RU2122121C1 - Method of ventilating kimberlite opencast in permafrost rocks - Google Patents

Method of ventilating kimberlite opencast in permafrost rocks Download PDF

Info

Publication number
RU2122121C1
RU2122121C1 RU97107779A RU97107779A RU2122121C1 RU 2122121 C1 RU2122121 C1 RU 2122121C1 RU 97107779 A RU97107779 A RU 97107779A RU 97107779 A RU97107779 A RU 97107779A RU 2122121 C1 RU2122121 C1 RU 2122121C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
quarry
ventilation
ventilation shaft
permafrost
Prior art date
Application number
RU97107779A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97107779A (en
Inventor
В.Ю. Изаксон
М.Д. Новопашин
В.И. Слепцов
В.Н. Власов
Original Assignee
Институт горного дела Севера СО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт горного дела Севера СО РАН filed Critical Институт горного дела Севера СО РАН
Priority to RU97107779A priority Critical patent/RU2122121C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2122121C1 publication Critical patent/RU2122121C1/en
Publication of RU97107779A publication Critical patent/RU97107779A/en

Links

Images

Landscapes

  • Ventilation (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: ventilation shaft is sunk to limit depth of mining of kimberlite pipe by opencast, and made in opencast center is raise connected with ventilation shaft by horizontal working, and in point of their junction, chamber is driven for mounting of air heaters. Opencast is ventilated by natural draft through workings driven in permafrost mass of rocks. Draft intensity in winter time is regulated by the degree of air heating by air heater, determined by equations of aerodynamic and thermal physics. EFFECT: reduced consumption of air draft. 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к вентиляции горных выработок, и может быть использовано для проветривания кимберлитовых карьеров, работающих в многолетнемерзлых породах. The invention relates to the mining industry, namely, ventilation of mine workings, and can be used to ventilate kimberlite quarries operating in permafrost.

Известен способ проветривания сверхглубоких кимберлитовых карьеров (см. а. с. N 1831575, E 21 F 1/00), включающий воздухообмен в пространстве с помощью системы главного проветривания подземными стволами и установленными на устьях стационарными вентиляционными установками и передвижными установками внутрикарьерного местного проветривания, причем вентиляционные сети наклонных стволов путем их проходки под углом конвейерного подъема придают форму конической пространственной спирали с вершиной, направленной ко дну карьера, и с радиусом поперечного сечения пространственной спирали, превышающим радиус предельного контура карьера на величину, не меньшую сейсмобезопасного расстояния взрывных скважин, включают систему главного проветривания на форсированный нагнетательный режим вслед за проведением взрывных работ на 1 - 2 часа, после чего производят отключение местных вентиляторов и переключают систему главного проветривания в холодное время года на номинальный всасывающий режим, а в теплое время года - на номинальный нагнетательный режим. Кроме того, конвейерные выработки располагают пространственно на 15 - 20 м выше соответствующих вентиляционных выработок, которые соединяют между собой сбойками активного дренажа. A known method of ventilating ultra-deep kimberlite quarries (see a.s. N 1831575, E 21 F 1/00), including air exchange in space using the main ventilation system with underground shafts and stationary ventilation units and mobile local ventilation systems installed on the mouths, moreover ventilation networks of inclined trunks by driving them at an angle of conveyor lift give the form of a conical spatial spiral with a peak directed to the bottom of the quarry and with a radius of cross-section of the spatial spiral, exceeding the radius of the limiting contour of the quarry by an amount not less than the seismic safety distance of blast holes, turn on the main ventilation system for forced discharge mode after blasting works for 1 - 2 hours, after which local fans are turned off and the main ventilation system is switched off in the cold season to the nominal suction mode, and in the warm season to the nominal discharge mode. In addition, conveyor openings are located spatially 15 to 20 m above the corresponding ventilation openings, which are interconnected by failures of active drainage.

