RU2127811C1

RU2127811C1 - Method for preventing inleaks of air through mouth of air-withdrawal ventilation shaft

Info

Publication number: RU2127811C1
Application number: RU97112423/03A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Алыменко; Ю.П. Бушуев; А.Е. Красноштейн; В.В. Минин; Д.Н. Алыменко; А.С. Южанин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Сильвинит"
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-03-20

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: according to given method, installed in mine superstructure is first mixing chamber of ejection-type ventilation unit, and its exhaust end is directed above shaft mouth to second mixing chamber of ejection-type ventilation unit from which air is released to atmosphere. Passage is provided leading from shaft mouth to first mixing chamber of ejection-type ventilation unit. Flowing through this passage is air from shaft mouth to first mixing chamber of ejection-type ventilation unit. Delivered to nozzle of first mixing chamber of ejection-type ventilation unit is air outcoming from ventilation unit of main ventilating plant. In this case, inleaks of air from mine superstructure are removed by ejection through mixing chamber of ejection-type ventilation unit and released to atmosphere. In this way, air curtain is provided above shaft mouth to barrier inleak flows going from shaft superstructure. However, the air curtain creates no obstacles for passing of load hoisting vessels. EFFECT: reducing power demand for ventilation of mines together with improving ventilation efficiency and this adds safety to extracting minerals in underground conditions. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для снижения потерь воздуха через поверхностные сооружения вентиляционных стволов шахт и рудников. The invention relates to the mining industry and is intended to reduce air loss through the surface structures of ventilation shafts of mines and mines.

Известен способ предотвращения подсосов воздуха через устье воздуховыдающего вентиляционного ствола, состоящий в разделении перегородкой верхней части вентиляционного ствола на два канала, по первому каналу шахтный воздух проходит в канал, соединяющий ствол с вентилятором, а по второму шахтный воздух проходит выше места соединения ствола с вентилятором, таким образом, что препятствует прохождению подсосов воздуха через устье ствола (см. а.с. СССР 1686179 кл. E 21 F 1/00, 1991). There is a method of preventing air leaks through the mouth of an air-venting ventilation shaft, which consists in dividing the upper part of the ventilation shaft by a partition into two channels, the mine air passes through the first channel into the channel connecting the shaft to the fan, and the second air passes through the shaft above the junction of the shaft with the fan, in a way that prevents the passage of air leaks through the mouth of the trunk (see AS USSR 1686179 class E 21 F 1/00, 1991).

Недостатком известного технического решения является недостаточная эффективность, ввиду ограниченности применения на стволах, используемых в технологических процессах доставки руды на поверхность. A disadvantage of the known technical solution is the lack of efficiency, due to the limited use on the trunks used in the technological processes of ore delivery to the surface.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, состоящий в создании разряжения в надшахтном здании специальным вентилятором, при этом в устье ствола не проходят подсосы воздуха из надшахтного здания (см. Ксенофонтова А.И. Справочник по рудничной вентиляции - М., Госгортехиздат, 1962, 691 с.). Closest to the proposed one is a method consisting in creating a vacuum in a mine building with a special fan, while air intake from the mine building does not pass at the mouth of the shaft (see A. Ksenofontova, Mining Ventilation Handbook - M., Gosgortekhizdat, 1962, 691 with.).

Недостатком известного технического решения является необходимость применения дополнительного вентилятора, что вызывает увеличение энергозатрат на проветривание рудника. A disadvantage of the known technical solution is the need to use an additional fan, which causes an increase in energy consumption for ventilation of the mine.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности предотвращения подсосов воздуха через устье воздуховыдающего вентиляционного ствола, основанной на использовании энергии потока эжектирующего подсосы воздуха из надшахтного здания, при этом эжектирующий поток поступает из вентиляторной установки главного проветривания. The aim of the invention is to increase the efficiency of preventing air leaks through the mouth of an air-venting ventilation shaft, based on the use of the energy of the flow of ejection air suction from the mine building, while the ejection flow comes from the main ventilation fan unit.

Поставленная цель в предложенном способе достигается тем, что в надшахтном здании устанавливают первую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки, выхлоп которой направляют над устьем ствола во вторую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки, из которой воздух выходит в атмосферу, причем от устья ствола к первой камере смешения эжектирующей вентиляторной установки выполняют канал, по которому проходит воздух из устья ствола в первую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки, а в сопло первой камеры смешения эжектирующей вентиляторной установки подают воздух, выходящий из вентиляторной установки главного проветривания, при этом подсосы воздуха из надшахтного здания удаляют эжектированием через вторую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки в атмосферу, таким образом над устьем ствола выполняют воздушную завесу потокам подсосов, идущим из надшахтного здания, а данная завеса не препятствует прохождению грузоподъемных сосудов. The goal in the proposed method is achieved by the fact that in the mine building, a first mixing chamber of the ejecting fan unit is installed, the exhaust of which is directed above the barrel mouth into the second mixing chamber of the ejecting fan unit, from which air enters the atmosphere, and from the wellhead to the first mixing chamber of the ejecting a fan unit, a channel is made through which air passes from the wellhead into the first mixing chamber of the ejection fan unit, and into the nozzle of the first chamber interferences of the ejection fan installation supply air leaving the main ventilation fan installation, while air leaks from the mine structure are removed by ejection through the second mixing chamber of the ejection fan installation into the atmosphere, thus, an air curtain over the suction flows coming from the mine building is made over the wellhead. This curtain does not prevent the passage of lifting vessels.

