RU2256076C1 - Device for separating air flows in shaft ventilation networks - Google Patents
Device for separating air flows in shaft ventilation networks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256076C1 RU2256076C1 RU2004110348/03A RU2004110348A RU2256076C1 RU 2256076 C1 RU2256076 C1 RU 2256076C1 RU 2004110348/03 A RU2004110348/03 A RU 2004110348/03A RU 2004110348 A RU2004110348 A RU 2004110348A RU 2256076 C1 RU2256076 C1 RU 2256076C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- curtain
- air
- lining
- coal
- width
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной, горно-строительной промышленности и может быть использовано для проветривания очистных забоев при отработке запасов полезных ископаемых с большим газовыделением.The invention relates to the mining, mining and construction industry and can be used to ventilate treatment faces when mining mineral reserves with high gas emission.
Известна схема вентиляции с последовательным разбавлением вредностей (Ушаков К.З., Бурчаков А.С., Пучков Л.А, Медведев И.И. Аэрология горных предприятий - М.: Недра, 1987, с.275). Свежий воздух подается по откаточному штреку, распределяется между очистным забоем и выработанным пространством и отводится по вентиляционному штреку. Недостатком данной схемы является низкая интенсивность удаления метана из очистного пространства и вынос метана в верхнюю часть лавы и на вентиляционный штрек.A well-known ventilation scheme with sequential dilution of harmful substances (Ushakov K.Z., Burchakov A.S., Puchkov L.A., Medvedev II. Aerology of mining enterprises - M .: Nedra, 1987, p.275). Fresh air is fed through the haulage drift, distributed between the treatment face and the worked out space and is discharged through the ventilation drift. The disadvantage of this scheme is the low intensity of methane removal from the treatment space and the removal of methane to the upper part of the lava and to the ventilation drift.
Известна схема вентиляции с обособленным разбавлением вредностей (Ушаков К.З., Бурчаков А.С., Пучков Л.А, Медведев И.И. Аэрология горных предприятий - М.: Недра, 1987, с.276). Свежий воздух подается по откаточному штреку, распределяется между очистным забоем и выработанным пространством и отводится по вентиляционному штреку, причем воздух в вентиляционном штреке разбавляется свежей струей. Недостатком данной схемы является низкая интенсивность удаления метана из очистного пространства и необходимость поддержания выработок в отработанном пространстве.A known ventilation scheme with separate dilution of harmful substances (Ushakov K.Z., Burchakov A.S., Puchkov L.A., Medvedev I.I. Aerology of mining enterprises - M .: Nedra, 1987, p.276). Fresh air is fed through the haulage drift, distributed between the treatment face and the exhausted space and is discharged along the ventilation drift, and the air in the ventilation drift is diluted with a fresh stream. The disadvantage of this scheme is the low intensity of methane removal from the treatment space and the need to maintain workings in the waste space.
Известно устройство для разделения воздушных потоков в шахтных вентиляционных сетях, принятое за прототип (заявка на изобретение РФ, №93006328, МПК E 21 F 1/14). Технический результат достигается тем, что подача и отсос воздуха на различные участки шахты происходит раздельно, при этом все устройства предусмотрены для работы с газами легче воздуха (метан), если они появятся, при этом потолок имеет полукруглую форму с желобом по центру, наклоненным к ловушкам для взрывоопасных газов. Воздухоподающие устройства устанавливаются в углублении на полу забоя напротив выступов, в центре между двумя ловушками при горизонтальном положении забоя, а при наклоне забоя вверх - после ловушки, вниз - перед ловушкой. При этом трубы отсоса и подачи воздуха прокладываются под землей, что позволяет при завалах не прекращать подачу и отсос воздуха в отсеченные участки шахты. Недостатками данного устройства являются сложность установки и невозможность использования в процессе очистной выемки для удаления метана.A device for the separation of air flows in mine ventilation networks, adopted as a prototype (application for the invention of the Russian Federation, No. 93006328, IPC E 21 F 1/14). The technical result is achieved by the fact that the supply and exhaustion of air to different sections of the mine occurs separately, while all devices are designed to work with gases lighter than air (methane), if they appear, while the ceiling has a semicircular shape with a groove in the center, inclined to the traps for explosive gases. Air supply devices are installed in the recess on the bottom of the face opposite the protrusions, in the center between two traps when the bottom of the face is horizontal, and when the face is tilted up - after the trap, down - in front of the trap. In this case, the suction and air supply pipes are laid underground, which allows blockages to not stop the flow and suction of air into the cut off sections of the mine. The disadvantages of this device are the complexity of the installation and the inability to use in the process of treatment dredging to remove methane.