Недостатком данного способа является сложность проведения спиральных наклонных стволов, большой объем проходки подземных выработок и большие затраты электроэнергии на работу вентиляторов главного проветривания. The disadvantage of this method is the difficulty of holding spiral inclined shafts, the large volume of underground workings and the high cost of electricity for the operation of the main ventilation fans.

Наиболее близкой по технической сущности является способ проветривания карьеров (см. а.с. N 1583625, E 21 F 1/00), включающий подачу свежего воздуха в зону ведения горных работ и в нижнюю часть карьера по подземным горным выработкам с помощью источника тяги, причем проветривание осуществляется за счет повторного использования отработанного пространства подземных горных выработок, отвод отработанного воздуха осуществляют через сборочную вентиляционную подземную выработку, в которой его очищают от гари и пыли и охлаждают до температуры, ниже температуры воздуха нижней части карьера, а затем подают в нижнюю часть карьера и вытесняют загрязненный воздух из карьера. Кроме того, поддерживают температуру подаваемого в карьер очищенного воздуха на 2 - 4o ниже температуры воздуха в нижней части карьера.The closest in technical essence is the way to ventilate quarries (see AS No. 1583625, E 21 F 1/00), including the supply of fresh air to the mining zone and to the lower part of the quarry through underground mine workings using a traction source, moreover, airing is carried out due to the reuse of the worked-out space of underground mine workings, the exhaust air is discharged through an assembly ventilation underground work-out, in which it is cleaned of burning and dust and cooled to a temperature below the rate Air temperature in the lower part of the quarry, and then fed to the lower part of the quarry and displace polluted air from the quarry. In addition, maintain the temperature of the purified air supplied to the quarry 2 - 4 o below the temperature of the air in the lower part of the quarry.

Недостатком данного способа являются сложность вентиляционной сети, дополнительные затраты на очистку и охлаждение воздуха и большие затраты электроэнергии на работу вентиляторов главного проветривания. The disadvantage of this method is the complexity of the ventilation network, additional costs for cleaning and cooling the air and high energy costs for the operation of the main ventilation fans.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение затрат энергии на создание тяги воздуха. The task of the invention is to reduce energy costs for creating air draft.

Поставленная задача решается следующим образом: в борту карьера на предельную глубину отработки кимберлитовой трубки открытым способом проводится вентиляционный ствол. По центру карьера проходится восстающий, соединенный с вентиляционным стволом горизонтальной выработкой. В месте сопряжения горизонтальной выработки с вентиляционным стволом проходят камеру и монтируют калорифер. The problem is solved as follows: in the open pit, a ventilation shaft is carried out in an open way to the maximum depth of mining of a kimberlite pipe. In the center of the quarry there is an uprising, connected to the ventilation shaft by a horizontal mine. At the junction of the horizontal mine with the ventilation shaft pass the camera and mount the air heater.

Проветривание карьера производится естественной тягой через горные выработки, пройденные в многолетнемерзлом массиве, а интенсивность тяги в зимний период регулируется степенью подогрева воздуха калориферной установкой, тепловую производительность которой определяют следующим соотношением:
П = 1.225•Q•ΔT•v•S.
Здесь
П - тепловая производительность калориферной установки, кВт;
Q - плотность воздуха при данной температуре, кг/м3;
ΔT - степень подогрева воздуха, град;
v - скорость воздуха, м/с;
S - сечение выработки, м2.
Ventilation of the quarry is carried out by natural draft through the mine workings, passed in the permafrost massif, and the draft intensity in winter is regulated by the degree of air heating by the air heater, the thermal performance of which is determined by the following ratio:
P = 1.225 • Q • ΔT • v • S.
Here
P - thermal performance of the air heater, kW;
Q - air density at a given temperature, kg / m 3 ;
ΔT - degree of air heating, degrees;
v is the air velocity, m / s;
S is the cross section of the mine, m 2 .

Существенные отличия предлагаемого технического решения. Significant differences of the proposed technical solution.

