание карьера за 40 мин, без учета выносящей способности аихревого потока, Данный пример исследуется: методами физического моделирования .40Угон наклона осей струй, .создаваемыхвентиляционньки установками в пределах 10-25 обусловлен тем, что при мньших значениях .угла свобод. -45 1 аные вентилирукзцие струи, имеющие угол раскрытия приблизительно 15, накладываются друг на друга. Это при водит к неоправданному увеличению количества установок и скорости закрутки выше необходимой. Увеличение угла подъема винтовой линии более 25 приводит к отсутствию взаимодействия струй, неравномерному полю скорости закрутки по сечению ка- рьера, .и в конечном счете, к ослаблению эффекта разности давлений в центре и на периферии карьера. Кроме то- го, выпускаемые в настоящее время установки, создающие горизонтальные струи, не имеют возможности наклонять струи более 25 к горизонту.Расстояние между установками не может быть бопее 0,9 предельной даль . нобойности предыдущей установки, так как в .этом случае непрерывная венгилирующая струя прерывается .и теря-. ется эффект выброса воздуха в резуль" тате последовательного расположения установок. Кроме того, на этой расстоянии скорость воздуха в струе приблизительно равна 0,6-0,8 и/с, т.е. близка к минимальной скорости закрутки и при больнмх расстояниях струи уже не увеличивает скорость закрутки. Уменьшение расстояния между установками менее 0,5 дальнобойности также приводит к неоправданному увеличению количества установок. Использование предлагаемого спосо" ба позволяет в значительной иере увеличить объеи проветриваемой зоны;1 и сократить время проветривания карье- . ров. В результате этого улучшаются санитарно-гигиенические условия работы горнорабочих, и значительно рас- ширится возиожность проветривания карьеров установками, создающиии свободные турбулентные струя.аказ 8114/30 Тираа 4 ВНИЙПИ .Гос ударст вен н по делам изобрете 113035, Москва, Ж6 . Подого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д ое 4/ Патент улПроектная, 4 г. Ук