RU2616954C2 - Coal mine ventilation system and device for methane recovery from mine air (versions) - Google Patents

Coal mine ventilation system and device for methane recovery from mine air (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2616954C2
RU2616954C2 RU2014138693A RU2014138693A RU2616954C2 RU 2616954 C2 RU2616954 C2 RU 2616954C2 RU 2014138693 A RU2014138693 A RU 2014138693A RU 2014138693 A RU2014138693 A RU 2014138693A RU 2616954 C2 RU2616954 C2 RU 2616954C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
methane
mine
duct
balloons
Prior art date
Application number
RU2014138693A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014138693A (en
Inventor
Александр Александрович Михеев
Original Assignee
Александр Александрович Михеев
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 Александр Александрович Михеев filed Critical Александр Александрович Михеев
Priority to RU2014138693A priority Critical patent/RU2616954C2/en
Publication of RU2014138693A publication Critical patent/RU2014138693A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2616954C2 publication Critical patent/RU2616954C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: ventilation system comprises at least three air ducts, clean air flows through one of the forced draft air ducts, wherein forced draft canopy area considerably exceeds the air duct section. The mine air containing concentrated methane is extracted through the second air duct connected to device for methane recovery from the mine air and mounted at the highest points of the coal heading, wherein the exhaust canopy area considerably exceeds the duct section. The contaminated mine air is extracted through the third air duct, which is mounted at the lowest points of the coal heading. The air ducts spread from the working face to the ground surface. Gasproof partitions are mounted on the ceiling portion along the full length of excavation transversely to the longitudinal direction. Air balloons filled with incombustible gas are attached to the coal heading ceiling with cords, wherein the air balloons are heavier than methane but lighter than the air. Sensors fixing the air balloons height level are mounted at level of gasproof partition lower part, designed to transmit a command for increasing or decreasing the drawing speed of the mine air containing methane and to discharge the clean air. Device for methane recovery from the mine air, flowing from the mine, comprising a sealed tank, air balloons filled with incombustible gas are attached to its ceiling part, wherein the balloons are heavier than methane but lighter than the air. Sensors fixing the air ballons location level are mounted at level of the middle part and higher, designed to transmit a command for increasing or decreasing the drawing speed of methane/air enriched in methane. The air duct feeding the mine air flowing from the mine and comprising a large number of methane is mounted at level of the middle part and lower.
EFFECT: prevention of explosions due to accumulation of methane-air mixture under roof with the possibility of subsequent concentration of methane-air mixture for further use.
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано для предотвращения катастроф в горных выработках.The invention relates to the mining industry, mainly to the coal, and can be used to prevent disasters in mine workings.

Вероятность вспышек и взрывов метана и угольной пыли прямо пропорциональна вероятности образования взрывчатых пылеметановоздушных смесей в горных выработках. Известны разные способы и устройства для предотвращения взрыва метановоздушной смеси в горных выработках, основанные на предупреждении взрыва метана. Метан в угольном пласте содержится в свободном состоянии (до 10%) и его основная часть - в сорбированном состоянии. При разрушении угля в комбайновой отбойке, естественно метан, находящийся в свободном состоянии, и часть сорбированного метана попадает в воздушную струю очистного забоя.The probability of outbreaks and explosions of methane and coal dust is directly proportional to the probability of the formation of explosive dust-methane-air mixtures in mine workings. There are various methods and devices for preventing the explosion of a methane-air mixture in mine workings, based on the prevention of a methane explosion. Methane in the coal seam is kept in a free state (up to 10%) and its main part is in a sorbed state. When coal is destroyed in a combine breaker, naturally methane, which is in a free state, and part of the sorbed methane, fall into the air stream of the face.

Найдено в интернет URL: http://www.ukkbel.ru/content/articles/index.pxp?article=1850Found on the Internet URL: http://www.ukkbel.ru/content/articles/index.pxp?article=1850

Газ метан и его свойства. Метан (СН4) без цвета, запаха и вкуса.Methane gas and its properties. Methane (CH4) without color, odor and taste.

Плотность - 0,554, в 2 раза легче воздуха. Слабо растворяется в воде. Горит голубым пламенем до 5% и после 15%, взрывается от 5% до 15%, наибольшая сила взрыва 9,5%. Температура воспламенения 650-7500 °С. Скорость взрывной волны 500-600 м/сек.Density - 0.554, 2 times lighter than air. Slightly soluble in water. It burns with a blue flame up to 5% and after 15%, explodes from 5% to 15%, the largest explosion force is 9.5%. Ignition temperature 650-7500 ° С. The speed of the blast wave is 500-600 m / s.