- Вентиляционный ствол проводится на предельную глубину отработки кимберлитовой трубки открытым способом, а по центру карьера проходится восстающий, соединенный с вентиляционным стволом горизонтальной выработкой. - The ventilation shaft is carried out to the maximum depth of mining of the kimberlite pipe in an open way, and in the center of the quarry there is an uprising connected to the ventilation shaft by horizontal excavation.

Данное техническое решение позволяет постоянно связать днище карьера с устройством для вентиляции карьера, что обеспечивает надежную вентиляцию на весь срок эксплуатации карьера. Необходимо отметить, что вентиляционное устройство по предложенному техническому решению предназначается только для его сверхглубокой части, т.е. тогда, когда карьер нуждается в искусственной вентиляции. This technical solution allows you to constantly connect the bottom of the quarry with a device for ventilation of the quarry, which provides reliable ventilation for the entire life of the quarry. It should be noted that the ventilation device according to the proposed technical solution is intended only for its ultra-deep part, i.e. when the quarry needs artificial ventilation.

Сечение и длина ствола должны обеспечивать вентиляцию естественной тягой, вентиляционный ствол может проходиться вертикальным или наклонным под углом к горизонту, определяемым экономическими расчетами с точки зрения аэродинамических расчетов по движению воздуха по выработкам и теплофизических расчетов в многолетнемерзлом массиве горных пород для осуществления проветривания карьера естественной тягой в летний и зимний период. The cross-section and length of the barrel must provide natural draft ventilation, the ventilation shaft can be vertical or inclined at an angle to the horizon, determined by economic calculations from the point of view of aerodynamic calculations for air movement over the mine workings and thermophysical calculations in the permafrost rock mass to ventilate the quarry with natural draft in summer and winter.

- В месте сопряжения горизонтальной выработки с вентиляционным стволом проходят камеру и монтируют калорифер. - In the place where the horizontal outlet is connected to the ventilation shaft, they pass through the camera and mount the air heater.

Данное техническое решение обеспечивает возможность регулировки скорости движения воздуха по горным выработкам в зимний период за счет подогрева его калорифером. Применение калорифера в предложенном техническом решении снижает расход энергии на проветривание карьера в зимний период. Движение воздуха по горным выработкам в зимний период осуществляется естественной тягой за счет того, что многолетнемерзлый горный массив имеет температуру не менее -2oC, а поступающий со дна карьера воздух имеет температуру менее -20oC (до -50oC - 60oC).This technical solution provides the ability to adjust the speed of air movement through the mine workings in the winter period by heating it with an air heater. The use of a heater in the proposed technical solution reduces the energy consumption for ventilating the quarry in the winter. The movement of air through the mine workings in winter is carried out by natural draft due to the fact that the permafrost massif has a temperature of at least -2 o C, and the air coming from the bottom of the quarry has a temperature of less than -20 o C (up to -50 o C - 60 o C)

- Проветривание карьера производится естественной тягой через горные выработки, пройденные в многолетнемерзлом массиве. - Aeration of the quarry is carried out by natural draft through the mine workings, passed in the permafrost massif.

Данное техническое решение снижает расход энергии на искусственное проветривание глубокого карьера. This technical solution reduces the energy consumption for artificial ventilation of a deep quarry.

В зимнее время температура воздуха на поверхности на 20 - 30 градусов выше, чем на дне глубокого карьера. Плотный холодный воздух через восстающий поступает в вентиляционный ствол, температура поверхности которого на 20 - 50o выше. При движении по стволу происходит теплообмен, плотность воздуха уменьшается, за счет этого и развивается естественная тяга и осуществляется проветривание в зимний период.In winter, the air temperature on the surface is 20-30 degrees higher than at the bottom of a deep quarry. Dense cold air through the uprising enters the ventilation shaft, the surface temperature of which is 20 - 50 o higher. When moving along the trunk, heat exchange occurs, air density decreases, due to this, natural traction develops and airing in the winter period is carried out.

