PL100699B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kopalniana stacja wentylatorów glównego przewietrzania. Wynalazek znajduje zastosowanie przy projektowaniu i budowie kanalów wentylacyjnych i stacji wentylatorów glównych, zwlaszcza dla kopaln glebokich posiadajacych szyby o duzych srednicach.

Stan techniki. Dotychczasowe rozwiazania kanalów wentylacyjnych i stacji glównego przewietrzania ko¬ paln sa nastepujace. Z szybu wentylacyjnego, ponizej jego glowicy, jest wyprowadzony skosny kanal wentylacyj¬ ny, który po wyjsciu na powierzchnie jest skierowany poziomo do stacji wentylatorów, skladajacej sie zazwyczaj z dwóch lub trzech równolegle zabudowanych jednostek.

W kopalniach glebokich i goracych, glebionych w trudnych warunkach geologiczno-górniczych, szyby wykonywane przewaznie metoda zamrazania górotworu, sa bardzo kosztowne. Jest to przyczyna powiekszenia srednicy i daznosci do maksymalnego wykorzystania ich mozliwosci wentylacyjnych. W zwiazku z tym, w szy¬ bach i kanalach wentylatorów, zaklada sie predkosci przeplywu powietrza zblizone do maksymalnych.

Biorac pod uwage, ze objetosc strumienia plynacego kanalem stanowi sume objetosci strumienia plynace¬ go szybem i strat zewnetrznych dochodzacych do 20 -r 30%, powierzchnia przekroju poprzecznego kanalu, do¬ chodzi do 60 m2, a powierzchnia okna wlotowego z szybu, do skosnego w tym miejscu kanalu do okolo 100 m2.

Takie duze przekroje kanalu i okna, wykonywane czesto w zawodnionym gruncie z zastosowaniem przewaznie metody zamrazania, stanowia bardzo powazny problem projektowy i realizacyjny. Sa ponadto kosztowne i czaso¬ chlonne.

Uzyskanie odpowiednio duzej powierzchni okna wlotowego, przy szerokosci ograniczonej srednica szybu, oznacza bardzo duza jego wysokosc, a tym samym wysokosc kanalu. Z kolei wysokosc ta narzuca duza dlugosc minimalnego promienia krzywizny kanalu w plaszczyznie pionowej. Powoduje to dodatkowe trudnosci kon¬ strukcyjne, co jest przyczyna, ze warunek ten zwykle nie jest spelniony. Oslabienie obudowy szybowej przez wyciecie okna kanalu, stanowi powazne zagrozenie w miejscu polaczenia kanalu z szybem.

Uklad kanalów i stacji wedlug dotychczasowych,rozwiazan, posiada równiez mankamenty wplywajace na obnizenie ich sprawnosci energetycznej. Sa to nastepujace zródla zaburzen przeplywu (opory lokalne): - odgalezienie kanalu z rury szybowej (okno wlotowe), - zwykle zbyt maly promien krzywizny na polaczeniu kanalu z szybem to jest w oknie wlotowym,2 100699 — oslabienie obudowy szybu przez wyciecie okna o duzej wysokosci, — odgalezienia i zalamania kierunku strumienia z kanalu zbiorczego do wentylatorów, — dwukrotna zmiana predkosci przeplywu w kanale zbiorczym miedzy odgalezieniami do wentylatorów pierwszego i drugiego liczac od szybu (za wyjatkiem przypadku wspólpracy wentylatora drugiego z trzecim).

Istota wynalazku. Kopalniana stacja wentylatorów wedlug wynalazku jest zblokowana z nadszybiem szybu wentylacyjnego, a jej kazdy wentylator jest z szybem polaczony bezposrednim, oddzielonym od innych kanalem wentylacyjnym, wyprowadzonym z glowicy szybu lub tuz ponad glowica. Stacja ma wspólny dla wszystkich kanalów wentylacyjnych strop, na którym jest posadowiony budynek nadszybia.

Przedstawione w wynalazku rozwiazanie eliminuje, wzglednie lagodzi opisane niedogodnosci dotychczaso¬ wych rozwiazan poniewaz: — zachowana jest stala predkosc strumienia powietrza na calej drodze szyb—wentylator, dla wszystkich jednostek, gdyz zastosowano stopniowa zmiane wymiarów poprzecznych, — zachowana jest wlasciwa dlugosc promienia krzywizny kanalu w plaszczyznie pionowej w rejonie okien wlotowych, gdyz pojedyncze kanaly posiadaja mniejsze wymiary poprzeczne oraz istnieje mozliwosc ich rozsze¬ rzenia kosztem wysokosci, — nie ma zadnych rozgalezien kanalów na drodze od szybu do wentylatorów, — nie ma ostrych zalaman kanalów miedzy szybem a wentylatorami, — wystepuje obnizenie kosztów realizacji budowy, w zwiazku z mozliwoscia zaniechania metody zamraza¬ nia gruntów, — wystepuja oszczednosci terenu zabudowy ze .wzgledu na zblokowanie stacji wentylatorów z nadszybiem zlokalizowanym na kanalach, — nie wystepuje oslabienie obudowy rury szybowej i zagrozenie wdarciem wody, gdyz otwarcie pierscienia obudowy na wysokosci glowicy lub ponad nia, nie ma zadnego wplywu na jej wytrzymalosc, — wystepuje mozliwosc czesciowego wykorzystania kubatury, wczesniej do tego przygotowanej, piwnicy mrozeniowej szybu.