В сравнении с известным прототипом, имеющим дополнительную вентиляторную установку, в предложенном способе используется энергия потока воздуха, выходящего из вентиляторной установки главного проветривания. In comparison with the known prototype having an additional fan installation, the proposed method uses the energy of the air flow leaving the fan installation of the main ventilation.

В предлагаемом техническом решении используется скоростное разряжение, создаваемое на выхлопе вентиляторной установки главного проветривания для эжектирования воздуха из устья ствола и подсосов воздуха из надшахтного здания, таким образом исключается прохождение подсосов воздуха через устье ствола. The proposed technical solution uses high-speed discharge created at the exhaust of the main ventilation fan unit to eject air from the wellhead and air leaks from the mine building, thus eliminating the passage of air leaks through the wellhead.

На фиг. 1 представлена схема исполнения предлагаемого способа предотвращения подсосов воздуха через устье воздуховыдающего вентиляционного ствола, где позициями обозначены: 1 - воздуховыдающий вентиляционный ствол, 2 - канал, соединяющий ствол с вентиляторной установкой главного проветривания, 3 - вентиляторная установка главного проветривания, 4 - диффузор вентиляторной установки главного проветривания, 5 - канал от диффузора вентиляторной установки главного проветривания до сопла, 6 - надшахтное здание, 7 - первая камера смешения эжектирующей вентиляторной установки, 8 - сопло эжектора, 9 - вторая камера смешения эжектирующей вентиляторной установки, 10 - поток шахтного воздуха, 11 - поток воздуха, проходящий через устье ствола, 12 - подсосы воздуха через надшахтное здание, 13 - воздух, поступающий из вентиляторной установки главного проветривания, 14 - эжектируемые подсосы воздуха, 15 - поток воздуха, выходящий из первой камеры смешения эжектирующей вентиляторной установки, 16 - поток воздуха поступающий в атмосферу, 17 - поток воздуха выходящий из сопла эжектора, 18 - канал соединяющий устье ствола и вход в первую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки. In FIG. 1 shows a design diagram of the proposed method for preventing air leaks through the mouth of an air-venting ventilation barrel, where the positions are: 1 - air-venting ventilation barrel, 2 - a channel connecting the barrel to the main ventilation fan installation, 3 - the main ventilation fan installation, 4 - the main fan installation diffuser ventilation, 5 - channel from the diffuser of the main ventilation fan unit to the nozzle, 6 - mine building, 7 - the first mixing chamber of the ejector installation, 8 - ejector nozzle, 9 - second mixing chamber of the ejector fan unit, 10 - mine air stream, 11 - air stream passing through the wellhead, 12 - air intake through the mine building, 13 - air coming from the main fan installation ventilation, 14 - ejected air suction, 15 - air stream leaving the first mixing chamber of the ejecting fan unit, 16 - air stream entering the atmosphere, 17 - air stream leaving the ejector nozzle, 18 - channel connecting the mouth of the st ol and input to the first mixing chamber ejecting fan installation.

На фиг. 2 представлена схема исполнения предлагаемого способа предотвращения подсосов воздуха через устье воздуховыдающего вентиляционного ствола, вид сверху, где позициями обозначены: 1 - воздуховыдающий вентиляционный отвод, 3 - вентиляторная установка главного проветривания, 4 - диффузор вентиляторной установки главного проветривания, 5 - канал от диффузора вентиляторной установки главного проветривания до сопла, 6 - надшахтное здание, 7 - первая камера смешения эжектирующей вентиляторной установки, 8 - сопло эжектора, 9 - вторая камера смешения эжектирующей вентиляторной установки, 11 - поток воздуха, проходящий через устье ствола, 12 - подсосы воздуха через надшахтное здание, 13 - воздух, поступающий из вентиляторной установки главного проветривания, 14 - эжектируемые подсосы воздуха, 15 - поток воздуха, выходящий из первой камеры смешения эжектирующей вентиляторной установки, 16 - поток воздуха, поступающий в атмосферу, 17 - поток воздуха, выходящий из сопла эжектора, 18 - канал, соединяющий устье ствола и вход в первую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки. In FIG. 2 shows a diagram of the proposed method for preventing air leaks through the mouth of an air-venting ventilation shaft, top view, where the positions are: 1 - air-venting vent, 3 - main ventilation unit, 4 - main ventilation unit diffuser, 5 - duct from the fan installation diffuser main ventilation to the nozzle, 6 - the mine building, 7 - the first mixing chamber of the ejector fan unit, 8 - the ejector nozzle, 9 - the second mixing chamber of a ventilating fan installation, 11 — air flow passing through the wellhead, 12 — air suction through a shaft building, 13 — air coming from a main ventilation ventilator, 14 — ejected air suction, 15 — air flow leaving the first ejecting mixing chamber fan unit, 16 — air stream entering the atmosphere, 17 — air stream leaving the ejector nozzle, 18 — channel connecting the mouth of the barrel and the entrance to the first mixing chamber of the ejector fan unit.