Летом поступающий с поверхности карьера воздух в вентиляционной шахте охлаждается, повышается его плотность и за счет этого происходит его движение вниз по стволу шахты. Через восстающий охлажденный плотный воздух поступает на дно карьера, вытесняя теплый (летний) воздух из карьера. In summer, the air coming from the surface of the quarry in the ventilation shaft is cooled, its density increases and due to this, it moves down the shaft shaft. Through the rising chilled, dense air enters the bottom of the quarry, displacing warm (summer) air from the quarry.

Вентиляционной установкой, смонтированной над вентиляционной шахтой можно увеличить интенсивность проветривания карьера путем нагнетания через ствол шахты. Выходящий из восстающего охлажденный в шахте воздух будет эффективно удалять теплый более легкий воздух из карьера. A ventilation unit mounted above the ventilation shaft can increase the intensity of ventilation of the quarry by forcing through the shaft of the shaft. Coming out of the uprising, the air cooled in the mine will effectively remove warm lighter air from the quarry.

- Интенсивность тяги в зимний период регулируется степенью подогрева воздуха калориферной установкой, тепловую производительность которой определяют следующим соотношением:
П = 1.225•Q•ΔT•v•S.
где
П - тепловая производительность калориферной установки, кВт,
Q - плотность воздуха при данной температуре, кг/м3,
ΔT - степень подогрева воздуха, град.
- The draft intensity in winter is regulated by the degree of air heating by the air heater, the thermal performance of which is determined by the following ratio:
P = 1.225 • Q • ΔT • v • S.
Where
P - thermal performance of the air heater, kW,
Q is the density of air at a given temperature, kg / m 3 ,
ΔT - degree of air heating, deg.

v - скорость воздуха, м/с,
S - сечение выработки, м2.
v is the air velocity, m / s,
S is the cross section of the mine, m 2 .

Данное техническое решение позволяет для конкретных условий подобрать режим работы калориферной установки, что снизит затраты на проветривание карьера в зимнее время. This technical solution allows for specific conditions to choose the operating mode of the air heater, which will reduce the cost of ventilating the quarry in the winter.

Пример выполнения способа проветривания кимберлитового карьера, работающего в многолетнемерзлых породах, приведены на чертеже. An example of a method for airing a kimberlite quarry operating in permafrost is shown in the drawing.

В борту карьера в зоне, безопасной от сдвижения горных пород, проходят вентиляционный ствол 1 и монтируют вентиляционную установку 2. Ствол проходят до границы 3 открытых горных работ (проектной глубины карьера), в центральной части кимберлитовой трубки 4 проходят восстающий 5. Восстающий 5 соединяют с вентиляционным стволом 1 горизонтальной выработкой 6. В месте сопряжения горизонтальной выработки 6 с вентиляционным стволом 1 проходят камеру и монтируют калориферную установку 7. On board the quarry in a zone safe from rock movement, pass the ventilation shaft 1 and mount the ventilation unit 2. The trunk passes to the border of 3 open pit mining (design depth of the quarry), in the central part of the kimberlite pipe 4 there is an uprising 5. An uprising 5 is connected to the ventilation shaft 1 with a horizontal outlet 6. At the interface between the horizontal outlet 6 and the ventilation shaft 1 pass the chamber and mount the air heater 7.

Техническое предложение предусматривает использование естественной тяги для проветривания карьера через выработки, пройденные в многолетнемерзлых породах. The technical proposal provides for the use of natural draft to ventilate the quarry through excavations passed in permafrost.

Для того чтобы использовать естественную тягу для проветривания карьера, необходимо, чтобы горные выработки соответствовали аэродинамическим и теплофизическим условиям применения, то есть имели необходимую пропускную способность выработок (сечение), площадь теплопередачи, время воздействия на движущийся поток воздуха, длину выработок (длина вентиляционного ствола может быть изменена углом наклона к горизонту), аэродинамическое сопротивление и т.д. In order to use natural draft to ventilate the quarry, it is necessary that the mine workings comply with the aerodynamic and thermophysical conditions of use, that is, they have the required throughput of the workings (cross-section), heat transfer area, exposure time to the moving air flow, workings length (length of the ventilation shaft may be changed by the angle of inclination to the horizon), aerodynamic drag, etc.

