Способ проветривания горных выработок при внезапных выбросах

Способ проветривания горных выработок при внезапных выбросах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советс««х

Соцмал«ст«ческ«х

Респубп«н

ОП ИСАНИИ

ЙЗОЬ1РЕТЕ Н ИЯ

К АВТРао СКОМУ СВИД":МЛЬСТВУ. (11) 611023 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

J (22) Заявлено 18.06.75 (21) 2145298/22-03 (51) M. Кл

E 21 Р 7/00 с присоеединеннем заявки № (23) Приоритет (43) Опубли« пане 15.06,78 юллетень ¹22 (45) Дата опубликования описания 17.05.78

Государстоеяяый яветат

Соввтв атхяяотров СССР яа долам яэооротояяй я отхрытий (53) УДК 622,487 (088.8 ) (72) Авторы иэобретенин

А. М. Морозов, В. В. Осокин и И. Ф. Ярембаш

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ

ВЫРАБОЧ ОК ПРИ ВНЕЗАПНЫХ

ВЫБРОСАХ

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при проветривайни выработок на выбросоопасиых пластах, для предотвращения затопления горных выработок газом, исключения опрокиды» вания вентиляционных струй.

Известен способ изолированного отвода газа, заключающийся в подаче в горную выработку свежей струи воздуха и удалении газа из мест его скопления с помощью центро-t0 бежных вентиляторов или эжекторов по всасывающему трубопроводу и подаче его в камеру смешения 1 (.

Недостатком данного способа является то, что он не является эффективным для т5 борьбы с затоплением выработок метаном, вьи еляюшимся при внезапных выбросах в больших количествах за короткий промежу ток времени, я опрокидыванием вентиляцирнных струй s связи с большой инерционнос- 20 тью при включении источников тяги в работу, Известен также способ проветрйвания горных выработок при внезапных выбросах, заключающийся в поля в горную выработ 25 ку но нагнетательному трубопроводу свежей струи воздуха и отводе по всасывающему трубопроводу отработанной струи газов, создании на конце всасывающего трубопровода герметизируюшего устройства и после« дующей разгерметизации трубопровода прн динамических явлениях $2(.

Однако этот способ проветривания татаже ввиду ограниченности объема эавакуумироваиного трубопровода не обеспечивает эффективное проветривание выработок< при внезапных выбросах, когда в призабойное пространство выделяотся сотни и тысячи кубометров газа.

11ель изобретения - увеличение эффективности проветривания выработок без увеличения объема заранее завакуумированного всасывающего трубопровода.

Поставленная цель достигается тем, что подключают конец всасывающего трубопровода к всасу компрессора, нагнетают всесываемый газ под давлением в емкости, установленные на нагнетательной стороне компрессора, в которые одновременно со

611023

3 сжимаемым газом подают мелкодиспергированную воду, и производят охлаждение газоводяной смеси на 10-15 С до образования кристаллогидратов и до стабилизации давления при непрерывном процессе накопления "àçà, при этом к заранее охлажденному газу подают заранее охлажденную до температуры образования кристаллогидратов мелко диспергированную воду и одновременно со сжатием газа производят увы-.. 1О личение его удельного веса в 1, 1 — 1,8 раза и снижение критического давления образования кристаллегидратов в 5-8 раз в о диапазоне оптимальных температур 2 — 16 C путем разбавления более тяжелым газом, 5

Способ осуществляется следующим обра-: зом.

Противоположный вт забоя конец завакуумированного трубопровода подключают к всасу компрессора, на нагнетательной сто- 20 роне которого устанавливают емкости для накопления в них газа под давлением. При возникновении внезапного выброса происходят разгерметизация трубопровода и включе ние компрессора. При всасывании газа ком- 25 прессором из трубопровода в последнем создается разряжение, благодаря чему обеспечи» вается непрерывный отвод газа из выработки, где произошло газодинамическое явление, и сжатие его в емкостях. Разгерметиза» ЗО ция трубопровода обеспечивает быстрый забор газа (скорость движения газа в трубопроводе- 300 м/c) и гашение ударной волны, работа компрессора - увеличение эффек тивности проветривания без увеличения объема трубопровода.

Увеличить возможность накопления газа без увеличения его давления и объема емко ; стей, а следовательно, и эффективность про ветривания выработок при внезапных выбро- 40 сах можно благодаря подаче к сжатому газу мелкодиспергированной воды и охлаждению газоводяного контакта до температуры, при которой газ. переходит в твердое соотояние, то есть образуются кристаллогидраты.

Приведены графики зависимостей давления, при котором существуют кристаллогидраты метана с различным удельным весом по воздуху, от температуры, Из приведец50 ного чертежа видно, что достаточно понизить температуру газоводяногo контакта при .удельном весе газа 0,555-0,8 до о

17 - 23 С чтобы при давлении 150 ати

55 происходило образование кристаллогидратов, В этом случае поступление новых порций газа в емкости не будет сопровождаться ростом давления, так как при наличии свс бодной воды газ будет переходить в твердое состояние. Известно, что 1 м воды может связать в кристаллогидраты до

180 м5 газа. Все газы, выделяющиеся из горных пород, при взаимодействии с водой образуют гидраты. Поэтому область применения указанного способа практически неог- раничена. Увеличить возможности накопления газа при применении этого способа можно, как видно из анализа приведенных графиков, за счет увеличения его удельного веса, Это может быть достигнуто, например, при разбавлении метана углекислым газом íà всасе компресс ора, Использование предлагаемого способа провертивания выработок позволит обеспе чить по сравнению с известным способом увеличение эффективности проветривания беэ увеличения .объема заранее завакуумированного всасывающего трубопровода; возможность утилизации выделяющегося при выбро сах газа.

Формула изобретения

1.Способ проветривания горных выработок при внезапных выбросах, заключающийся в подаче в горную выработку па нагнетательному трубопроводу свежей струи воздуха и сп воде по всасывающему трубопроводу отработанной струи газов, создании на конце всасывающего трубопровода герметизирующе го устройства и последующей разгерметизации трубопровода нри динамических явлениях, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности проветривания, подключают конец всасывающего трубопровода к всасу компрессора, нагнетают всасываемый газ под давлением в емкости, установпенные на нагнетательиой стороне компрессора, в которые одновременно со сжимаемым газом подают мелкодиспергированную воду, и производят охлаждение газоводяной смеси на 10-15 С до температуры образования кристаллогидратов и до стабилизации давления при непрерывном процессе накопления газа, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что к заранее охлажденному газу подают заранее охлажденную до температуры образования кристаллогидратов мелкодиспергированную воду.

3, Способ по п. l„o т л и ч а ю щ и йс я тем, что одновременно со сжатием газа производят увеличение его удельного ве са в 1, - 1,8 раза и снижение критического давле..ия образования кристаллогидратов в 5-8 раз в диапазоне оптимальных

611023

0 2 + В S Ю/2ЮЮraяагйэьнл

Те т рагщра, С

Составитель Э. Руднева

Редактор H. Потапова Техред Н. Андрейчук Корректор М. Йемчик

Заказ 3124/29 Тираж 734 П одпис ное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 температур 2-16 С путем разбавления боо лее "тяжелым газом.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе:

1, Руководство по дегазацин угу:ью-.т шахт М., Недра, 1975. 117-119, 1?"., 2. Авторское свидетел ;..-.";во СССР

% 318710 кл, Е 21 7 1/00, 1971,