Люди, попавшие в зону взрыва, подвергаются механическому действию взрывной волны и высокой температуре.People who fall into the explosion zone are exposed to the mechanical action of the blast wave and high temperature.

Шахтный метан - газ, содержащийся в угольных пластах и окружающих породах. Он является природным газом по происхождению и побочным продуктом разработки углегазовых месторождений. Шахтный метан извлекается на поверхность вакуум-насосными станциями через специально пробуренные скважины, при этом он смешивается с воздухом, проникающим в шахту. Во всех случаях использование получаемой в качестве энергетического топлива метановоздушной смеси определяется ее составом, т.е. соотношением в ней метана как такового и воздуха. Использование шахтного метана в качестве топлива для производства тепловой и электрической энергии повышает рентабельность и снижает взрывоопасность угольных разработок, сокращает выбросы вредных веществ в атмосферу, улучшая экологическую обстановку.Coal mine methane is a gas contained in coal seams and surrounding rocks. It is a natural gas by origin and a by-product of the development of coal and gas deposits. Mine methane is extracted to the surface by vacuum pumping stations through specially drilled wells, while it is mixed with air entering the mine. In all cases, the use of the methane-air mixture obtained as energy fuel is determined by its composition, i.e. the ratio of methane as such and air. The use of mine methane as a fuel for the production of heat and electric energy increases profitability and reduces the explosion hazard of coal mining, reduces emissions of harmful substances into the atmosphere, and improves the environmental situation.

Найдено в интернет URL: http://www.kr61.ru/data/document/1436.docFound on the Internet URL: http://www.kr61.ru/data/document/1436.doc

Категория шахты устанавливается по количеству метана, выделяющегося наThe mine category is determined by the amount of methane released to

1 тонну среднесуточной добычи шахты (относительная метанообильность)1 ton of average daily mine production (relative methane mobility)

1. первой категории - до 5 м3/т;1. of the first category - up to 5 m 3 / t;

2. второй категории - от 5 до 10 м3/т;2. second category - from 5 to 10 m 3 / t;

3. третьей категории - от 10 до 15 м3/т.3. of the third category - from 10 to 15 m 3 / t.

Сверхкатегорийные - 15 м3/т и более, а также опасные по суфлярным выделениям.Supercategory - 15 m 3 / t or more, and also dangerous by soufflary secretions.

Найдено в интернет URL: http://ukkbel.ru/content/articles/index.php?article=1849Found on the Internet URL: http://ukkbel.ru/content/articles/index.php?article=1849

Для проветривания глубоких шахт, а также шахт с большой сетью разветвленных выработок, когда необходимо подавать значительное количество воздуха, применяют нагнетательно-всасывающий способ проветривания. При этом способе проветривания один или два вентилятора нагнетают свежий воздух в шахту и такое же количество вентиляторов отсасывает загрязненный воздух из шахты. При этом способе образуется сквозняк, который подымает угольную пыль и в итоге образует метаноугольновоздушную смесь, которая гораздо опаснее по взрыву чем просто метановоздушная смесь. Патологическая анатомия антракосиликоза: Угольная пыль вызывает развитие плотных, темного цвета клеточно-пылевых очажков, представляющих собой скопления клеточных элементов с поглощенными частицами угля и реактивным пневмосклерозом.For ventilation of deep mines, as well as mines with a large network of branched workings, when it is necessary to supply a significant amount of air, the injection-suction method of ventilation is used. With this method of ventilation, one or two fans pump fresh air into the shaft and the same number of fans draws in contaminated air from the shaft. With this method, a draft is formed that raises the coal dust and ultimately forms a methane-coal mixture, which is much more explosive than just a methane-air mixture. Pathological anatomy of anthracosilicosis: Coal dust causes the development of dense, dark-colored cell-dust foci, which are clusters of cellular elements with absorbed coal particles and reactive pneumosclerosis.

Найдено в интернет URL: http://www.blackpantera.ru/profzabolevanija/22925/Found on the Internet URL: http://www.blackpantera.ru/profzabolevanija/22925/

Также известны средства для предотвращения взрыва метана и угольной пыли в шахтах, использующие физико-химическое воздействие на метаноугольновоздушную смесь. Авторское свидетельство СССР N 977822, Ε21F 5/00, опубл. 30.11.82. Такими средствами являются хлористый натрий, вода с добавками поверхностно-активных веществ, хлористый калий. Однако, поскольку выброс метаноугольновоздушной смеси носит вероятностный характер, то эффективно использовать эти средства сложно, так как трудно предугадать время и место выброса.Means are also known for preventing the explosion of methane and coal dust in mines using a physicochemical effect on a methane-coal mixture. USSR author's certificate N 977822, Ε21F 5/00, publ. 11/30/82. Such means are sodium chloride, water with the addition of surfactants, potassium chloride. However, since the release of the methane-carbon mixture is probabilistic, it is difficult to effectively use these funds, since it is difficult to predict the time and place of the release.

