RU1789730C - Способ нормализации теплового режима тупиковых выработок и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: снижение температуры рудничного воздуха при электроннолучевом проведении горных выработок. Сущность изобретени : призабойную часть горной выработки с размещенным в ней электроннолучевым проходческим оборудованием периодически отдел ют перемычкой и нагнетают в нее пары азота, снижа  при этом концентрацию кислорода до 8-10%. В при- забойном пространстве в период проходки осуществл ют циркул цию газа с его охлаждением , а затем газ вытесн ют свежим воздухом и выдел ют из газа азот дл  его повторного использовани . Дл  подачи и удалени  газа в перегородке выполнены отверсти  сквозь которое пропущен трубопровод , а впуск и выпуск газа регулируетс  клапанами, снабженными приводом. В при- забойном пространстве установлен датчик концентрации кислорода, сигнал от которого поступает на привод клапана. Охлаждение газа циркулирующего в призабойном пространстве осуществл ют воздухоохладителем , размещенным также в призабойном пространстве. 1 ил. Ј

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при электроннолучевом проведении горных выработок.

Цель изобретени  - повышение эффективности охлаждени  с одновременным уменьшением энергетических потерь.

На чертеже схематически изображено устройство реализующее предлагаемый способ.

Перегородка 1, изолирующа  призабой- ное пространство 2 от транспортной части 3 тупиковой выработки, имеет отверстие 4,

сквозь которое пропущен нагнетательный вентил ционный воздуховод 5, св занный с вентил тором местного проветривани  6, расположенным в выработке со свежей вентил ционной струей 7. С помощью трубопровода 8 воздуховод 5 соединен с патрубком 9 вывода азота из воздухоразде- лительной установки 10, расположенной на поверхности. В месте соединени  трубопровода 8 и воздуховода 5 например, как показано на схеме, в устье тупиковой выработки , расположен переключатель потоков 11. Через дополнительное отверстие 12 в перегородке 1 в призабойное пространство

1 00

ю VJ

CJ

о

пропущен трубопровод 13, соединенный противоположным концом с патрубком 14 ввода смеси газов в воздухоразделитель- ную установку 10. В призабойном пространстве 2, кроме основного породоразру- шающего оборудовани  - ускорител  электронов 15, размещены воздухоохладитель 16, привод 17 кдапанов 18, расположенных в отверсти х перегородки, и установленный на последней датчик контрол  концентрации кислорода 19. После окончани  ремонтного периода проходческого цикла, когда закончено наращивание рельсового пути, трубопроводов и конвейеров, перемещение перегородки 1 и воздухоохладител  16, а также подготовка породоразрушающего оборудовани  - ускорител  электронов 15, в призабойное пространство 2 по трубопроводу 8 и далее через установленный в соответствующее крайнее положение переключатель потоков 11 по воздуховоду 5 нагнетают пары азота. Вытесн емый через дополнительное отверстие 12 воздух, в котором постепенно снижаетс  концентраци  кислорода и повышаетс  концентраци  азота , при помощи трубопровода 13 изолируют от вентил ционной струи и подают к патрубку ввода смеси газов 14 воздухораздели- тельной установки 10. Тем самым улучшаютс  эксплуатационные характеристики последней, поскольку дл  приготовлени  азота используетс  воздух, обогащенный его парами, и исключаетс  попадание этих паров в шахтную вентил ционную сеть. При снижении концентрации кислорода в призабойном пространстве до 8-10% , по сигналу датчика 19 срабатывает система клапанов 18 с приводом 17, изолиру  призабойное пространство оттранспор- тной части выработки путем герметизации перегородки 1, после чего начинаетс  безлюдный рабочий период проходческого цик- ла, в течение которого выдел ема  ускорителем электронов 15.избыточна  теплота нейтрализуетс  путем принудительной циркул ции заполн ющей призабойное пространство 2 смеси газов через воздухоохладитель 1. При этом исключаютс  энергетические потери на ионизацию посто нно обновл ющихс  объемов воздуха и, благодар  пониженной концентрации кислорода,