Для условий применения горных выработок, пройденных в многолетнемерзлых горных породах для проветривания карьера, разработан инженерный метод расчета необходимых параметров. An engineering method for calculating the necessary parameters has been developed for the conditions for using mine workings in permafrost rocks to ventilate a quarry.

Известными методами по заданным источникам загрязнения определяют потребное количество свежего воздуха Q и производят расчет параметров проветривания, для чего сначала задаются углом наклона и сечением выработки S. Known methods for given pollution sources determine the required amount of fresh air Q and calculate the ventilation parameters, for which they are first set by the angle of inclination and the cross section of the output S.

В зимний период. In winter.

Интенсивность тяги в зимний период регулируется степенью подогрева воздуха калориферной установкой, тепловую производительность которой определяют следующими соотношениями:
П = 1.225•Q•ΔT•v•S, (1)
где
П - тепловая производительность калориферной установки, кВт,
Q - плотность воздуха при данной температуре, кг/м3,
ΔT - степень подогрева воздуха, град,
v - скорость воздуха, м/с,
S - сечение выработки, м2,
v = [c+b•ΔT+a•(ΔT)2]•k1•k2. (2)
a, b, c - коэффициенты, полученные обработкой результатов вычислительного эксперимента на ПЭВМ (таблица),
k1 - коэффициент, зависящий от температуры на дне карьера Tд, при Tд = -50o k1 = 1,0, Tд = -40o k1 = 1,25, Tд = -30o k1 = 2,17.
The draft intensity in winter is regulated by the degree of air heating by the air heater, the thermal performance of which is determined by the following relationships:
P = 1.225 • Q • ΔT • v • S, (1)
Where
P - thermal performance of the air heater, kW,
Q is the density of air at a given temperature, kg / m 3 ,
ΔT is the degree of air heating, deg,
v is the air velocity, m / s,
S is the cross section of the development, m 2 ,
v = [c + b • ΔT + a • (ΔT) 2 ] • k 1 • k 2 . (2)
a, b, c - coefficients obtained by processing the results of a computational experiment on a PC (table),
k 1 - coefficient depending on the temperature at the bottom of the quarry T d , at T d = -50 o k 1 = 1.0, T d = -40 o k 1 = 1.25, T d = -30 o k 1 = 2.17.

k2 - коэффициент, зависящий от температуры стенок выработки T0, при T0 = -1o k2 = 1,15, T0 = -2o k2 = 1,0, T0 = -3o k2 = 0,90, T0 = -4o k2 = 0,85.k 2 - coefficient depending on the temperature of the walls of the mine T 0 , at T 0 = -1 o k 2 = 1.15, T 0 = -2 o k 2 = 1.0, T 0 = -3 o k 2 = 0 , 90, T 0 = -4 o k 2 = 0.85.

Определяют потребную скорость воздуха в выработке v
v = Q/S,
По формуле (2) подбором определяют степень подогрева воздуха калориферной установкой ΔT,
По формуле (1) определяют тепловую производительность калориферной установки.
Determine the required air velocity in the output v
v = Q / S,
By the formula (2) by selection, the degree of air heating by the air heater ΔT is determined,
By the formula (1) determine the thermal performance of the air heater.

В летний период. In the summer.

По формуле (2), приняв ΔT равным нулю, определяют скорость естественной тяги выработки v0,
Определяют потребную скорость воздуха в выработке v
v = Q/S - v0.
By the formula (2), taking ΔT equal to zero, determine the speed of natural draft of the mine v 0 ,
Determine the required air velocity in the output v
v = Q / S - v 0 .

По полученной скорости и параметрам выработки подбирают вентиляторную установку. According to the obtained speed and production parameters, a fan installation is selected.