Более близким техническим решением является эксплуатация установленных в “Ульяновской” и других шахтах “Южкузбассугля” систем Mine WATCH РС21 метанового мониторинга английской компании Davis Derby. Они были приобретены за 100 млн руб. в 2005 году (еще в 400 млн руб. обошлось их внедрение на предприятиях концерна) после взрыва на еще одной шахте “Южкузбассугля” - “Есаульской”, в результате которого погибли 25 человек, Mine WATCH РС21, как утверждают шахтеры, била тревогу до нескольких раз за смену. В результате из-за частых остановок техники шахтеры “Ульяновской” никак не могли нормально работать, к тому же это выматывало нервы. К взрыву приводит загазованность на уровне от 4% до 15,5%. Недостатки систем Mine WATCH РС21 метанового мониторинга английской компании Davis Derby следующие: при выбросе минимального и безопасного количества метана рядом с датчиком система бьет тревогу и останавливает работу шахты, при этом тревога часто является ложной.A closer technical solution is the operation of the Mine WATCH PC21 methane monitoring systems of the British company Davis Derby installed in Ulyanovsk and other mines of Yuzhkuzbassugol. They were purchased for 100 million rubles. in 2005 (another 400 million rubles cost of their implementation at the concern's enterprises) after an explosion at yet another Yuzhkuzbassugol mine, the Esaulskaya mine, which killed 25 people, Mine WATCH PC21, according to the miners, raised the alarm times per shift. As a result, because of the frequent stops of the equipment, the Ulyanovsk miners could not work normally, and it was exhausting. An explosion results in gas contamination at a level of 4% to 15.5%. The disadvantages of the Mine WATCH PC21 methane monitoring system of the British company Davis Derby are as follows: when a minimum and safe amount of methane is emitted near the sensor, the system will sound an alarm and stop the mine, while the alarm is often false.

Недостатки данной системы:The disadvantages of this system:

1. Отличить ложную тревогу (малый выброс метана) от обоснованной тревоги (большой выброс метана) система Mine WATCH РС21 не может.1. The Mine WATCH PC21 system cannot distinguish false alarms (low methane emissions) from justified alarms (high methane emissions).

2. Из-за многократных эвакуаций по тревоге снижается добыча угля со всеми последствиями.2. Due to repeated evacuations on alarm, coal production is reduced with all the consequences.

3. Высокая цена систем Mine WATCH РС21 при низкой эффективности.3. The high price of Mine WATCH PC21 systems at low efficiency.

4. Система выполняет роль статиста метановых выбросов.4. The system acts as a statistician of methane emissions.

Система Mine WATCH РС21 малоэффективна и не перспективна.Mine WATCH PC21 system is inefficient and not promising.

В настоящее время системы безопасности на угольных шахтах представляют собой установление датчиков, тестирующих концентрацию метана. На шахте “Ульяновская” в Кемеровской области было установлено новейшее оборудование из Великобритании, которое должно было реагировать на опасную концентрацию метана. При срабатывании датчиков моментально отключалось электрооборудование, чтобы не вызвать искры. Ограничениями способа являются: возможность предотвращения взрыва метаноугольновоздушной смеси только при работе в забое в особо опасных по газу и пыли горизонтальных и восстающих горных выработках, что не гарантирует абсолютную надежность в предотвращении катастроф от взрыва метаноугольновоздушной смеси в шахтах; отсутствует возможность предотвращения взрыва по всей длине шахты; невозможно предотвратить взрыв при внезапных выбросах метана вдали от призабойной зоны. Найдено в интернет URL: http://tutestinfo.ru/223.htmlCurrently, coal mine safety systems are the installation of sensors that test the concentration of methane. At the Ulyanovskaya mine in the Kemerovo region, the latest equipment from the UK was installed, which was supposed to respond to a dangerous concentration of methane. When the sensors were triggered, the electrical equipment was immediately turned off so as not to cause sparks. The limitations of the method are: the ability to prevent the explosion of the coal-air mixture only when working in the face in particularly hazardous gas and dust horizontal and uprising mine workings, which does not guarantee absolute reliability in preventing catastrophes from the explosion of the coal-air mixture in mines; there is no possibility of preventing an explosion along the entire length of the shaft; it is impossible to prevent an explosion with sudden methane emissions away from the bottomhole zone. Found on the Internet URL: http://tutestinfo.ru/223.html

