Устройство для проветривания горных выработок при внезапных выбросах угля,породы и газа

Патент 723178

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советсник

Сощналистичесиис

Республмк

О П И 6Р- А - И- -"И- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 723178 (6I ) Дополнительное к авт. св«д-вувЂ” (22) Заявлено 27.03.78 (21) 259771 7/22-03 (5()М. Кл.

Е 21 F 1/00

Е 21 F 5/00 с пр«еоеа«вен«ем заяви«,%

Гкударстивииь1й канитит

СССР

110 дваац изс5ретеиий и цт1 в чц (23) ПриоритетовЂ

0«убл«ковано 25Я3.80„Бюллетень ¹11 (gQ ) Уд К 622. 45 7.2(088.8) Дата опубликова««я ов«<»«я 28,03,80 (72) Авторы изобретен«я

М. П. 35орщик, В. B. Осокин„В, И. Кузяра и Мирослав Шмид (ЧССР) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Министерства высшего и среднего спепиального образования Украинской ССР

i ll), аяь:,тель (5@) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК ПРИ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСАХ

УГЛЯ, ПОРОДЫ И ГАЗА

Изобретение стносится к горному де=лу и может быть использовано пля проветривания выработок при внезапных выбросах угля, породы и газа.

Известно устройство для проветривания подготовительных выработок при

Б взрывных работах, включающее предварительно завакуумированный трубопровод и накопительную емкость (11.

Недостатком этого устройства яв10 ляется его небольшая производитель ность, ограниченная обьемом трубопро», вода и накопительной емкости, невозможность утилизации газа и необходимость выпуска его в атмосферу горных выра15 боток

Известно также устройство для проветривания горных выработок при внезапных выбросах угля, породы и газа, включающее предварительно завакууми20 рованный трубопровод1, снабженный диафрагмой, установленной на конде трубопровода, расположенном у забоя горной выработки, средства для вакуумирования, компрессор, накопительные емкости, средства для отвода газа из выработ ки и запорную арматуру, позволяющее производить забор газа непосредственно из волны выброса и накопление его в состоянии кристаллогидратов с последующей выдачей на поверхность (2).

Однако при реализации данного устройства, необходимо иметь компрессор и накопительные емкости в стесненных условиях горных выработок, и а чеж схема проветривания оказывается слож ной и трудоемкой, а так как производительность компрессора невелика, то фактическое время проветривания выработок оказывается больше времени протекания газодинамического явления. Кроме того, возникает необходимость в выдаче газа на поверхность в накопительных емкос» тях.

Бель изобретения - уменьшение габаритов устройства и снижение времени на про ветр иван ие.

723178

Пель достигается тем, что в качестве трубопровода и средств для вакуумирования использована часть трубопровода сжатого воздуха, проложенного в горной выработке и соединенного посредс вам дополнительного трубопровода, снабженного вентилем, с шахтной дегазационной сетью, основной трубопровод снабжен фильтром, пылесборником и вентилем, последовательно установленными в нем со стороны диафрагмы, а дополнительный трубопровод снабжен датчиком регистрации метана, установленным между вентилем и узлом сопряжения его с основным трубопроводом.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Завакуумированный трубопровод 1, перекрытый диафрагмой 2 и фильтром 3 грубой очистки, подсоединен к промежуточной емкости 4, которая совмещена с пылесборником. В качестве завакуумированного трубопровода 1 использован проложенный в выработке трубопровод сжатого воздуха, который с помощью дополнительного трубопровода 5 соединен с шахтной дегазационной сетью 6.

Для перекрытия сжатого воздуха на трубопроводе 1 установлен вентиль 7, для подключения трубопровода 1 к дегазационной сети на дополнительном трубопроводе 5 предусмотрен вентиль 8. Реристрация концентрации газа, поступаюшего из трубопровода 1 в дегазационную сеть 6, осуществляется с помощью да чиков 9 регистрации метана.

Устройство работает следующим обра зом.

Перед началом работы трубопровод 1 сжатого воздуха перекрывают вентилем

7, а конец его - фильтром 3 грубой очистки воздуха и диафрагмой 2. Затем открывают вентиль 8 на дополнительном трубопроводе 5, соединяющем трубопровод 1 с трубами дегазационной сети 6.

За счет разрежения, имеющегося в дегазационной сети, осуществляется вакуумирование трубопровода 1 и промежуточной емкости 4. При возникновении газодинамического явления под действием ударной волны разрушается диафрагма 2 и проис- ходит разгерметизация системы: трубопровод 1 - промежуточная емкость 4дегазационная сеть 6. Газ, выделяющийся в Рэрную выработку, с большой скоростью поступает в разгерметизированную систему и отводится на поверхность.

При снижении концентрации газа, посту

55!

35 паюшего из выработки в дегазационную сеть, до 4,5-5,0%, что определяется с помощью датчика 9 регистрации метана, вентиль 8 на промежуточном трубопровсьде 5 перекрывают. Из трубопровода 1 извлекают фильтр 3 грубой очистки воз.духа, вскрывают промежуточную емкость

4, совмещенную с пылесборником, и удаляют осевшую на дно пыль. Затем герметично закрывают промежуточную емкость 4 и, при необходимости, трубопровод 1 снова используют в качестве трубопровода сжатого воздуха до следующего цикла работ, которые могут спровоцировать выброс угля, породы и газа.

Использование устройства, имеющего

КПД около 80%, способствует повышению безопасности работ в шахгах, где ведутся работы на выбросоопасных пластах в выбросоопасных породах. При изолированном отводе газа из выработки непосредственно на поверхность по шахтной дегазационной сети исключается зэгазирование исходящей струи шахты и, благодаря этому, ущерб, причиняемый выбросами угля, породы и газа, может быть сведен к минимуму. При этом выделяющийся при выбросах газ может быть угилизирован, что целесообразно как IIo экономическим соображениям, так и по соображениям зашиты окружающей среды. Реализация устройства не требует какихлибо капитальных затрат, для изготовления устройства могут быть использованы имеющиеся в горных выработках шахтные трубопроводы.

Формула изобретения

Устройство для проветривания горных выработок при внезапных выбросах угля, породы и газа, включающее трубопровод, снабженный диафрагмой, установленной на конце трубопровода, расположенном у забоя горной выработки, средства для вакуумирования, средства для отвода газа из выработки и запорную арматуру, отличающееся тем, что,с целью уменьшения габаритов устройства и снижения времени на проветривание, в качестве трубопровода и средств для вакуумирования использована часть трубопровода сжатого воздуха, проложенного в горной выработке и соединенного посредством дополнительного трубопровода, снабженного вентилем, с шахтной ле} азациоыной сетью, основной трубопровод снабжен фильтром, пылесборником и вент илем, последовательно установленными в нем со стороны диафрагмы, а дополнительный трубопровод снабжен датчиком регистрации метана, установленным между вентилем и узлом сопряжения et-o c основным трубопроводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 318710, кл. E 21 Г 1/00.

2. Ав1орское свидетельство СССР

No 611023, кл. E 21 F 7/00 (прототип).

Составитель Э, Руднева

Редактор 3. Шубенко Техред М. Петко Корректор Я. Веселовская

Заказ 917/11 Тираж 626 Подписное

БНИИПП Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 30 35, Мое ква, Ж-35, Ра ушская наб., д. 4/5

Фили Ul П!П "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4