При проектировании устройства для проветривания карьера производят определение места заложения вентиляционной шахты 1, сечения выработок, технических возможностей калориферной 7 и вентиляционной 2 установок, аппаратуры и методов контроля за работой. When designing a device for ventilating the quarry, they determine the location of the ventilation shaft 1, the cross section of the workings, the technical capabilities of the air heater 7 and ventilation 2 installations, equipment and methods for monitoring the work.

Примеры осуществления способа проветривания кимберлитовых карьеров, работающих в многолетнемерзлых породах. Examples of the method of airing kimberlite quarries operating in permafrost.

Работа карьера в зимний период. Job quarry in the winter.

Постоянным источником загазованности карьера являются двигатели внутреннего сгорания, например автотранспорт, дизельные экскаваторы и т.д. При среднечасовом расходе дизельного топлива, например 850 кг, объем выделяемых при этом вредных газов составляет 27200 м3/ч. Для обеспечения безопасной работы согласно правилам эксплуатации двигателей внутреннего сгорания на открытых работах необходимо производить разжижение вредных газов. Следовательно, в карьер должно поступать и удаляться 37,7 м3 воздуха в секунду.A constant source of contamination of the quarry are internal combustion engines, such as motor vehicles, diesel excavators, etc. When the average hourly consumption of diesel fuel, for example 850 kg, the volume of harmful gases emitted at the same time is 27200 m 3 / h. To ensure safe operation in accordance with the rules for operating internal combustion engines in open works, it is necessary to liquefy harmful gases. Consequently, 37.7 m 3 of air per second should enter and be removed from the quarry.

Пусть, например, угол наклона вентиляционной выработки 15o, а площадь ее сечения 18 м2, тогда скорость воздуха в выработке должна быть 37,7/18 = 2,1 м/с. По формуле (2), используя таблицу, подбираем ΔT = 27oC, при этом скорость воздуха 2,2 м/с.Suppose, for example, the angle of inclination of the ventilation outlet is 15 o , and its cross-sectional area is 18 m 2 , then the air velocity in the outlet should be 37.7 / 18 = 2.1 m / s. According to the formula (2), using the table, we select ΔT = 27 o C, while the air velocity is 2.2 m / s.

Другим источником загрязнения атмосферного воздуха карьера являются взрывные работы. Взрывные работы обычно ведутся по определенному графику, например раз в неделю, при этом, например, расходуется 185 т ВВ. Во время взрыва образуется 166500 м3 вредных газов. Для обеспечения безопасной работы необходимо произвести разжижение вредных газов в 5 раз. Следовательно, в карьер должно поступить и удалиться 832500 м3 воздуха.Another source of air pollution in the quarry is blasting. Blasting operations are usually carried out according to a certain schedule, for example, once a week, while, for example, 185 tons of explosives are consumed. During the explosion, 166500 m 3 of harmful gases are formed. To ensure safe operation, it is necessary to liquefy harmful gases by 5 times. Consequently, 832,500 m 3 of air must enter and withdraw into the quarry.

Примем время проветривания 12 часов (ночь), тогда необходимый расход воздуха составит 832500 : 12 : 3600 = 19,3 м3/с, а скорость - 1,07 м/с. По формуле (2), используя таблицу, подбираем ΔT = 26oC, при этом скорость воздуха 1,45 м/с.We take the airing time of 12 hours (night), then the required air flow will be 832500: 12: 3600 = 19.3 m 3 / s, and the speed is 1.07 m / s. According to the formula (2), using the table, we select ΔT = 26 o C, while the air velocity is 1.45 m / s.

Таким образом, в условиях примера достаточно подогревать воздух зимой на 30o (с запасом). По формуле (1) легко рассчитывается мощность калорифера.Thus, in the conditions of the example, it is sufficient to heat the air in winter at 30 o (with a margin). By the formula (1), the calorifer power is easily calculated.

Физический смысл явления, лежащего в основе предлагаемого технического решения заключается в следующем. The physical meaning of the phenomenon underlying the proposed technical solution is as follows.

