Способ проветривания карьера

.И.Росляков,А.И,Павлов,С. К.А.Кумачев,Л.А,Козаков 1 ИТгТлЖВЙУГ 1 ит Йо проектиы 3%4 Институт горного дела Иинистерства ч СССР и Государственный всесоюзный инпредприятий горнорудной 1) Заявите 4) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАРЬЕР янно действующий факел, высота. которого ввидуотсутствия в нем вихревых потоков недостаточна для эффективного проветривания глубоких карьеров.Цель .изобретения - повышение эф" фективности проветривания за счет образования вихревых колец.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе проветривания карьера сначала производят увлажнение приземного слоя воздуха до образования в нем локального объема.,воздуха, затем увлажнение прекращают, и.осуществляют турбулизацию приземного слоя воздуха, после чего цикл увлажнения с последующей турбулизацией повторяют через равные промежутки времени.При увлажнении приземного слоя зоздуха разбрызгиванием часть воды теплоносителя у поверхности водоема, происходит интенсивное нагревание и . увлажнение локального объема воз" духа, в результате чего над бассейном формируется "пузырь" воздуха с дефициИзобретение относится,к горному делу и может быть использовано для проветривания карьеров при производстве открытых горных работ.По основному авт.св. У 739244, известен способ проветривания карьера конвективным потоком воздуха путем нагрева приземного слоя воздуха за счет теплообмена с водой-теплоноси телем, заключающийся в том, что во" дой-теплоносителем заполняют открытый бассейн на дне карьера и производят увлажнение и турбулизацию приземного слоя воздуха. Увлажнение производят разбрызгиванием части воды-теплоноси" теля над поверхностью бассеина, а5 турбулизацию осуществляют путем создания взаимно-встречных потоков воздуха над поверхностью бассейна 13Конвективный поток воздуха, котО" рый создают постоянным увлажнением и турбулизацией приземного слоя воздуха, имеет постоянную начальную скорость подъема, образуя таким образом постолатов,В.П.Пинев, .Л,Потап 4, (1 д5469пузыря" и началом увлажнения при"земного слоя воздуха для образования последующего "пузыря", т.е. интервал времени, с каким будут под 5ниматься вихревые кольца, должень быть одинаковым, это необходимодля того, чтобы каждое последующеевихревое кольцо шло за предыдущимна определенном расстоянии, позволяющем попадать ему в зону разряжения, образованную предыдущим вихревым кольцом, При нарушении равенства интервалов в сторону увеличенияили уменьшения, в первом случаепроизойдет увеличение сопротивлениядвижению вихревых колец за счет того,что воздух иэ атмосферы заполнитразряженную зону, а во втором случае .пульсирующий поток преобразуетсяв постоянный.20На фиг. 1 изображено образованиеконвективного потока воздуха с постоянным факелом; на фиг. 2 - моментокончания образования "пузыря" у поверхности воды при увлажнении приэемного слоя воздуха разбрызгиваниемчасти воды-теплоносителя; на фиг.3 момент отрыва "пузыря" от воды притурбулизации приземного слоя воздухаи дальнейший его переход в вихревыекольца,35 40 45 50 55 3 94том плотности в нем по отношению кокружающему воздуху. Несмотря на непрерывное поступление тепловой энергии от воды-теплоносителя в процессечастичного ее разбрызгивания, устойчивый градиент температуры и вязкоствоздуха способствуют удержание верхней границы "пузыря" в виде полусферы над поверхностью водоема. Верхняя граница "пузыря" остается "сплошной и малоподвижной" до момента покаувеличивающиеся размеры и перегревего 1,определяющие величину силы плавучести ) не достигнут критическихзначений и не обеспечат переход че, рез пороговую устойчивость, которыйсопровождается прорывом верхней границы "пузыря". В результате чего,над водоемом формируется постояннодействующий Факел (конвективнаяструя).После окончательного формирования "пузыря" у поверхности водоема(т.е,достижения им пороговой устойчивости при еще сплошной и мало подвижной "верхней границе"пузыря")прекращают увлажнение и начинаюттурбулизацию приземного слоя воздуха у поверхности воды при помощивзаимно-встречных потоков воздуха,направленных к центру бассейна, производя тем самым подсечку и закрутку"пузыря" и сообщая ему начальный импульс. Под действием начального импульса и силы плавучести "пузырь" отрывается от поверхности водоемаи нацинает подниматься в виде изолированного термика.При подъеме термика в нем возникает квазистационарная циркуляция нагретого и увлажненного воздуха, в результате которой термик трансформируется в вихревое кольцо Хилла.После отрыва "пузыря" от поверхности воды .прекращают турбулизацию . воздуха, выдерживают определенный интервал времени, затем вновь повторяют увлажнение приземного слоя воздуха и после формирования последующего "пузыря" вновь турбулизируют воздух до отрыва его от поверхности воды, после чего вновь выдерживают этот же интервал времени и вновь указанные приемы многократно повторяют, создавая таким образом, непре рывный пульсирующий поток в виде вихревых колец. Интервал времени, который необходимо выдержать между окончанием гурбулизации для. отрыва Способ осуществляют устройством для проветривания,Для образования "пузыря" сначала включают Форсунки 1 устройства для проветривания, которые часть воды- теплоносителя разбрызгивают под поверхностью водоема, производя ув-. лажнение, при этом над бассейном 2 Формируется "пузырь воздуха 3 с плотностью Р, окружающая среда имеет плотность Р . После окончательного формирования "пузыря" 3 у поверхности водоема, отключаютразбрызгивающие форсунки 1 и включают струйные вентиляторы 4, и производят турбулизацию приземного слоя воздуха воздушными струями 5. Подсекаемый и закрученный ими, за счет начального импульса и сил плавучести поднимается "пузырь" 6 переходящий в вихревые кольца . Одновременно с началом подъема "пузыря" 6 отключают струйные вентиляторы 4 и по истечении расчетного интервала времени снова включают раэбрызгивающие Форсунки 1 и производят увлажнение для формирования следующего "пузыря" 3 и цикл945469 5повторяют через равные промежуткивремени. Использование предлагаемого способа проветривания карьера увеличивает й высоту факела для проветривания, что позволит эффективнее проветривать глубокие карьеры, повыаает воэможность использования самого существенного энергетического источника - Ю скрытой теплоты при фазовых переходах воды, освобождающейся при конденсации, когда вихревое кольцо достигает. его уровня, увеличивает относительный расход воздуха на пределе 1 досягаемости факела, т.е. сокращает время проветривания, а, следовательно, повышает эффективность проветривания. 6Формула изобретенияСпособ проветривания карьера конвективным потоком по авт.св,Ю 739244;отличающийся тем, что,с целью повыаения эффективности проветривания эа счет образования вихре"вых колец, сначала производят увлажнение приземного слоя воздуха дообразования в нем дефицита плотностилокального объема воздуха, затемувлажнение прекращают и осуществляюттурбулизацию приземного слоя воздуха,после чего цикл увлажнения с последующей турбулизацией повторяют через равные промежутки времени.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 739244, кл. Е 21 Г 1/00 1978.