Техническим результатом изобретения является возможность использования устройства при очистной выемке угля, повышение интенсивности удаления метана за счет разделения воздушных потоков и увеличения скорости движения воздуха в очистном пространстве.The technical result of the invention is the ability to use the device for coal mining, increasing the methane removal rate due to the separation of air flows and increasing the air velocity in the treatment space.
Технический результат достигается тем, что устройство для разделения воздушных потоков в шахтных вентиляционных сетях, содержащее каналы подачи воздуха, расположенные между крепью и угольным массивом, вентилятор с трубой отсоса воздуха, согласно изобретению снабжено завесой из прозрачных пластмассовых профилей с грузом, расположенным в нижней части завесы, размещенных на несущих тросах, связанных с приводным барабаном, закрепленным на перекрытии секции крепи и снабженным электроприводом с автоматическим и ручным управлением, а нижняя часть завесы входит в зазор, образованный ограждением кабелеукладчика и решетчатым ограждением, причем вентилятор, перемещаемый по мере отработки угольного массива, расположен на исходящей струе воздуха в вентиляционном штреке, при этом ширина завесы равна ширине секции крепи, а длина в 1,3 раза больше вертикальной высоты крепи.The technical result is achieved by the fact that the device for separating air flows in mine ventilation networks, containing air supply channels located between the lining and the coal mass, a fan with an air exhaust pipe, according to the invention is equipped with a curtain of transparent plastic profiles with a load located in the lower part of the curtain placed on the supporting cables associated with the drive drum, mounted on the overlap of the lining section and equipped with an electric drive with automatic and manual control, and the lower I part of the curtain enters the gap formed by the cable-laying fence and trellised fence, and the fan, moved as the coal mass is mined, is located on the outgoing air stream in the ventilation drift, while the width of the curtain is equal to the width of the lining section, and the length is 1.3 times greater vertical height support.
Применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет использовать устройство при очистной выемке угля, повысить интенсивность удаления метана за счет разделения воздушных потоков и увеличения скорости движения воздуха в очистном пространстве.The application of the proposed method in comparison with the prototype allows you to use the device for coal mining, to increase the methane removal rate due to the separation of air flows and increase the air velocity in the treatment space.
Устройство для разделения воздушных потоков в шахтных вентиляционных сетях поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема установки устройства на крепи, разрез А-А, на фиг.2 показана схема расположения устройства при отработке угольного массива, разрез Б-Б, на фиг.3 изображено устройство, разрез Г-Г, на фиг.4 изображено устройство, разрез В-В где:A device for separating air flows in mine ventilation networks is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of a device installation on a roof support, section A-A, Fig. 2 shows a layout of a device for mining a coal mass, section B-B, in Fig. 3 shows a device, a section GG, figure 4 shows a device, a section BB where:
1 - гидравлическая стойка крепи;1 - hydraulic strut support;
2 - гидродомкрат;2 - hydraulic jack;
3 - передняя тяга;3 - front thrust;
4 - задняя тяга;4 - back draft;
5 - боковое перекрытие;5 - lateral overlap;
6 - перекрытие секции крепи;6 - overlap of the lining section;
7 - основание крепи;7 - base support;
8 - тяга скребкового конвейера;8 - draft of the scraper conveyor;
9 - скребковый конвейер;9 - scraper conveyor;
10 - барабан завесы;10 - a drum of a veil;
11 - продольная ось барабана;11 - the longitudinal axis of the drum;
12 - прозрачные пластмассовые профили;12 - transparent plastic profiles;
13 - закладочный трубопровод;13 - filling pipeline;
14 - комбайн;14 - combine;
15 - шнеки комбайна;15 - augers of the combine;
16 - кабелеукладчик;16 - cable layer;
17 - угольный массив;17 - coal mass;
18 - закладочный массив;18 - filling array;
19 - капитальный уклон;19 - capital deviation;
20 - участковый уклон;20 - district bias;
21 - откаточный штрек;21 - recoil drift;
22 - вентиляционный штрек;22 - ventilation drift;
23 - очистной забой;23 - treatment face;
24 - вентилятор;24 - fan;
25 - направление движения свежей струи воздуха;25 - direction of motion of a fresh stream of air;
26 - направление движения исходящей струи воздуха;26 - direction of movement of the outgoing air stream;
27 - труба для отсоса воздуха;27 - pipe for air suction;
28 - груз;28 - cargo;
29 - несущие тросы;29 - bearing cables;
30 - ограждение кабелеукладчика;30 - cable guard;
31 - решетчатое ограждение;31 - trellised fence;
32 - станина;32 - bed;
33 - электропривод барабана.33 - electric drum.