Виды скопления метана местные - скопление небольших объемов СН4 вблизи комбайнов, слоевые - в виде тонкого слоя до 1 метра и протяженностью до 100 метров при скорости воздушной струи менее 0,5 м/сек. Слой плывет под кровлей, не смешиваясь с воздухом.The types of methane accumulation are local - the accumulation of small amounts of CH4 near combines, layered - in the form of a thin layer up to 1 meter and a length of up to 100 meters with an air stream velocity of less than 0.5 m / s. The layer floats under the roof without mixing with air.

Технической задачей предлагаемого решения является:The technical task of the proposed solution is:

1. Предотвращение скопления метановоздушной смеси и удаление скоплений метана из под кровли, из куполов и воздушных карманов.1. Prevention of accumulation of methane-air mixture and removal of methane accumulations from under the roof, from domes and air pockets.

2. Недопущение слоевых скоплений метана, вызывающих взрывы далеко от забоя.2. Prevention of layered accumulations of methane, causing explosions far from the bottom.

3. Контроль за количеством и скоростью выделяемого метана.3. Control over the amount and speed of methane emitted.

4. Исключение из взрывоопасной смеси угольной пыли, как составной части.4. Exclusion from an explosive mixture of coal dust as an integral part.

5. Сбор всего метана, находящегося в шахте, и его последующая концентрация до требуемых параметров для дальнейшего использования промышленностью.5. The collection of all methane in the mine, and its subsequent concentration to the required parameters for further use by industry.

Вариант 1. Поставленная задача обеспечивается тем, что «Система вентиляции угольной шахты», включающая нагнетательно-всасывающий способ проветривания, при котором один или два вентилятора нагнетают свежий воздух в шахту и такое же количество вентиляторов отсасывает загрязненный воздух из шахты, дополнена, по меньшей мере, одним всасывающим воздуховодом, имеющем протяженность от очистного забоя до поверхности земли, при этом вытяжные зонты которого установлены в потолочной части по всей длине штрека в максимально высоких точках.Option 1. The task is ensured by the fact that the “Coal mine ventilation system”, which includes a pressure-suction ventilation method, in which one or two fans pump fresh air into the mine and the same number of fans draws out contaminated air from the mine, is supplemented by at least , with one suction duct extending from the face to the surface of the earth, while the exhaust hoods of which are installed in the ceiling along the entire length of the drift at the highest points.

Существуют различные виды скопления метана, например - «Местные скопление» - скопление небольших объемов СН4 вблизи комбайнов, бурмашин, в куполах и других местах. Также существуют «Слоевые скопления» метана - в виде тонкого слоя до 1 метра и протяженностью до 100 метров при скорости воздушной струи менее 0,5 м/сек. Слой плывет под кровлей, не смешиваясь с воздухом.There are various types of methane accumulation, for example - “Local accumulation” - accumulation of small amounts of CH4 near combines, drills, domes and other places. There are also “Layer accumulations” of methane - in the form of a thin layer up to 1 meter and a length of up to 100 meters at an air stream velocity of less than 0.5 m / s. The layer floats under the roof without mixing with air.

Найдено в интернет URL: http://ukkbel.ru/content/articles/index.php?article=1849Found on the Internet URL: http://ukkbel.ru/content/articles/index.php?article=1849

Устройство работает следующим образом. В забое и самом штреке воздуховод, всасывающий метан, установлен в потолочной части. Вытяжные зонты воздуховода в потолочной части установлены через 3-5 и более метров. Также всасывающий воздуховод может быть закреплен как в нижней части штрека, так и в серединной части и закреплен к стене штрека, а метан из вытяжных зонтов поступает в воздуховод через патрубки, при этом вытяжные зонты воздуховода в потолочной части установлены через 3-5 и более метров. Вытяжных воздуховодов может быть несколько. Например, один всасывающий воздуховод обслуживает только очистной забой, а другой или другие воздуховоды обслуживают штреки, при этом вытяжные зонты которого установлены в потолочной части по всей длине штрека в максимально высоких точках. Учитывается, что горные выработки имеют различные формы поперечного сечения: Трапециевидная, Прямоугольная, Полигональная, Круглая и Арочная.The device operates as follows. In the bottom and the drift itself, the air duct suctioning methane is installed in the ceiling. Exhaust duct hoods in the ceiling are installed after 3-5 meters or more. Also, the suction duct can be fixed both in the lower part of the drift and in the middle part and fixed to the wall of the drift, and methane from the exhaust umbrellas enters the duct through the pipes, while the exhaust umbrellas in the ceiling are installed in 3-5 or more meters . There can be several exhaust ducts. For example, one suction duct serves only the face, while another or other ducts serve drifts, while exhaust hoods are installed in the ceiling along the entire length of the drift at the highest points. It is taken into account that mine workings have various cross-sectional shapes: Trapezoidal, Rectangular, Polygonal, Round and Arched.

