RU2168022C1

RU2168022C1 - Mine ventilation plant of main ventilation

Info

Publication number: RU2168022C1
Application number: RU2000115668A
Authority: RU
Inventors: С.Л. Мальский; А.Х. Махмутов
Original assignee: ГУП Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2001-05-27

Abstract

FIELD: mining; applicable in ventilation of workings of uranium ore mines and underground nuclear power plant. SUBSTANCE: mine ventilation plant has air supply and ventilating shafts communicated with mine working, fan, switching doors, and auxiliary duct communicated with air supply shaft. Auxiliary duct has air intake located on ground surface. In this case, air supply and ventilating shafts and also air intake of auxiliary duct are located in the same vertical plane. Ventilating shaft is located between air supply shaft and air intake of auxiliary duct. EFFECT: higher degree of protection from radiation contamination of fresh air supplied to working stations. 6 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и атомной технике, в частности к вентиляции подземных горных выработок урановых рудников и подземных атомных электростанций. The invention relates to the mining industry and nuclear engineering, in particular to the ventilation of underground mine workings of uranium mines and underground nuclear power plants.

Работы, связанные с добычей урановых руд и эксплуатацией подземных АЭС (ПАЭС), сопровождаются повышенной радиационной опасностью из-за присутствия в рудах и горных породах урана и тория, выделяющих радионуклиды, самопроизвольный распад которых сопровождается испусканием альфа либо бета частиц. Work associated with the mining of uranium ores and the operation of underground nuclear power plants (PAES) is accompanied by increased radiation hazard due to the presence in the ores and rocks of uranium and thorium emitting radionuclides, the spontaneous decay of which is accompanied by the emission of alpha or beta particles.

Долгоживущие и короткоживущие радионуклиды присутствуют в атмосфере воздуха в виде аэрозолей твердых веществ и перемещаются в пространстве потоками воздуха (И.В. Павлов и др. Способ обеспечения радиационной безопасности при разведке и добыче урановых руд. М. Энергоатомиздат, 1994 г.). Long-lived and short-lived radionuclides are present in the atmosphere of air in the form of aerosols of solid substances and are moved in space by air flows (I.V. Pavlov et al. Method for ensuring radiation safety in the exploration and mining of uranium ores. M. Energoatomizdat, 1994).

При эксплуатации ПАЭС атмосфера подземных сооружений дополнительно загрязняется газоаэрозольными выбросами, образующимися при работе атомного реактора (А.А. Мадоян, В.Ф. Власик. Вентиляция атомных электростанций, М.: Энергоатомиздат, 1984 г.). During operation of the NPP, the atmosphere of underground structures is additionally polluted by gas-aerosol emissions generated during the operation of a nuclear reactor (A. A. Madoyan, V. F. Vlasik. Ventilation of nuclear power plants, M .: Energoatomizdat, 1984).

Снижение облучения персонала рудников и ПАЭС осуществляют эффективной вентиляцией, задачей которой является подача свежего, чистого воздуха на рабочие места и удаление загрязненного воздуха, т.е. путем сквозного проветривания. The radiation exposure of the personnel of mines and PAES is carried out by effective ventilation, the task of which is to supply fresh, clean air to workplaces and remove contaminated air, i.e. through ventilation.

Однако при направлении ветра от исходящей струи в сторону воздухозаборного устройства происходит смешение чистого атмосферного воздуха с загрязненным радионуклидами воздухом исходящей струи. Таким образом на рабочие места будет поступать уже предварительно загрязненный воздух, что приведет к дополнительному облучению персонала. However, when the wind is directed from the outgoing jet towards the intake device, pure atmospheric air mixes with the radionuclide-contaminated air of the outgoing stream. Thus, pre-contaminated air will enter the workplace, which will lead to additional exposure of personnel.