Устройство для разделения воздушных потоков в шахтных вентиляционных сетях предназначено преимущественно для отработки высокогазоносных угольных пластов. Отработка залежей угля сопровождается большими выделениями взрывчатого и горючего газа метана, которые при отбойке угля ставят ограничения по нагрузке на очистной забой - газовый вентиляционный барьер. В настоящее время вследствие значительной глубины горных работ выделяется все большее количество метана (средняя метанообильность шахт Донецкого и Карагандинского бассейнов равна соответственно 30 и 90 м3/мин). Бороться с такими количествами метана традиционным способом (разбавлением метана воздухом и выносом из шахты вентиляционной струей) во многих случаях оказывается невозможным из-за необходимости подачи в шахту чрезвычайно большого количества воздуха и превышения допустимых скоростей его движения по выработкам. Увеличение подвигания лав на пластах с высокой газообильностью и расширение области применения комплексов с гидравлическими крепями требуют принятия мер по снижению газообильности. Предварительная дегазация разрабатываемого пласта скважинами и повышение дегазации выработанного пространства не всегда обеспечивает снижение газообильности до допустимого уровня, так как наибольшее количество газа выделяется при отбойке угля комбайном. Количество воздуха, подаваемого в очистной забой, регламентируется Правилами безопасности максимально допустимой скоростью движения воздушной струи (не более 4 м/с). За счет разделения воздушных струй, проходящих через очистное пространство, на два направления - выемочное (между угольным массивом и ограждением кабелеукладчика) и людское (за решетчатым ограждением) возможно увеличение количества воздуха, проходящего в непосредственной близости от угольного массива. Минимальное количество воздуха, проходящее через людское направление, рассчитывают исходя из минимально допустимой скорости движения воздушной среды по Правилам безопасности (0,25 м/с).A device for separating air flows in mine ventilation networks is designed primarily for mining high-gas coal seams. The development of coal deposits is accompanied by large emissions of explosive and combustible methane gas, which, when breaking coal, put restrictions on the load on the working face - a gas ventilation barrier. Currently, due to the significant depth of mining operations, an increasing amount of methane is emitted (the average methane abundance of the mines of the Donetsk and Karaganda basins is 30 and 90 m 3 / min, respectively). In many cases, it is impossible to deal with such quantities of methane in the traditional way (diluting methane with air and removing it from the mine with a ventilation stream) due to the need to supply an extremely large amount of air to the mine and exceeding the permissible speeds of its development. The increase in the movement of lavas on formations with high gas mobility and the expansion of the scope of complexes with hydraulic supports require measures to reduce gas mobility. Preliminary degassing of the developed formation by wells and increasing degassing of the worked out space does not always ensure a reduction in gas mobility to an acceptable level, since the largest amount of gas is released when the coal is broken off by a combine. The amount of air supplied to the face is regulated by the Safety Rules with the maximum permissible speed of the air stream (not more than 4 m / s). By dividing the air jets passing through the treatment space into two directions - extraction (between the coal mass and the cable guard) and human (behind the trellised fence), an increase in the amount of air passing in the immediate vicinity of the coal mass is possible. The minimum amount of air passing through the human direction is calculated on the basis of the minimum permissible air velocity according to the Safety Rules (0.25 m / s).