Вытяжные воздуховоды выкачивают весь метан и не допускают «Местных скоплений». Предлагаемая дополнительная вытяжная система шахтной вентиляции сделает уже существующую «Систему вентиляции угольной шахты, включающую нагнетательно-всасывающий способ проветривания» более эффективной. Благодаря новой системе происходит предотвращение взрывов из-за скопления метановоздушной смеси в очистном забое, удаление скоплений метана из-под кровли и воздушных карманов, а также недопущение слоевых скоплений метана, вызывающих взрывы далеко от забоя.Exhaust ducts pump out all methane and do not allow “Local accumulations”. The proposed additional exhaust shaft ventilation system will make the already existing “Coal Mine Ventilation System, including the discharge-suction ventilation method” more effective. Thanks to the new system, explosions are prevented due to the accumulation of methane-air mixture in the face, removal of methane accumulations from under the roof and air pockets, as well as the prevention of layer-by-layer accumulations of methane causing explosions far from the bottom.

Вариант 2. Изобретение поясняется чертежами, где на Рис. 1 «Система вентиляции угольной шахты» - продольный вид, Рис. 2 Участок очистного забоя вид сбоку.Option 2. The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 “Coal mine ventilation system” - longitudinal view, Fig. 2 Side of the face;

Угольная шахта - угольный очистной забой - 1, нагнетательный воздуховод, установленный на уровне человеческого роста – 2, подающий чистый воздух - 5 через воздушный зонт 4, соединенный через патрубок 3.Coal mine - coal face - 1, a discharge duct installed at the level of human growth - 2, supplying clean air - 5 through an air umbrella 4 connected through a pipe 3.

Вытяжной воздуховод - 6, удаляющий загрязненный рудничный воздух с тяжелыми фракциями - 9 через воздушный зонт 8, соединенный с вытяжным воздуховодом 6 через патрубок 7. Вверху вытяжной воздуховод - 10, вытягивающий рудничный воздух, содержащий метан - 13, через воздушный зонт 12, соединенный через патрубок 11. Воздушные шары 15 на прочных нитях, датчики 16, фиксирующие уровень нахождения воздушных шаров, линия, показывающая уровень метана 14, поперек штрека от потолка вниз газонепроницаемые перегородки - 17, пласт добываемого угля (угольная лава) 18.Exhaust duct - 6, removing contaminated mine air with heavy fractions - 9 through an air umbrella 8, connected to an exhaust duct 6 through a pipe 7. At the top, an exhaust duct - 10, extracting mine air containing methane - 13, through an air umbrella 12 connected through nozzle 11. Balloons 15 on strong threads, sensors 16, fixing the level of balloons, a line showing the level of methane 14, across the drift from the ceiling down the gas-tight partitions - 17, the layer of coal mined (coal lava) 18.

Поставленная задача обеспечивается тем, что предлагается принципиально новая «Система вентиляции угольной шахты», оптимизированная и рационализированная.The stated task is ensured by the fact that a fundamentally new “Coal Mine Ventilation System” is proposed, optimized and streamlined.

Работа Системы вентиляции осуществляется следующим образом.The operation of the ventilation system is as follows.