W rozwiazaniu wedlug wynalazku zrezygnowano z odcinków pomiarowych — kanalów, poniewaz istnieje mozliwosc okreslenia stalych wspólczynników korekcyjnych do pomiarów punktowych w tych kanalach.

Objasnienie figur rysunku. Inne cechy korzystne i zalety rozwiazania wedlug wynalazku wynikaja z ponizej omówionego rozwiazania zblokowanej stacji wentylatorów i sposobu jej pracy, przedstawionego na rysunku, na którym: fig. 1 — przedstawia schemat najczesciej dotychczas stosowanych rozwiazan stacji trójwentylatorowych w widoku z góry, fig. 2 - widok w przekroju przez taka stacje, szyb, kanal i wentylatory, fig. 3 - widok z góry na stacje wedlug wynalazku w wersji dla wentylatorów jednostronnie ssacych, z srodkowym wentylatorem jako rezerwowym nie posiadajacym urzadzen rewersyjnych, fig. 4 — widok z góry na stacje wedlug wynalazku w wer¬ sji z wszystkimi wentylatorami wyposazonymi w urzadzenia rewersyjne, fig. 5 — widok ;iw przekroju pionowym przez taka stacje, szyb i kanal i jeden z wentylatorów, fig. 6 - przekrój poprzeczny kanalu w rejonie glównego szybu, fig. 7 — przekrój poprzeczny kanalu przy wlocie do wentylatora, fig. 8 — widok z góry na stacje wedlug wynalazku w wersji dla wentylatorów promieniowych, dwustronnie ssacych, fig. 9 - widok w przekroju piono¬ wym przez taka stacje szyb, kanal i jeden z wentylatorów.

Przyklad realizacji wynalazku. Dla lepszego uwidocznienia istoty wynalazku na fig. 1 i 2 przedstawiono najczesciej spotykane dotychczas rozwiazanie stacji trójwentylatorowej.

Rozwiazanie wedlug wynalazku, w trzech mozliwych do realizacji wariantach, przedstawiono na fig. 3, 4 i 8.

Jak pokazano, z szybu wentylacyjnego 1 wyprowadzone sa indywidualne kanaly wentylacyjne 4 laczace ten szyb z wentylatorami 5, 6. Kanaly polaczone sa z szybem 1 za pomoca okien wlotowych usytuowanych w jego glowicy 2 (przekrój fig. 5) lub ponad nia (fig. 9). Nadszybie 12 szybu wentylacyjnego 1 jest posadowione wprost na stropach kanalów 4 pokrytych wspólna plyta 3 i stanowi z nia jedna calosc. Miedzy oknami wlotowy¬ mi kanalów 4 zlokalizowano fundamenty 10 trzonu wiezy szybowej.

W celu korzystnego zmniejszenia okreslonych przepisami promieni krzywizny kanalów 4 w plaszczyznie pionowej, jak równiez obnizenia wysokosci posadowienia nadszybia 12, przekroje kanalów 4 w miejscu ich polaczenia z oknami, maja ksztalt prostokatów o dluzszych bokach usytuowanych poziomo (patrz fig. 6). Prze¬ kroje te, w miare zblizania do wentylatorów 5 i 6 zmieniaja sie stopniowo na kwadratowe (patrz fig. 7), z zacho¬ waniem stalego stosunku ich wielkosci do objetosci przeplywajacego przez nie strumienia powietrza.

Stacja wentylatorów posiada kanaly rewersyjne 7 oraz czerpnie 8 powietrza, zasysanego z atmosfery pod¬ czas pracy rewersyjnej, usytuowane zaleznie od rozwiazania i typu wentylatora. Kanaly 4, kanaly rewersyjne 7 i czerpnie 8 sa wyposazone w przepustnice 9 sluzace do ich zamykania.100699 3 W wersji uproszczonej przedstawionej na fig. 3, wentylator rezerwowy 6 nie posiada urzadzen rewersyj- nych, dzieki czemu kanaly rewersyjne 7 wentylatorów czynnych 5 sa krótkie i prostoliniowe. Zastosowanie w tej wersji przedluzonych walów napedowych wentylatorów czynnych 5 i katowe ich ustawienie, pozwala na lokali¬ zacje wszystkich silników wentylatorów 5 i 6 w jednym stosunkowo malym budynku.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Stacja wentylatorów glównego przewietrzania kopalni, zwlaszcza w ukladzie trójwentylatorowym, w którym jeden z wentylatorów jest wentylatorem rezerwowym, obejmujaca kanaly wentylacyjne, kanaly rewer¬ syjne oraz czerpnie powietrza, które to kanaly maja szereg przepustnic dla regulacji ilosci przeplywajacego powietrza lub calkowitego zamkniecia kanalu badz czerpni, znamienna tym, ze kazdy wentylator (5, 6) jest z szybem (1) polaczony bezposrednim, oddzielnym od innych kanalem wentylacyjnym (4).

2. Stacja wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n a t y m, ze ma okna wlotowe wszystkich kanalów wentylacyj¬ nych (4) usytuowane tuz ponad glowica (2) badz bezposrednio w samej glowicy (2) szybu (1).

3. Stacja wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n a t y m, ze ma wspólny dla wszystkich kanalów wentylacyjnych (4) strop (3), na którym jest posadowiony budynek nadszybia (12). i©: 979*97949 '7 9t wmt~ A-A F/g 2100699 A-A A-A100 699 ' '¦/<'¦'''' rj\ ( '' ' V ] 1 ' Fig.8100 699 A-A Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl