RU2209875C1

RU2209875C1 - Method of control of fog in mines

Info

Publication number: RU2209875C1
Application number: RU2001131240/03A
Authority: RU
Inventors: Н.С. Кобелев
Original assignee: Курский государственный технический университет
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2003-08-10

Abstract

FIELD: mining art. SUBSTANCE: proposed method consists in elimination of stagnant zones where fog accumulates by forming vortex air layers of mixtures consisting of mine air and thermal and preheated compressed air twisted in different directions. EFFECT: enhanced efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относятся к горному делу и может быть использовано для безопасности ведения горных работ. The invention relates to mining and can be used for the safety of mining.

Известен способ борьбы с туманом распылением химических веществ (см. а. с. 383323, МКИ Е 01 Н 13/00), включающий ввод в туман смеси мочевины с продуктом конденсации фенольных соединений и формальдегида
Недостатком является ухудшение экологической обстановки в горной выработке, обусловленное загрязнением окружающей среды веществами, уничтожающими туман.A known method of combating fog with the spraying of chemicals (see and.with. 383323, MKI E 01 H 13/00), comprising introducing into the fog a mixture of urea with a condensation product of phenolic compounds and formaldehyde
The disadvantage is the deterioration of the environmental situation in the mine due to environmental pollution by substances that destroy the fog.

Известен способ борьбы с туманом на рудниках (см. а.с. 1544867, МКИ Е 01 Н 13/04, Е 21 F 3/00, Бюл 7, 1990), включающий подогрев рудничного воздуха в горной выработке сжатым воздухом, разделенным на теплый и холодный потоки в вихревой трубе, при этом подогрев рудничного воздуха осуществляют теплым потоком, который выпускают непосредственно в выработку, а холодный поток пропускают по трубопроводу, уложенному в водоотливной канавке и выпускают в эту же выработку после подогрева. A known method of combating fog in mines (see AS 1544867, MKI E 01 H 13/04, E 21 F 3/00, Bull 7, 1990), including heating the mine air in the mine with compressed air, divided into warm and cold streams in the vortex tube, while the mine air is heated by a warm stream, which is released directly into the mine, and the cold stream is passed through a pipe laid in the drainage groove and released into the same mine after heating.

Недостатком является невысокая эффективность, обусловленная прямоточностью движения теплового и подогретого потоков сжатого воздуха, приводящего к неравномерному прогреву рудникового воздуха. В результате осуществляется не полное рассеивание тумана, а наблюдается его накопление в так называемых "застойных зонах", где отсутствует контакт теплого или подогретого воздуха с рудничным воздухом. The disadvantage is the low efficiency due to the direct flow of the thermal and heated flows of compressed air, leading to uneven heating of the mine air. As a result, the fog is not completely dispersed, but its accumulation is observed in the so-called "stagnant zones", where there is no contact of warm or heated air with mine air.

Технической задачей является повышение эффективности удаления тумана в горной выработке путем более полного его рассеивания за счет устранения застойных зон, в которых практически отсутствует контактное взаимодействие потоков теплового и подогретого сжатого воздуха с рудничным воздухом. The technical task is to increase the efficiency of removing fog in a mine by more fully dispersing it by eliminating stagnant zones in which there is practically no contact interaction between the flows of thermal and heated compressed air with mine air.

Технический результат достигается тем, что ликвидация застойных зон, являющихся местами накопления удаляемого тумана, осуществляется в результате образования вихреобразных воздушных слоев смеси, состоящей из рудничного воздуха и закручиваемых в различных направлениях вращения теплового и подогретого сжатого воздуха. The technical result is achieved by the fact that the elimination of stagnant zones, which are places of accumulation of the removed fog, is carried out as a result of the formation of vortex-like air layers of the mixture, consisting of mine air and swirling in different directions of rotation of the heated and heated compressed air.

На фиг. 1 показана принципиальная схема реализации способа; на фиг.2 - развертка патрубка выхода теплого потока; на фиг.3 - развертка патрубка выхода подогретого потока. In FIG. 1 shows a schematic diagram of the implementation of the method; figure 2 is a scan of the outlet pipe of the warm stream; figure 3 is a scan of the outlet pipe of the heated stream.

Сущность способа заключается в том, что в горной выработке 1 с туманом устанавливают вихревую трубу 2 таким образом, чтобы теплый воздушный поток 3 был направлен вверх, а холодный воздушный поток 4 - вниз. Сжатый воздух 5, попадая в вихревую трубу 2, разделяется на два потока 3 и 4. Теплый воздушный поток 3 направляется в выработку 1 с туманом через патрубок 6, где, проходя по направляющим 7, кривизна которых образована по отрицательному вращению винтовой линии, закручивается против часовой стрелки (см., например, стр. 509. Винтовая линия. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М., 1965, 872 с. ил.). The essence of the method lies in the fact that in the mine working 1 with fog, a vortex tube 2 is installed so that the warm air stream 3 is directed upward and the cold air stream 4 is downward. Compressed air 5, falling into the vortex tube 2, is divided into two streams 3 and 4. The warm air stream 3 is directed into the outlet 1 with fog through the nozzle 6, where, passing along the guides 7, the curvature of which is formed by the negative rotation of the helix, is twisted against clockwise (see, for example, p. 509. Helix. M.Ya. Vygodsky. Handbook of Higher Mathematics. M., 1965, 872 pp. ill.).

Под действием теплого, закрученного против часовой стрелки, вращающегося потока сжатого воздуха в выработке 1 с туманом рудничный воздух нагревается, а туман интенсивно рассеивается по всему объемному пространству выработки 1, начиная от выходного патрубка теплого воздуха. Under the influence of a warm, counterclockwise swirling stream of compressed air in the mine 1 with fog, the mine air is heated, and the fog is intensively scattered throughout the entire volume space of the mine 1, starting from the outlet of the warm air.

Холодный воздушный поток 4 разделенного сжатого воздуха отводится по трубопроводу 8, расположенному в водоотводной канавке 9, нагревается до температуры воды в водоотводной канавке 9 и направляется в горную выработку 1 с туманом уже как поток подогретого воздуха. Подогретый воздух в выработку 1 с туманом поступает через патрубок 10, где, проходя по направляющим 11, кривизна которых образована положительным вращением винтовой линии, закручивается по часовой стрелке, что приводит к интенсивному рассеиванию тумана по выработке 1, начиная от выходного патрубка 10. The cold air stream 4 of the divided compressed air is discharged through a pipe 8 located in the drainage groove 9, is heated to the water temperature in the drainage groove 9 and is sent to the mine 1 with fog already as a stream of heated air. The heated air into the mine 1 with fog enters through the nozzle 10, where, passing along the guides 11, the curvature of which is formed by the positive rotation of the helix, is twisted clockwise, which leads to intensive dispersion of fog through the mine 1, starting from the outlet 10.

Соприкосновение закручиваемых в противоположных направлениях вращения теплого и подогретого потоков сжатого воздуха приводит к образованию множества отдельных микрозавихрений в рудничном воздухе по всему объемному пространству выработки 1. В результате осуществляется полное устранение образования застойных зон в выработке 1 с туманом, где не происходил бы процесс перемешивания рудничного воздуха с потоками теплого и подогретого сжатого воздуха, т.е. наблюдается более полное рассеивание тумана. The contact of warm and heated streams of compressed air swirling in opposite directions of rotation leads to the formation of many individual micro-eddies in the mine air throughout the entire volume space of mine 1. As a result, the formation of stagnant zones in mine 1 with fog is completely eliminated, where the mine air would not mix with streams of warm and heated compressed air, i.e. more complete fog dispersion is observed.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что повышение эффективности борьбы с туманом на рудниках осуществляется путем создания закрученного в противоположных направлениях вращения теплого и подогретого воздуха. Это обеспечивает не только интенсивное рассеивание тумана в местах контакта выходящих из патрубков потоков теплого и подогретого воздуха с рудничным воздухом, но и устраняет образование застойных зон, т.к. соприкосновение вращающихся в противоположных направлениях закрученных потоков приводит к образованию множества микрозавихрений, интенсифицирующих рассеивание тумана по всему объемному пространству горной выработки. The originality of the invention lies in the fact that increasing the effectiveness of the fight against fog in the mines is carried out by creating swirling in opposite directions of rotation of warm and heated air. This provides not only intense dispersal of the fog at the points of contact of the flows of warm and heated air coming out of the nozzles with the mine air, but also eliminates the formation of stagnant zones, because the contact of swirling flows rotating in opposite directions leads to the formation of many micro-eddies that intensify the dispersion of fog throughout the entire volume of the mine.

Claims

A method of controlling fog in mines, including heating the mine air in the mine with compressed air, divided into warm and cold flows in a vortex tube, while heating the mine air with a warm stream that is released directly into the mine, and the cold stream is passed through a pipe laid in the drainage groove, and let it out into the same, working out after heating, characterized in that the warm stream is turned directly into the working out before being released, for which it is passed through constituents whose curvature is formed by the positive rotation of the helix, and the cold stream, after heating, is twisted before being released into the same generation, for which they are passed through guides whose curvature is formed by the negative rotation of the helix.