По нагнетательному воздуховоду 2 поступает чистый воздух 5, по второму вытяжному воздуховоду 10 удаляется рудничный воздух, содержащий метан 13, при этом вытяжные зонты 12 установлены в максимально высоких точках угольного забоя 1 или штрека, по третьему вытяжному воздуховоду 6 удаляется загрязненный рудничный воздух 9, в том числе тяжелые фракции, при этом вытяжные зонты 8 установлены в максимально низких местах штрека или забоя 1. Поперек продольного направления горной выработки в потолочной части установлены газонепроницаемые перегородки 16, к потолку штрека закреплены воздушные шары 15 на прочных нитях, при этом шары тяжелее метана, но легче воздуха. Воздушные шары наполняются негорючим газом, например гелием, и показывают границу между метаном и рудничным воздухом. Если происходит выброс метана, то легкий метан 13 занимает пространство у потолка, а немного более тяжелые шары 15 снижаются до уровня 14. Если метана в забое мало, шары подымаются вверх. Тяжелый обычный воздух не дает шарам 15 снижаться. На уровне нижней части газонепроницаемых перегородок 17 установлены датчики 16, фиксирующие уровень 14 нахождения воздушных шаров. Газонепроницаемые перегородки 17 не позволяют метану растекаться по штреку. Датчики 16, фиксируя подъем и снижение шаров, дают команду увеличения или уменьшения скорости вытяжки рудничного воздуха, содержащего метан 13, и соответственно нагнетания чистого воздуха 5. Чтобы не создавалось воздушных течений, воздуховод 2, по которому поступает чистый воздух 5, имеет расширение в виде воздушного зонта 4 или перфорированного воздуховода, в котором общая площадь перфорированного материала для выхода воздуха значительно превышает сечение подающей трубы. Перфорированный воздуховод может быть выполнен металлическим или пластиковым или воздуховод является тканевым. Воздуховод 6, по которому выкачивается загрязненный рудничный воздух 9, в том числе тяжелые фракции, и воздуховод 10, по которому выкачивается рудничный воздух, обогащенный метаном 13, имеют расширение в виде воздушных зонтов 8 и 12 или перфорированных воздуховодов, в которых площадь отверстий для выхода воздуха намного превышает сечение трубы. Для оптимизации «Системы вентиляции» один комплекс, включающий три воздуховода, обслуживает исключительно очистной забой, а другие комплексы «Системы вентиляции», включающие, по меньшей мере, три воздуховода, обслуживают штреки.Clean air 5 enters the discharge duct 2, the mine air containing methane 13 is removed through the second exhaust duct 10, while the exhaust hoods 12 are installed at the highest points of the coal face 1 or drift, and the contaminated mine air 9 is removed through the third exhaust duct 6, including heavy fractions, while the exhaust hoods 8 are installed in the lowest possible places of drift or face 1. Across the longitudinal direction of the mine workings, gas-tight partitions are installed in the ceiling 16, balloons 15 are fixed to the ceiling of the drift on strong threads, while the balls are heavier than methane, but lighter than air. Balloons are filled with non-combustible gas, such as helium, and show the boundary between methane and mine air. If methane is released, light methane 13 takes up space near the ceiling, and slightly heavier balls 15 drop to level 14. If there is little methane in the bottom, the balls rise up. Heavy ordinary air keeps balloons 15 from dropping. At the level of the lower part of the gas-tight partitions 17, sensors 16 are installed that fix the level of 14 balloons. Gas-tight partitions 17 do not allow methane to spread over the drift. Sensors 16, fixing the rise and decrease of the balls, give a command to increase or decrease the drawing speed of mine air containing methane 13, and accordingly to inject clean air 5. To prevent air currents, the duct 2, through which clean air 5 enters, has an expansion in the form an air umbrella 4 or a perforated duct, in which the total area of the perforated material for the exit of air significantly exceeds the cross section of the supply pipe. The perforated duct may be made of metal or plastic, or the duct is fabric. The duct 6, through which the contaminated mine air 9 is pumped out, including heavy fractions, and the duct 10, through which the mine air enriched in methane 13 is pumped, have an expansion in the form of air umbrellas 8 and 12 or perforated ducts in which the area of the exit openings air far exceeds the cross section of the pipe. To optimize the “Ventilation System”, one complex, including three air ducts, serves exclusively the face, and other complexes “Ventilation Systems”, including at least three air ducts, serve the drifts.

Предлагаемая «Система вентиляции» благодаря отсутствию сквозняков и значит угольной пыли предотвращает создание метаноугольновоздушной смеси в шахтах;The proposed "Ventilation System" due to the absence of drafts, which means coal dust, prevents the creation of a coal-air mixture in mines;

