PL220785B1 - Sposób i urządzenie do przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego - Google Patents

Abstract

W sposobie przewietrzania strefy przodkowej drążonego, górniczego wyrobiska korytarzowego zwłaszcza w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego, synchronizuje się pracę urządzenia odpylającego z lutniociągiem zasadniczym poprzez lutnię wirową oraz synchronizatorem w ten sposób, że sumaryczna ilość powietrza wypływająca z dyfuzorów końcowych jest większa od wydajności urządzenia odpylającego co najmniej o 20%, lecz jednocześnie na tyle ograniczona, aby nie powodować wydmuchiwania pyłu ze strefy urabianego przodka poza urządzenie odpylające. Urządzenie do przewietrzania strefy przodkowej ma lutniociąg (1) zasadniczy, który poprzez króciec (17) połączony jest z rozdzielaczem (3) powietrza zaopatrzonym w dyfuzory (2) wstępne, zaś rozdzielacz (3) w części górnej poprzez króciec (4) połączony jest z synchronizatorem (11) zakończonym dyfuzorem (12) końcowym. W dolnej części, rozdzielacz (3) łączy się poprzez króciec (4 i 5) z zawirowywaczem (6) połączonym poprzez króciec (7) z segmentem lutni (8) wirowej upustowej, zakończonej dyfuzorem (18) końcowym.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego, w którym lutnia wirowa składa się z jednego lub kilku segmentów tradycyjnej lutni wirowej, posiadających wzdłuż swej pobocznicy szczelinę, usytuowaną jedno- lub dwustronnie na obwodzie lutni wirowej, przy czym szczelina posiada zasuwę z elementami mocującymi oraz ich zabezpieczeniami.

Znana jest ze zgłoszenia wynalazku P.380 291 upustowa lutnia wirowa, którą stanowi, w zależności od potrzeb, jeden lub kilka segmentów tradycyjnej lutni wirowej zaopatrzonych w szczelinę upustową oraz upustowy zawór powietrzny. Okazało się, że jeżeli szczelina upustowa usytuowana jest jedno- lub dwustronnie na obwodzie lutni wirowej, w jej górnej części, poniżej tradycyjnej szczeliny wylotowej powietrza i wzdłuż jej długości, to osiąga się znaczne obniżenie zapylenia powietrza w wyrobisku. Dalszą poprawę sytuacji uzyskuje się wprowadzając upustowy zawór powietrzny usytuowany jedno- lub dwustronnie na obwodzie lutni wirowej, w jej górnej części, poniżej tradycyjnej szczeliny wylotowej powietrza w pobliżu bocznej krawędzi szczeliny upustowej, który zaopatrzony jest w wąż doprowadzający powietrze z lutni do czoła przodka lub do strefy zazębiania odpylacza. Korzystne jest, gdy stosunek szerokości szczeliny upustowej do szerokości tradycyjnej szczeliny wylotowej powietrza wynosi od 0 do 5. Kształt samej szczeliny upustowej jest prostokątny z możliwością regulacji jej szerokości poprzez zasuwę. Zasuwa posiada elementy mocujące i zabezpieczające ją w nastawionym położeniu. Korzystne jest również, gdy stosunek średnicy upustowego zaworu powietrznego do szerokości tradycyjnej szczeliny wylotowej powietrza wynosi od 0 do 4. Zastosowanie szczeliny upustowej w lutni wirowej stwarza możliwość bieżącego dopasowania proporcji wydatku powietrza ze szczelin lutni wirowej i samego odpylacza. Dzięki temu nie będzie możliwy wypływ powietrza z czoła lutni wirowej, co powoduje niepożądane zapylenie powietrza. Zastosowanie zaś powietrznego zaworu upustowego z wężem umożliwia wykorzystanie naddatku powietrza w lutni wirowej do przewietrzania strefy zazębiania odpylacza, bez zapylenia przodka, jak również do doraźnego zwalczania przy stropowych nagromadzeń metanu w strefie przy przodkowej oraz nagromadzeń metanu w samym czole przodka.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego, z zastosowaniem urządzeń odpylających powietrze w systemie wentylacji kombinowanej, który wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas rozwiązań z jednoczesną poprawą skuteczności zwalczania zagrożenia metanowego w urabianym czole wyrobiska i strefie zazębiania.

Cel ten zrealizowano w sposobie przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego, w którym synchronizuje się pracę urządzenia odpylającego z lutniociągiem zasadniczym poprzez lutnię wirową oraz synchronizator w ten sposób, że sumaryczna ilość powietrza wypływająca z dyfuzorów końcowych jest większa od wydajności urządzenia odpylającego, co najmniej o 20% lecz jednocześnie na tyle ograniczona, aby nie powodować wydmuchiwania pyłu ze strefy urabianego przodka poza urządzenie odpylające. Ponadto ilości powietrza wypływającego z dyfuzorów wstępnych oraz dyfuzora końcowego synchronizatora są tak dobrane, aby ilość powietrza przepływającego przez lutnię wirową była zbliżona do jej nominalnej wydajności.

