Способ проветривания длинной тупиковой выработки

Способ проветривания длинной тупиковой выработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для проветривания горных выработок.

Известен способ проветривания при помощи параллельной выработки [Скочинский А.А. Рудничная вентиляция [Текст] / А.А.Скочинский, В.Б.Комаров - М.: Углетехиздат, 1969, с.423].

Недостатком данного способа проветривания является необходимость соединения двух параллельных выработок вентиляционными сбойками для проветривания одной из смежных выработок.

Известны способы проветривания тупиковой части спаренных выработок за счет действия вентиляторов местного проветривания [Дуганов Г.В. Проветривание тупиковых выработок большой длины [Текст]/ Г.В.Дуганов, В.Ф.Дробница, И.Г.Никитин и др. - М.: Недра, 1968, с.26].

Недостатки состоят в больших затратах рабочей силы, средств и строительных материалов для проведения дополнительных вентиляционных сбоек между параллельными выработками, низкий коэффициент использования струи сжатого воздуха при его прямом выпуске из магистрального трубопровода вдоль сбойки при попытке создания тяги.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является способ проветривания тупиковой выработки, в котором роль вентиляционной выработки между двумя смежными играет эжектор, выполненный в теле массива между смежными выработками [А.с. №840394, 1981, E21F 1/00].

Недостатком данного эжектора является малоэффективная камера смешения (короткая, прямоточная с квазиспутным течением активной и пассивной струй), которая не обеспечивает относительно полную передачу энергии и импульса от эжектирующей струи к эжектируемой.

Задачей заявляемого изобретения является аэродинамическое формирование струи эжектора (повышение напора, выравнивание эпюры скорости, безотрывность течения и его гидродинамическая устойчивость, повышение коэффициента эжекции системы).

Этого достигают более качественным (более полным) перемешиванием активной (эжектирующей) и пассивных (эжектируемых) струй в более длинной камере смешения с диффузорным (конусообразным) внутренним пространством.

На фиг.1 изображен продольный разрез такого эжектора, который состоит из воздушной конусообразной полости 1 для подачи в тупиковую выработку 2 сформированной струи воздуха за счет действия эжектирующей струи, подаваемой по основной скважине 4, и эжектируемого воздуха из смежной выработки 3, движущегося по дополнительным скважинам 5.

На фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1.

Способ осуществляется следующим образом.

Струю воздуха из магистрального воздухопровода или от вентилятора местного проветривания, или от специального эжектора, закрепляющегося в скважине 4 за счет самораспора воздухоподающего патрубка со стороны смежной выработки 3, или струю, созданную каким-либо другим способом, подают по основной скважине 4 в полость расширения 1 (полость расширения одновременно является камерой смешения), где активная струя теряет при расширении скорость, но повышает статическое давление до величины, не достигающей атмосферного давления, поэтому создается разрежение, за счет которого атмосферный воздух из выработки 3 эжектируется в полость 1 через дополнительные скважины 5. На выходе из полости 1 в проветриваемую выработку 2 поступает воздух с расходом Q₁=(n₁+1)q, который в Q₁/Q=(n₁+1)/(n+1) раз больше, чем в прототипе, поскольку n₁>n вследствие более совершенной кинетики перемешивания струй в диффузорообразном пространстве, где n₁, n - коэффициенты эжекции в заявленном способе и в прототипе, соответственно.

Способ проветривания длинной тупиковой выработки, включающий бурение в целике между смежной и тупиковой выработками основной и дополнительных скважин, создание полости, соединяющей основную и дополнительные скважины, подачу воздуха по основной скважине от вентилятора или другого источника тяги из смежной выработки в тупиковую, эжектирование воздуха по дополнительным скважинам из смежной выработки в тупиковую выработку, отличающийся тем, что для более качественного перемешивания активной (эжектирующей) и пассивных (эжектируемых) струй полость создают большей длины и в форме конуса - диффузора.