Холодный плотный воздух с температурой -20o - -60oC через восстающий 5 поступает в выработку 6 и вентиляционный ствол 1. Горные выработки, находящиеся в многолетнемерзлых породах, имеют температуру -1,5o - -2oC, то есть значительно более теплую. Происходит теплообмен морозного воздуха с относительно теплыми стенками выработок. За счет этого плотность воздуха уменьшается и при движении он приобретает скорость. Так происходит вентиляция карьера в зимний период за счет естественной тяги. Тогда, когда разность температур не обеспечивает проветривание за счет естественной тяги, включают в работу калорифер 7, что повышает скорость движения воздуха и обеспечивает проветривание карьера.Cold dense air with a temperature of -20 o - -60 o C through rising 5 enters the mine 6 and ventilation shaft 1. Mines located in permafrost have a temperature of -1.5 o - -2 o C, that is, much more warm. Heat exchange of frosty air with relatively warm walls of the workings takes place. Due to this, the air density decreases and during movement it acquires speed. This is the ventilation of the quarry in the winter due to natural draft. Then, when the temperature difference does not provide ventilation due to natural draft, turn on the heater 7, which increases the speed of air and provides ventilation of the quarry.

Работа карьера в летний период
В летний период теплый воздух с поверхности карьера поступает в вентиляционный ствол 1, проходя по холодным горным выработкам, пройденных в многолетнемерзлых породах (вентиляционному стволу 1, горизонтальной выработке и восстающему 5), воздух охлаждается, повышается его плотность и за счет его происходит движение воздуха естественной тягой. В карьер поступает охлажденный воздух, который вытесняет теплый (летний) воздух со дна карьера, что и обеспечивает его проветривание.
Job career in summer
In summer, warm air from the surface of the quarry enters ventilation shaft 1, passing through cold mines, passed in permafrost (ventilation shaft 1, horizontal production and rising 5), the air cools, its density increases and due to it natural air moves traction. Cooled air enters the quarry, which displaces warm (summer) air from the bottom of the quarry, which ensures its ventilation.

Если естественная тяга не обеспечивает проветривание карьера, включают вентиляционную установку 2 на нагнетание воздуха в вентиляционный ствол 1. If the natural draft does not provide ventilation of the quarry, turn on the ventilation unit 2 to pump air into the ventilation shaft 1.

Проветривание карьера после взрывных работ производят включением вентиляционной установки 2. При этом ведется эффективное проветривание за счет поступления на дно карьера холодного плотного воздуха горных выработок, посредством которого и происходит вытеснение загазованного теплого воздуха из карьера. Ventilation of the quarry after blasting is carried out by turning on the ventilation unit 2. At the same time, effective ventilation is carried out due to the entry of cold dense air from the mine openings to the bottom of the quarry, by means of which the gas polluted warm air is forced out of the quarry.

Claims (1)

Способ проветривания кимберлитовых карьеров, работающих в многолетнемерзлых массивах горных пород, включающий проведение вентиляционного ствола с монтажом вентилятора главного проветривания и монтаж калориферной установки, отличающийся тем, что вентиляционный ствол проходят на предельную глубину отработки кимберлитовой трубки открытым способом, а по центру карьера проходят восстающий, соединенный с вентиляционным стволом горизонтальной выработкой, и в месте сопряжения горизонтальной выработки и вентиляционного ствола проходят камеру и монтируют калориферную установку, проветривание карьера производят естественной тягой через горные выработки, пройденные в многолетнемерзлом массиве, а интенсивность тяги (в зимний период) регулируют степенью подогрева воздуха калориферной установкой, тепловую производительность которой определяют следующим соотношением:
П = 1,225 • Q • ΔT • V • S ,
где П - тепловая производительность калориферной установки, кВт;
Q - плотность воздуха при данной температуре, кг/м3;
ΔT - степень подогрева воздуха, град;
V - скорость воздуха, м/с;
S - сечение выработки, м2.
A method of ventilating kimberlite quarries operating in permafrost massifs of rocks, including holding a ventilation shaft with mounting a main ventilation fan and installing a calorifer installation, characterized in that the ventilation shaft passes to the maximum depth of mining of a kimberlite pipe in an open way, and a rising, connected with a ventilation shaft of horizontal working out, and in the place of interfacing of the horizontal working out and a working shaft go to measure and install the air heater, airing the quarry is carried out by natural draft through the mines, passed in the permafrost massif, and the draft intensity (in winter) is regulated by the degree of air heating by the air heater, the thermal performance of which is determined by the following ratio:
P = 1.225 • Q • ΔT • V • S,
where P is the thermal performance of the air heater, kW;
Q - air density at a given temperature, kg / m 3 ;
ΔT - degree of air heating, degrees;
V is the air velocity, m / s;
S is the cross section of the mine, m 2 .
RU97107779A 1997-05-13 1997-05-13 Method of ventilating kimberlite opencast in permafrost rocks RU2122121C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107779A RU2122121C1 (en) 1997-05-13 1997-05-13 Method of ventilating kimberlite opencast in permafrost rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97107779A RU2122121C1 (en) 1997-05-13 1997-05-13 Method of ventilating kimberlite opencast in permafrost rocks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2122121C1 true RU2122121C1 (en) 1998-11-20
RU97107779A RU97107779A (en) 1999-04-27