Celem wynalazku jest również opracowanie konstrukcji urządzenia do realizacji sposobu przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego eliminującej niedogodności znanych dotychczas urządzeń do przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego.

Cel ten zrealizowano w konstrukcji urządzenia do przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego, w którym lutniociąg zasadniczy poprzez króciec połączony jest z rozdzielaczem powietrza zaopatrzonym w dyfuzory wstępne, zaś rozdzielacz w części górnej poprzez króciec połączony jest z synchronizatorem zakończonym dyfuzorem końcowym. W dolnej części rozdzielacz połączony jest poprzez króćce z zawirowywaczem powietrza połączonym poprzez króciec z segmentem lutni wirowej, zakończonej dyfuzorem końcowym. Lutnia wirowa posiada szczeliny usyPL 220 785 B1 tuowane jedna obok drugiej, po jednej lub po obu stronach, w ramach jednego segmentu i we wszystkich segmentach, w połowie obwodu lutni wirowej. Szczeliny posiadają szerokość regulowaną w zakresie od 0 do 300 mm. Stosunek średnicy lutni wirowej do średnicy synchronizatora jest większy od 1. Synchronizator wsparty jest bezpośrednio na konstrukcji lutni wirowej i stanowi on w całości lub częściowo odcinek lutni sztywnych lub elastycznych. Rozdzielacz powietrza posiada przegrodę, która usytuowana jest na styku obwodów króćców lutni wirowej i synchronizatora. Dyfuzory wstępne mają średnicę równą lub większą od 150 mm, ograniczoną jedynie wielkością rozdzielacza i jego króćców.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego, w widoku z boku, fig.

urządzenie w przekroju wzdłuż linii A - A na fig. 1, fig. 3 urządzenie w przekroju wzdłuż linii B - B na fig. 1, a fig. 4 urządzenie w przekroju wzdłuż linii C - C na fig. 1.

Sposób przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego realizuje się za pomocą urządzenia przedstawionego na fig. 1. Odpowiednie przewietrzanie strefy przodkowej uzyskuje się dzięki temu, że synchronizuje się pracę urządzenia odpylającego z lutniociągiem 1 zasadniczym poprzez lutnię 8 wirową oraz synchronizator 11 w ten sposób, że sumaryczna ilość powietrza wypływająca z dyfuzorów 12 i 18 końcowych jest większa od wydajności urządzenia odpylającego o 25%. Ponadto ilości powietrza wypływającego z dyfuzorów 2 wstępnych oraz dyfuzora 12 końcowego dobrane są w ten sposób, żeby ilość powietrza przepływającego przez lutnię 8 wirową była równa jej nominalnej wydajności. Równocześnie ilość powietrza wypływającego z dyfuzorów 2 wstępnych oraz dyfuzorów 12 i 18 końcowych zapewnia jego prędkość w przodku równą 0,4 m/s.

Przedstawione na fig. 1 urządzenie do przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego według wynalazku zawiera lutniociąg 1 zasadniczy, który poprzez króciec 17 połączony jest z rozdzielaczem 3 powietrza zaopatrzonym w dyfuzory 2 wstępne, zaś rozdzielacz w części górnej poprzez króciec 4 połączony jest z synchronizatorem 11 zakończonym dyfuzorem 12 końcowym, a w dolnej części rozdzielacz 3 połączony jest poprzez króciec 4 i 5 z zawirowywaczem 6 powietrza, połączonym poprzez króciec 7 z segmentem lutni 8 wirowej, zakończonej dyfuzorem 18 końcowym. Lutnia 8 wirowa posiada szczeliny 9, które usytuowane są jedna obok drugiej, po obu stronach, w ramach jednego segmentu i we wszystkich segmentach, w połowie obwodu lutni 8 wirowej. Szczeliny 9 posiadają szerokość 200 mm. W urządzeniu według wynalazku stosunek średnicy lutni 8 wirowej do średnicy synchronizatora 11 wynosi 1,1. Synchronizator 11 wsparty jest poprzez podstawę 10, bezpośrednio na konstrukcji lutni 8 wirowej i stanowi on w całości odcinek lutni sztywnych.

Na fig. 2 i 3 przedstawiono rozdzielacz 3 z przegrodą 13, która usytuowana jest na styku obwodów króćców 4 lutni 8 wirowej i synchronizatora 11. Dyfuzory 2 wstępne mają średnicę 180 mm.