сокращаютс  объемы образующихс  газовых вредностей - озона и окислов азота. Тем самым повышаетс  надежность нормализации теплового режима. Прин тое в за вл емом способе ограничение концентрации кислорода значени м 8-10%, до которого необходимо ее снижать в призабойном пространстве обусловлено минимумом затрат. При больших значени х газова  смесь сохран ет повышенную способность к образованию как озона, так и окислов азота под действием ионизирующего излучени , что св зано с непроизводительными энергозатратами в излучателе, а дл  достижени  более низкой концентрации кислорода необходимо значительное повышение затрат энергии в воздухоразделительной установки и затрат времени на обогащение призабойного пространства азотом. Избы- точна  теплота отводитс  при помощи холо- доносител , циркулирующего между воздухоохладителем 16 и источником холода , в качестве которого может служить либо градирн , либо теплоиспользующа  установка , расположенные на поверхности. В частности, при благопри тных температурных режимах циркулирующих сред, эта избыточна  теплота может быть использовано втеплонасосном устройстве, частично обеспечивающем охлаждение воздухоразделительной установки 10. После окончани  рабочего периода проходческого цикла, когда ускоритель электронов 15 остановлен, переключатель 11 устанавливают в противоположное крайнее положение, перекрыва  трубопровод 8, открывают клапана 18, и при помощи вентил тора местного проветривани  6 и воздуховода 5 из выработки со свежей вентил ционной струей 7 нагнетают

свежий воздух в призабойное пространство 2, удал   из него смесь газов через отверстие 12 по трубопроводу 13 к воздухоразделительной установке 10. После разгерметизации перегородки 1 обеспечиваетс  доступ людей в призабойное пространство 2 дл  осуществлени  операций ремонтного периода проходческого цикла, во врем  которого.проветривание тупиковой выработки осуществл етс  по обычной

нагнетательной схеме и, ввиду отсутстви  тепловыделений, затруднений не вызывает.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Способ нормализации теплового режима тупиковых выработок при безлюдной

   электроннолучевой проходке, включающий изол цию призабойного пространства с расположенным в нем породоразрушаю- щим оборудованием от транспортной части

   тупиковой выработки, подачу в призабой- ное пространство свежего воздуха и его охлаждение , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности охлаждени  с одновременным изменением энергетических потерь, в призабойное пространство нагнетают пары сниженного азота снижают концентрацию кислорода до 8-10%, после чего осуществл ют циркул цию газа в призабойном пространстве с одновременным его охлаждением, причем концентрацию кислорода поддерживают в вышеуказанных пределах на прот жении всего рабочего цикла, после окончани  которого газ вытесн ют из призабойного пространства свежим воздухом, при этом из смеси газа выдел ют азот дл  повторного использовани  в следующем цикле.
2. 2. Устройство дл  нормализации теплового режима тупиковых выработок при безлюдной электроннолучевой проходке, включающее перегородку с отверстием, отдел ющую призабойное пространство от

   0

   5

   0

   транспортной части горной выработок, воздуховод , пропущенный через отверстие в перегородке, воздухоохладитель, установленный в призабойном пространстве, датчик контрол  концентрации кислорода, размещенный на перегородке в призабойном пространстве, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности с одновременным снижением энергетических потерь , оно снабжено воздухоразделительной установкой с патрубком ввода смеси газов и патрубком вывода азота, размещенной за пределами тупиковой выработки, при этом последний соединен с вбздуховодом с возможностью переключени  потоков, перегородке выполнено дополнительное отверстие, сквозь которое в призабойное пространство пропущен трубопровод, сообщенный с патрубком ввода смеси газов, причем перегородка снабжена клапанами с приводом, установленным в отверсти х, а привод сообщен с датчиком контрол  концентрации кислорода.