Угольный массив 17 подготавливают капитальным 19 и участковым 20 уклонами, откаточным 21 и вентиляционным 22 штреками. Затем проводят разрезную печь, монтируют в ней механизированную гидравлическую крепь и образуют очистной забой 23. Отрабатывают угольный массив 17. Гидравлической стойкой 1 крепи, боковым перекрытием 5, перекрытием секции крепи 6 и основанием крепи 7 поддерживают породы висячего бока. Маневровые операции, связанные с перемещением комбайна 14 со шнеками 15, осуществляют с помощью гидродомкрата 2, передней тяги 3, задней тяги 4 и тяги скребкового конвейера 8. Кабелеукладчиком 16 прокладывают кабель между скребковым конвейером 9 и ограждением кабелеукладчика 30. Закладочный массив 18 возводят с помощью закладочного трубопровода 13. Барабан 10 завесы размещают на продольной оси 11 барабана с электроприводом 33 барабана, которую вставляют в станину 32. Станину 32 жестко закрепляют на перекрытии секции крепи 6. Прозрачные высокопрочные пластмассовые профили 12 связывают между собой, барабаном 10 завесы и грузом 28 несущими тросами 29. Ширина полученной завесы равна ширине секции крепи, а длина в 1,3 раза больше вертикальной высоты крепи для обеспечения необходимого при перемещении крепи запаса. Нижняя часть завесы входит в зазор, находящийся на продольной оси 11 барабана. Зазор образован ограждением кабелеукладчика 30 и решетчатым ограждением 31 для более эффективного противодействия нагрузкам от движения воздуха. Завеса на каждой секции механизированной крепи имеет электропривод 33 барабана с автоматическим и ручным управлением. Для обеспечения возможности визуального контроля за процессом отбойки угля профили 12 выполнены прозрачными.The
Устройство для разделения воздушных потоков в шахтных вентиляционных сетях работает следующим образом. Воздух подают по капитальному уклону 19, далее по откаточному штреку 21. Затем воздух проходит сквозь очистной забой 23 и подсвежается свежей струей на вентиляционном штреке 22. Направления движения свежей струи воздуха 25 и направление движения исходящей струи воздуха 26 показаны на фиг.2. Завесы, находясь в опущенном положении, создают сплошную перегородку, разделяющую очистной забой 23 по длине. Отсос воздуха проводят из канала, образованного между угольным массивом 17 и завесами по трубам 27 для отсоса воздуха с помощью вентилятора 24, перемещаемого по мере отработки угольного массива 17 и расположенного по ходу движения исходящей струи 26 в вентиляционном штреке 22. За счет увеличения расхода воздуха, проходящего по выемочному направлению (между угольным массивом 17 и завесами), производится наиболее эффективная дегазация отбиваемого угля. В людском направлении (между завесой и крепью) поддерживают расход воздуха исходя из минимально допустимой скорости движения воздушной струи.A device for separating air flows in mine ventilation networks works as follows. The air is fed over a
Применение данного устройства для разделения воздушных потоков в шахтных вентиляционных сетях обеспечивает следующие преимущества:The use of this device for the separation of air flows in mine ventilation networks provides the following advantages:
- возможность использования при очистной выемке угля;- the possibility of use in coal mining;
- повышение интенсивности удаления метана;- increased methane removal rate;
- повышение нагрузки на выемочный участок;- increased load on the excavation site;
- повышение безопасности ведения горных работ;- increasing the safety of mining operations;
- снижение себестоимости добываемого угля.- reduction in the cost of coal mined.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110348/03A RU2256076C1 (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Device for separating air flows in shaft ventilation networks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110348/03A RU2256076C1 (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Device for separating air flows in shaft ventilation networks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2256076C1 true RU2256076C1 (en) | 2005-07-10 |
Family