Работа способа выглядит следующим образом. По воздуховыдающему вентиляционному стволу 1 за счет разряжения создаваемого вентиляторной установкой главного проветривания 3 движется поток шахтного воздуха 10, который направляется через канал, соединяющий ствол с вентиляторной установкой главного проветривания 3 и саму вентиляторную установку главного проветривания 3, в диффузор 4 вентиляторной установки главного проветривания, далее воздух, поступающий из вентиляторной установки главного проветривания 13, проходит канал от диффузора вентиляторной установки главного проветривания до сопла 6 и подается в сопло эжектора 8, из сопла эжектора 8 воздух, поступающий из вентиляторной установки главного проветривания 13, выходит в виде эжектирующего потока 17, который поступает в первую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки 7, (за счет эжектирующего эффекта) всасывает воздух, движущийся через устье ствола 11 по каналу, соединяющему устье ствола и вход в первую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки 18, воздух из первой камеры смешения 7 эжектирующей вентиляторной установки общим потоком 15 поступает во вторую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки 9, который поступает во вторую камеру смешения эжектирующей вентиляторной установки 9, (за счет эжектирующего эффекта) всасывает эжектируемые подсосы воздуха 14, которые проникают в надшахтное здание 6 потоками подсосов воздуха 12 через неплотности в надшахтном здании 6, из камеры смешения 9 выходят общим потоком воздуха, поступающим в атмосферу 16, эжектирующий поток 15 и эжектируемые подсосы воздуха 14. The operation of the method is as follows. Through the venting ventilation shaft 1 due to the discharge created by the main ventilation fan unit 3, the mine air stream 10 moves, which is directed through the channel connecting the barrel to the main ventilation fan unit 3 and the main ventilation fan unit 3 itself, into the diffuser 4 of the main ventilation fan unit, then air coming from the main ventilation fan unit 13 passes a channel from the diffuser of the main ventilation fan unit I am up to the nozzle 6 and fed into the nozzle of the ejector 8, from the nozzle of the ejector 8, the air coming from the fan unit of the main ventilation 13 comes out in the form of an ejection stream 17, which enters the first mixing chamber of the ejector fan unit 7, (due to the ejection effect) air moving through the mouth of the barrel 11 through a channel connecting the mouth of the barrel and the entrance to the first mixing chamber of the ejecting fan unit 18, air from the first mixing chamber 7 of the ejecting fan unit with a total flow 15 t into the second mixing chamber of the ejecting fan unit 9, which enters the second mixing chamber of the ejecting fan unit 9, (due to the ejecting effect) sucks the ejected air suction 14, which penetrate into the mine building 6 by the air suction flow 12 through leaks in the super mine building 6, from the mixing chamber 9 exit the total air stream entering the atmosphere 16, the ejection stream 15 and the ejected air suction 14.

Предлагаемое техническое решение будет испытано на руднике СКПРУ-1 ОАО "Сильвинит" в третьем квартале 1997 г. The proposed technical solution will be tested at the SKPRU-1 mine of Silvinit OJSC in the third quarter of 1997.

По сравнению с известным техническим решением прототипом предложенное техническое решение позволит снизить энергозатраты на проветривание рудников и повысить надежность проветривания, что скажется на безопасности отработки полезных ископаемых подземным способом. Compared with the known technical solution prototype, the proposed technical solution will reduce energy consumption for ventilation of mines and increase the reliability of ventilation, which will affect the safety of mining of underground minerals.

Claims

A method of preventing air leaks through the mouth of an air-venting ventilation shaft, including removing air leaks from a mine building using a fan installation, characterized in that a first mixing chamber of the ejecting fan installation is installed in the mine building, the exhaust of which is directed above the barrel mouth into the second mixing chamber of the ejecting fan installation , from which air enters the atmosphere, and from the mouth of the barrel to the first mixing chamber of the ejection fan installation perform a channel through which air passes from the wellhead to the first mixing chamber of the ejecting fan unit, and the air leaving the main ventilation unit is supplied to the nozzle of the first mixing chamber of the ejecting fan unit, while air leaks from the mine structure are removed by ejection through the second mixing chamber ejection fan installation into the atmosphere, thus over the mouth of the trunk perform an air curtain to the flows of suction coming from the mine building, and this Weight lifting does not prevent the passage of vessels.