Учитывая, что изменение направления ветра происходит с той же периодичностью даже при условии размещения вентиляционных сооружений с учетом розы ветров. Given that the change in the direction of the wind occurs with the same frequency even if the ventilation facilities are placed taking into account the wind rose.

Известна схема проветривания рудников, содержащая вентиляторы с всасывающими патрубками, лядами, приводами и пультом управления, воздухоподающий и вентиляционные стволы, сообщенные с подземными выработками, причем вентиляционные стволы расположены на флангах центрально расположенного воздухоподающего ствола (см. В. Б. Комаров и др. Рудничная вентиляция. М., 1969 г., стр. 340-343). A well-known scheme for ventilation of mines, containing fans with suction pipes, ladders, drives and a control panel, air supply and ventilation shafts in communication with underground workings, moreover, ventilation shafts are located on the flanks of a centrally located air supply shaft (see V. B. Komarov and other Rudnichnaya ventilation. M., 1969, pp. 340-343).

Недостатком известной схемы проветривания является возможность смешения подаваемого в шахту воздуха с исходящей струей, загрязненной радионуклидами. A disadvantage of the known ventilation scheme is the possibility of mixing the air supplied to the shaft with an outgoing stream contaminated with radionuclides.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности признаков является шахтная вентиляторная установка главного проветривания, содержащая рабочий и резервный вентиляторы, соединенные со всасывающими каналами и диффузором, подводящий канал, связанный с вентиляционным стволом, ляды переключения и вспомогательные каналы (см. авт. Св. СССР 1425346). Closest to the proposed invention in terms of features is a main fan shaft ventilation unit containing a working and standby fans connected to the suction channels and a diffuser, a supply channel connected to the ventilation barrel, switching lads and auxiliary channels (see ed. St. USSR 1425346 )

Недостатком такой вентиляторной установки главного проветривания является возможность смешения свежего, подаваемого в шахту воздуха с загрязненной радионуклидами и продуктами распада исходящей струей и, как следствие, дополнительное облучение персонала. The disadvantage of such a fan installation of the main ventilation is the possibility of mixing fresh air supplied to the mine with contaminated radionuclides and decay products of the outgoing stream and, as a result, additional exposure of personnel.

Задачей настоящего изобретения является создание шахтной вентиляционной установки главного проветривания подземных атомных электростанций и урановых рудников, обеспечивающей высокую степень защиты от радиационного загрязнения свежего воздуха, подаваемого на рабочие места. An object of the present invention is to provide a shaft ventilation installation for main ventilation of underground nuclear power plants and uranium mines, providing a high degree of protection against radiation contamination of fresh air supplied to workplaces.

Поставленная задача решена путем создания шахтной вентиляционной установки главного проветривания, содержащей сообщенное с горной выработкой воздухоподающий и вентиляционные стволы, вентилятор, ляды переключения, вспомогательный канал, сообщенный с воздухоподающим стволом, отличием которой согласно изобретению является то, что вспомогательный канал снабжен воздухозабором, расположенным на поверхности, при этом воздухоподающий и вентиляционный стволы, а также воздухозабор вспомогательного канала расположены в одной вертикальной плоскости, причем вентиляционный ствол размещен между воздухоподающим стволом и воздухозабором вентиляционного канала. The problem is solved by creating a mine ventilation installation of main ventilation, containing the air supply and ventilation shafts communicated with the mine, a fan, switching ladders, an auxiliary channel in communication with the air supply shaft, the difference of which according to the invention is that the auxiliary channel is equipped with an air intake located on the surface while the air supply and ventilation shafts, as well as the air intake of the auxiliary channel are located in one vertical loskosti, wherein the ventilation shaft is disposed between the air supply shaft and the air intake vent.