Также предотвращает образование метановоздушной смеси как таковой, поскольку метан 13 идет вверх, собирается у потолка и сразу выкачивается, а загрязненный рудничный воздух 9, в том числе тяжелые фракции, идет вниз и также выкачивается. Воздушные шары 15 на прочных нитях, закрепленные к потолку, при этом шары тяжелее метана, но легче воздуха, показывают границу между метаном и рудничным воздухом. Рис. 3 - изображена Система вентиляции угольной шахты в наклонном штреке - вид сбоку. Угольная шахта - наклонный штрек 19, вытяжной воздуховод - 6, удаляющий загрязненный рудничный воздух - 9 через воздушные зонты 8. Вверху вытяжные зонты 12, вытягивающие рудничный воздух, содержащий метан - 13, воздушные шары 15 на прочных нитях, датчики 16, фиксирующие уровень нахождения воздушных шаров, линия, показывающая уровень метана 14, газонепроницаемые перегородки - 17. Перегородки выполнены из газонепроницаемого и негорючего материала и расположены от потолка примерно на метр вниз, поперек хода горной выработки. Размер перегородок от стенки до стенки горной выработки без просветов, от потолка вниз от 0,5 метра до одного метра. Поставленная задача обеспечивается тем, что «Система вентиляции угольной шахты» в наклонном штреке, включающая, по меньшей мере, три воздуховода. По среднему воздуховоду поступает чистый воздух, по верхнему воздуховоду удаляется рудничный воздух, содержащий метан, по третьему воздуховоду 6 удаляется рудничный воздух 9, содержащий загрязненный воздух, в том числе тяжелые фракции. В потолочной части поперек продольного направления горной выработки установлены газонепроницаемые перегородки 17. На уровне нижней части газонепроницаемых перегородок установлены датчики 16, фиксирующие уровень нахождения воздушных шаров 15, а сами шары закреплены на прочных нитях к потолочной части, при этом шары тяжелее метана, но легче воздуха. Газонепроницаемые перегородки установлены с таким расчетом, что линия 14 уровня собираемого метана идет от нижней точки вышестоящей перегородки 17 до верхней точки нижестоящей перегородки 17, а вытяжные зонты 12 для рудничного воздуха, содержащего метан 13, установлены в максимально высоких точках каждой потолочной секции, а вытяжные зонты нижнего уровня 8 установлены в максимально низких точках штрека, при этом вытяжные воздуховоды закреплены в нижней части штрека или серединной части и закреплены к стене штрека. Вытяжные зонты в большинстве соединены с воздуховодами через патрубки. Один комплект системы вентиляции, включающий три воздуховода, обслуживает исключительно очистной забой, а другой или другие комплекты воздуховодов обслуживают штреки.It also prevents the formation of a methane-air mixture per se, since methane 13 goes up, gathers near the ceiling and is immediately pumped out, and contaminated mine air 9, including heavy fractions, goes down and is also pumped out. Balloons 15 on strong threads fixed to the ceiling, while the balls are heavier than methane, but lighter than air, show the boundary between methane and mine air. Fig. 3 - shows the ventilation system of the coal mine in an inclined drift - side view. Coal mine - inclined drift 19, exhaust duct - 6, removing contaminated mine air - 9 through air umbrellas 8. At the top, exhaust umbrellas 12, extracting mine air containing methane - 13, balloons 15 on strong threads, sensors 16, fixing the location level balloons, a line showing the level of methane 14, gas-tight partitions - 17. Partitions are made of gas-tight and non-combustible material and are located from the ceiling about a meter down, across the course of the mine. The size of the partitions from wall to wall of the mine working without gaps, from the ceiling down from 0.5 meters to one meter. The task is ensured by the fact that the "Coal mine ventilation system" in an inclined drift, comprising at least three ducts. Clean air enters the middle duct, mine air containing methane is removed through the upper duct, mine air 9 containing contaminated air, including heavy fractions, is removed through the third duct 6. Gas-tight partitions 17 are installed in the ceiling part across the longitudinal direction of the mine working. At the level of the lower part of the gas-tight partitions, sensors 16 are installed that fix the level of balloons 15, and the balls themselves are fixed on strong threads to the ceiling part, while the balls are heavier than methane, but lighter than air . Gas-tight partitions are installed in such a way that the methane level line 14 runs from the lower point of the higher partition 17 to the upper point of the lower partition 17, and exhaust hoods 12 for mine air containing methane 13 are installed at the highest points of each ceiling section, and exhaust umbrellas of the lower level 8 are installed at the lowest possible points of the drift, while exhaust ducts are fixed in the lower part of the drift or in the middle part and are fixed to the drift wall. Exhaust hoods are in most cases connected to air ducts through nozzles. One set of ventilation system, including three air ducts, serves exclusively the face, and the other or other sets of air ducts serve drifts.