Urządzenie do przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego działa w sposób następujący: nie uwidoczniony na rysunku wentylator podaje świeże powietrze do lutniociągu 1 zasadniczego. Następnie synchronizuje się pracę urządzenia odpylającego, nie uwidocznionego na rysunku, z lutniociągiem 1 zasadniczym poprzez lutnię 8 wirową, usytuowaną na płozach 14 transportowych, a także synchronizator 11 w ten sposób, żeby sumaryczna ilość powietrza wypływająca z dyfuzorów 12 i 18 końcowych była większa od wydajności urządzenia odpylającego na tyle, by nie powodować wydmuchiwania pyłu ze strefy urabianego przodka poza urządzenie odpylające. Zawirowane przez zawirowywacz 6 powietrze przepływa przez lutnię 8 wirową w ilości zbliżonej do jej nominalnej wydajności, co uzyskuje się poprzez odpowiednią regulację wydajności dyfuzorów 2 i 12. Jednocześnie ilość powietrza wypływającego z dyfuzorów 2 wstępnych oraz dyfuzorów 12 i 18 końcowych zapewnia odpowiednią jego prędkość w przodku. Dzięki regulowanej ilości wypływającego powietrza przez szczeli ny 9, jednostronnie lub dwustronnie jednocześnie, zgodnie z fig. 4, uzyskuje się optymalną skuteczność zwalczania zagrożenia metanowego w strefie przy przodkowej wyrobiska.

PL 220 785 B1

Oznaczenia na rysunku:

- lutniociąg zasadniczy

- dyfuzory wstępne

- rozdzielacz powietrza

- króciec

- króciec

- zawirowywacz lutni wirowej

- króciec

- segment lutni wirowej

- szczelina wylotowa powietrza z zasuwą regulacyjną

- podstawa synchronizatora

- segment synchronizatora

- dyfuzor końcowy synchronizatora

- przegroda rozdzielacza

- płozy transportowe

- kierunki przepływu powietrza

- kołnierze montażowe lutni wirowej i synchronizatora

- króciec

- dyfuzor końcowy lutni wirowej

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego, znamienny tym, że synchronizuje się pracę urządzenia odpylającego z lutniociągiem (1) zasadniczym poprzez lutnię (8) wirową oraz synchronizator (11) w ten sposób, że sumaryczna ilość powietrza wypływająca z dyfuzorów (12 i 18) końcowych jest większa od wydajności urządzenia odpylającego, co najmniej o 20% lecz jednocześnie na tyle ograniczona, aby nie powodować wydmuchiwania pyłu ze strefy urabianego przodka poza urządzenie odpylające.
2. 2. Sposób przewietrzania według zastrz. 1, znamienny tym, że ilości powietrza wypływającego, z dyfuzorów (2) wstępnych oraz dyfuzora (12) końcowego są tak dobrane, aby ilość powietrza przepływającego przez lutnię (8) wirową była zbliżona do jej nominalnej wydajności.
3. 3. Urządzenie do przewietrzania strefy przodkowej drążonego wyrobiska korytarzowego, zwłaszcza drążonego kombajnem w warunkach współwystępowania zagrożenia metanowego oraz pyłowego, w którym lutnia wirowa składa się z jednego lub kilku segmentów tradycyjnej lutni wirowej, posiadających wzdłuż swej pobocznicy szczelinę, usytuowaną jedno- lub dwustronnie na obwodzie lutni wirowej, przy czym szczelina posiada zasuwę z elementami mocującymi oraz ich zabezpieczeniami, znamienne tym, że lutniociąg (1) zasadniczy poprzez króciec (17) połączony jest z rozdzielaczem (3) powietrza zaopatrzonym w dyfuzory (2) wstępne, zaś rozdzielacz (3) w części górnej poprzez króciec (4) połączony jest z synchronizatorem (11) zakończonym dyfuzorem (12) końcowym, a w dolnej części rozdzielacz (3) połączony jest poprzez króciec (4 i 5) z zawirowywaczem (6) powietrza połączonym poprzez króciec (7) z segmentem lutni (8) wirowej, zakończonej dyfuzorem (18) końcowym.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że lutnia (8) wirowa posiada szczeliny (9) usytuowane jedna obok drugiej, w ramach jednego segmentu i we wszystkich segmentach, w połowie obwodu lutni (8) wirowej.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że szczeliny (9) posiadają szerokość regulowaną w zakresie od 0 do 300 mm.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że stosunek średnicy lutni (8) wirowej do średnicy synchronizatora (11) jest większy od 1.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że synchronizator (11) wsparty jest bezpośrednio na konstrukcji lutni (8) wirowej.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że synchronizator (11) stanowi w całości lub częściowo odcinek lutni sztywnych lub elastycznych.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że rozdzielacz (3) powietrza posiada przegrodę (13).

   PL 220 785 B1
10. 10. Urządzenie według zastrz. 3 albo 9, znamienne tym, że przegroda (13) rozdzielacza (3) usytuowana jest na styku obwodów króćców (4) lutni (8) wirowej i synchronizatora (11).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że dyfuzory (2) wstępne mają średnicę równą lub większą od 150 mm, ograniczoną jedynie wielkością rozdzielacza (3) i króćców (4).