Указанная совокупность отличительных признаков практически полностью исключает возможность смешения исходящей из вентиляционного ствола струи загрязненного воздуха с чистым воздухом, подаваемым в подземные горные выработки (достигаемый технический результат). Это достигается благодаря тому, что при размещении воздухоподающего ствола, воздухозабора вспомогательного канала в одной вертикальной плоскости, а вентиляционного ствола в той же вертикальной плоскости между ними, даже при самом неблагоприятном направлении ветра вдоль этой вертикальной плоскости в направлении от вентиляционного ствола к воздухоподающему стволу имеется возможность подавать воздух в подземные горные выработки через воздухозабор вспомогательного канала, который в этом случае оказывается с подветренной стороны по отношению к вентиляционному стволу, и загрязненный воздух, выдаваемый из подземных горных выработок через вентиляционный ствол, будет уноситься ветром от воздухозабора вспомогательного канала, и возможность смешения загрязненного воздуха, выдаваемого из подземных горных выработок, с чистым воздухом, подаваемым в подземные горные выработки, полностью исключается. Сущность предложенной шахтной вентиляционной установки главного проветривания поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена шахтная вентиляционная установка главного проветривания в разрезе, на фиг. 2 - сечение по А-А, на фиг. 3 - шахтная вентиляционная установка при направлении ветра от воздухоподающего ствола к вентиляционному стволу, на фиг. 4 - при направлении ветра в противоположную сторону - от воздухозабора к вентиляционному стволу. The specified set of distinctive features almost completely eliminates the possibility of mixing a jet of polluted air emanating from the ventilation shaft with clean air supplied to underground mine workings (technical result achieved). This is achieved due to the fact that when placing the air supply barrel, the air intake of the auxiliary channel in one vertical plane, and the ventilation shaft in the same vertical plane between them, even with the most unfavorable wind direction along this vertical plane in the direction from the ventilation shaft to the air supply shaft to supply air to underground mine workings through the air intake of the auxiliary channel, which in this case is from the leeward side from wearing to the ventilation shaft, and the contaminated air discharged from the underground mine workings through the ventilation shaft will be blown away from the air intake of the auxiliary channel, and the possibility of mixing the contaminated air discharged from the underground mine workings with clean air supplied to the underground mine workings is completely eliminated . The essence of the proposed mine ventilation installation of the main ventilation is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a sectional shaft ventilation installation of main ventilation, in FIG. 2 is a section along AA, in FIG. 3 shows a shaft ventilation installation in the direction of the wind from the air supply barrel to the ventilation shaft; FIG. 4 - when the direction of the wind is in the opposite direction - from the air intake to the ventilation shaft.

Шахтная вентиляционная установка главного проветривания содержит воздухоподающий ствол 1, который сообщен с вспомогательным каналом 2, снабженным расположенным на поверхности воздухозабором 3, и подземные горные выработки 4. Установка содержит также вентиляционный ствол 5, сообщенный с подземной горной выработкой 4, при этом воздухоподающий ствол 1, вентиляционный ствол 5 и воздухозабор 3 вспомогательного канала 2 расположены в одной вертикальной плоскости, причем вентиляционный ствол 5 размещен между воздухоподающим стволом 1 и воздухозабором 3 вспомогательного канала 2. Воздухоподающий ствол 1 оборудован лядами 6 с приводом 7 и пультом управления 8. Установка содержит расположенный на поверхности датчик направления 9 и вентилятор 10, установленный в воздухоподающем стволе 1. Mine ventilation installation of the main ventilation contains an air supply barrel 1, which is in communication with an auxiliary channel 2, provided with a surface-mounted air intake 3, and underground mine workings 4. The installation also contains a ventilation shaft 5, in communication with the underground mountain work 4, while the air supply shaft 1, the ventilation barrel 5 and the intake 3 of the auxiliary channel 2 are located in the same vertical plane, and the ventilation barrel 5 is located between the air supply barrel 1 and the air 3 boron auxiliary channel 2. The air supply shaft 1 is equipped lyadami 6 and 7 with the drive control unit 8. The installation comprises a surface located in the direction sensor 9 and a fan 10 mounted in the air supply shaft 1.

Установка работает следующим образом: при нагнетательном проветривании вентилятор 10 засасывает свежий воздух, нагнетает его через воздухоподающий ствол 1 в подземные горные выработки 4, исходящая струя загрязненного воздуха направляется по вентиляционному стволу 5 и выбрасывается в атмосферу. В зависимости от направления ветра может произойти смешение загрязненного воздуха, выданного из вентиляционного ствола, с воздухом, подаваемым в горные выработки, изобретение позволяет исключить такую возможность (фиг. 3). The installation works as follows: during injection ventilation, the fan 10 draws in fresh air, pumps it through the air supply barrel 1 into underground mine workings 4, the outgoing stream of contaminated air is directed through the ventilation shaft 5 and is released into the atmosphere. Depending on the direction of the wind, contaminated air discharged from the ventilation shaft may mix with the air supplied to the mine workings, the invention eliminates this possibility (Fig. 3).

При изменении направления ветра (фиг. 4) срабатывает датчик направления ветра 9, который дает команду на пульт управления 8 и привод 7 переключает ляды 6, перекрывая тем самым входное отверстие ствола 1 и открывая проход из вспомогательного канала 2 в воздухоподающий ствол 1. При этом свежий (чистый) воздух засасывается через воздухозабор 3 с надветренной стороны, а исходящая струя выдается через вентиляционный ствол 5 и уносится ветром в сторону от воздухозабора 3. Входное отверстие воздухопадающего ствола 1 при этом закрыто лядой 6. В горные выработки поступает чистый воздух, поддерживая нормальную радиационную обстановку. When changing the direction of the wind (Fig. 4), the wind direction sensor 9 is triggered, which gives a command to the control panel 8 and the actuator 7 switches the ice 6, thereby blocking the inlet of the barrel 1 and opening the passage from the auxiliary channel 2 to the air supply barrel 1. fresh (clean) air is sucked in through the air intake 3 from the windward side, and the outgoing jet is discharged through the ventilation shaft 5 and is carried away by the wind away from the air intake 3. The inlet of the air-falling barrel 1 is thus closed by the field 6. Into the mountain openings Clean air enters while maintaining a normal radiation environment.

Кроме вышесказанного, предлагаемая шахтная установка позволяет при возникновении угрозы пожара производить реверс струи свежего воздуха подачей команды на пульт управления 8 об изменении порядка расположения ляд 6 в зависимости от направления ветра, при этом воздухоподающим становится ствол 5, а исходящая струя направляется по стволу 1 (фиг. 5) или по вспомогательному каналу 2 (фиг. 6). In addition to the above, the proposed mine installation allows you to reverse a fresh air stream when a fire hazard occurs by issuing a command to the control panel 8 to change the arrangement of the air box 6 depending on the direction of the wind, while the barrel 5 becomes the air supply and the outgoing stream is directed along the barrel 1 (Fig. 5) or via an auxiliary channel 2 (Fig. 6).

По сравнению с известными предложенная шахтная вентиляционная установка главного проветривания обеспечивает постоянную подачу в горные выработки чистого воздуха и полностью исключает возможность подачи в горные выработки воздуха, смешанного с воздухом, исходящим из проветриваемых горных выработок. Compared with the known ones, the proposed main ventilation mine ventilation unit provides a constant supply of clean air to the mine workings and completely excludes the possibility of supplying air mixed with the air coming from the ventilated mine workings to the mine workings.

Claims

Mine ventilation installation of the main ventilation, containing the air supply and ventilation shafts communicated with the mine, a fan, switching ladders, an auxiliary channel in communication with the air supply shaft, characterized in that the auxiliary channel is provided with an air intake located on the surface, while the air supply shaft, ventilation shaft and air intake auxiliary channel are located in one vertical plane, and the ventilation shaft is placed between the air supply barrel auxiliary air intake channel.