Family

ID=20192887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97107779A RU2122121C1 (en) 1997-05-13 1997-05-13 Method of ventilating kimberlite opencast in permafrost rocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2122121C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581644C1 (en) * 2014-11-26 2016-04-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Deep pit ventilation method
RU2679015C1 (en) * 2017-10-17 2019-02-05 Анатолий Юрьевич Ермаков Underground mining workings ventilation method during the anticlinal coal deposits combined development

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581644C1 (en) * 2014-11-26 2016-04-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Deep pit ventilation method
RU2679015C1 (en) * 2017-10-17 2019-02-05 Анатолий Юрьевич Ермаков Underground mining workings ventilation method during the anticlinal coal deposits combined development

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2582145C1 (en) Oil well ventilation system
Shakhrai et al. New technical solutions for ventilation in deep quarries
RU2122121C1 (en) Method of ventilating kimberlite opencast in permafrost rocks
Zhang et al. Optimization on energy saving ventilation of gallery-type combined construction shaft exhaust in extra long tunnel
CN202628160U (en) System for realizing long-time uniform cooling in high-temperature stope face of mine
RU2679015C1 (en) Underground mining workings ventilation method during the anticlinal coal deposits combined development
CN102619551A (en) System and method for realizing long-time uniform cooling in mine high-temperature stope working face
RU2342532C1 (en) Method of open-undeground mining of coal beds
RU2679003C1 (en) Method for ventilation of underground mining operations in combined development of synclinal coal deposits
CN115306461A (en) Ventilation and cooling method for high-ground-temperature tunnel construction
RU2453703C1 (en) Method for dust and gas removal from dead stope ore
RU2797568C1 (en) Methodfor ventilation of deep quarries
RU138823U1 (en) ENERGY COMPLEX FOR HEAT SUPPLY AND VENTILATION OF UNDERGROUND DEVELOPMENTS AND AIR HEATING (OPTIONS)
Strumiński et al. Mine ventilation practice in Polish copper mines
Apel Designing the ventilation system for the McArthur River Mine—World largest uranium deposit
RU2760181C1 (en) Method for ventilation of deep open pits
RU2652769C1 (en) Oil mine slope unit ventilation system
SU1723336A1 (en) Method for control of air temperature in mine
RU2082010C1 (en) Method for ventilation of open-underground workings
SU1368442A1 (en) Method of controlling thermal duty of mines
SU1122831A1 (en) Method of airing open mines
SU1164439A2 (en) Method of controlling thermal duty of deep mines and pits
RU2053356C1 (en) Method for mining of coal fields and complex of equipment for its embodiment
RU2212000C2 (en) Subsurface power complex
RU97107779A (en) METHOD FOR VENTILATING KIMBERLITE CAREERS OPERATING IN MULTI-FROZEN ROCKS