ID=35838422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004110348/03A RU2256076C1 (en) | 2004-04-05 | 2004-04-05 | Device for separating air flows in shaft ventilation networks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256076C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2652769C1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-04-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Oil mine slope unit ventilation system |
CN109184691A (en) * | 2018-08-07 | 2019-01-11 | 中国矿业大学(北京) | Full-mechanized roadway piercing technique based on the anchor combined unit of robotization pick branch |
CN109914471A (en) * | 2019-02-27 | 2019-06-21 | 中国通信建设第一工程局有限公司 | Air interchanger in a kind of manhole |
CN117685039A (en) * | 2024-02-03 | 2024-03-12 | 山西山煤国源煤矿安全技术有限公司 | Coal seam gas extraction device and extraction method |
-
2004
- 2004-04-05 RU RU2004110348/03A patent/RU2256076C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
УШАКОВ К.З. и др. Аэрология горных предприятий. М.: Недра, 1987, с. 275-276. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2652769C1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-04-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Oil mine slope unit ventilation system |
CN109184691A (en) * | 2018-08-07 | 2019-01-11 | 中国矿业大学(北京) | Full-mechanized roadway piercing technique based on the anchor combined unit of robotization pick branch |
CN109914471A (en) * | 2019-02-27 | 2019-06-21 | 中国通信建设第一工程局有限公司 | Air interchanger in a kind of manhole |
CN117685039A (en) * | 2024-02-03 | 2024-03-12 | 山西山煤国源煤矿安全技术有限公司 | Coal seam gas extraction device and extraction method |
CN117685039B (en) * | 2024-02-03 | 2024-04-12 | 山西山煤国源煤矿安全技术有限公司 | Coal seam gas extraction device and extraction method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2462593C1 (en) | Method of development of thick steep coal bed in straps downstream | |
RU2344291C2 (en) | System of deposit development | |
RU2360115C1 (en) | Stripe-along-pitch method of development of thick steeply inclined coal bed | |
RU2256076C1 (en) | Device for separating air flows in shaft ventilation networks | |
RU2355885C1 (en) | Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between discontinuities | |
US3428363A (en) | Gallery driving machine | |
RU2310073C1 (en) | Safe mine for gas-bearing fire-hazardous seam cutting | |
RU2310079C1 (en) | Device for air flow distribution in mine ventilation systems | |
CN110821508A (en) | Rock mining device and method for penetrating through surrounding rock of broken zone | |
CN114961728B (en) | Method for mining area without coal pillars for comprehensively preventing and controlling rock burst and gas | |
RU2553699C2 (en) | Method of methane capture during mining of coal layers by powered mining complex | |
RU2233983C1 (en) | Method for extracting massive sloping coal bed by horizontal descending layers with full filling of extracted space | |
RU2422639C1 (en) | Zolotaryov safe coal mine | |
RU2332566C1 (en) | Method for mining pitching and steeply pitching coal seams | |
RU2256077C1 (en) | Device for separating air flows in shaft ventilation systems | |
CN211115999U (en) | Rock mining device for penetrating through surrounding rock of broken zone | |
RU2733759C1 (en) | Open-underground method of development of stratified deposits of minerals | |
RU2130554C1 (en) | Universal mineral extraction complex | |
RU2176734C2 (en) | Method of mining medium-thickness gently sloping and inclined coal seams | |
RU2254474C1 (en) | Method for extraction of steep-falling deposits of average massiveness | |
RU2453703C1 (en) | Method for dust and gas removal from dead stope ore | |
RU2309254C1 (en) | Device to separate air flows in mine ventilation networks | |
RU148531U1 (en) | CLEANING SYSTEM OF THE DEVELOPMENT OF STEEP ORE BODIES | |
CN112901175A (en) | Method for constructing underground laboratory spiral downward slope by applying TBM | |
RU2391509C1 (en) | Development method of gently sloping and inclined coal beds of various configuration and hypsometry, which are complicated with mining-and-geological interruptions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060406 |