Благодаря предлагаемой системе вентиляции происходит предотвращение образования метановоздушной смеси и быстрое удаление метана, не допуская проникновение метана в ствол шахты. Это дает возможность предотвращения взрыва по всей длине шахты вдали от призабойной зоны. В отличие от систем Mine WATCH РС21 метанового мониторинга английской компании Davis Derby предлагаемая система вентиляции позволяет контролировать скорость и количество выделяемого метана. Также происходит сбор всего метана, находящегося в шахте, и его последующая концентрация до требуемых параметров для дальнейшего использования промышленностью.Thanks to the proposed ventilation system, the formation of a methane-air mixture is prevented and methane is quickly removed, preventing methane from entering the shaft of the mine. This makes it possible to prevent an explosion along the entire length of the shaft away from the bottomhole zone. Unlike Mine WATCH PC21 methane monitoring systems of the British company Davis Derby, the proposed ventilation system allows you to control the speed and amount of methane emitted. Also, all methane in the mine is collected, and its subsequent concentration to the required parameters for further use by industry.

Вариант 3: Выбросы метана через систему вентиляции в шахтах составляют наибольшую пропорцию от общего выброса метана в процессе добычи угля. Ежегодно выбрасывается в атмосферу около 1,5 млрд. куб. м метана, что является эквивалентом 200 млн. т CO2. В силу низкой концентрации метана в вентиляционном потоке (ниже 1% СН4) полезное использование вентиляционного газа является затруднительным.Option 3: Methane emissions through a mine ventilation system are the largest proportion of total methane emissions from coal mining. About 1.5 billion cubic meters are released annually into the atmosphere. m of methane, which is the equivalent of 200 million tons of CO2. Due to the low concentration of methane in the ventilation stream (below 1% CH4), the beneficial use of ventilation gas is difficult.

В мире большой проблемой является утилизация шахтного метана. В настоящее время утилизация шахтного метана, выделяющегося сквозь трещины и разломы в земной коре, практически нереализуема из-за невозможности их централизованного сбора для переработки и весьма низкой концентрации метана. Утилизация шахтного метана в составе вентиляционных выбросов шахтных выработок также в настоящее время не реализуема из-за низких концентраций метана и отсутствия промышленных технологий его утилизации и использования. При разработке новых месторождений и бурении скважин добываемый попутный газ утилизируется путем сжигания. Основной причиной такой утилизации попутного газа является экономическая нецелесообразность его использования, а именно: низкая концентрация метана, также добываемый попутный газ имеет значительные примеси в виде влаги, газоконденсата и нефти, в связи с чем газ без дополнительной промышленной переработки неприемлем для использования.The biggest problem in the world is the utilization of mine methane. Currently, the utilization of coal mine methane released through cracks and faults in the earth's crust is practically impossible due to the impossibility of their centralized collection for processing and a very low concentration of methane. Utilization of mine methane as part of ventilation emissions from mine workings is also currently not feasible due to low concentrations of methane and the lack of industrial technologies for its utilization and use. When developing new fields and drilling wells, the produced associated gas is utilized by burning. The main reason for such utilization of associated gas is the economic inappropriateness of its use, namely: low methane concentration, also produced associated gas has significant impurities in the form of moisture, gas condensate and oil, and therefore gas without additional industrial processing is unacceptable for use.

Предлагаемое устройство решает проблему утилизации шахтного метана.The proposed device solves the problem of mine methane utilization.

Устройство поясняется чертежом, где на Рис. 4 и Рис. 5 изображено «Устройство для извлечения метана из рудничного воздуха» в разрезе. Герметичный резервуар большого объема 20, вытяжной воздуховод - 21, вытяжной зонт 22, удаляющий загрязненный рудничный воздух без метана 9, воздуховод 23, подающий из шахты рудничный воздух, содержащий метан 13, нагнетательный зонт 24 в резервуар для извлечения метана 20, вытяжной воздуховод 26 и вытяжной зонт 27, вытягивающий чистый метан 28, воздушные шары 15 на прочных нитях, датчики 16, фиксирующие уровень нахождения воздушных шаров, линия, показывающая уровень накопленного метана 14.The device is illustrated in the drawing, where in Fig. 4 and Fig. 5 shows a "Device for the extraction of methane from mine air" in the context. A large volume airtight tank 20, an exhaust duct 21, an exhaust hood 22 that removes contaminated mine air without methane 9, an air duct 23 that delivers mine air from the mine containing methane 13, an injection umbrella 24 into the methane recovery tank 20, an exhaust duct 26 and exhaust hood 27, pulling clean methane 28, balloons 15 on strong threads, sensors 16, fixing the level of balloons, a line showing the level of accumulated methane 14.

Поставленная задача обеспечивается тем, что «Устройство для извлечения метана» из рудничного воздуха, включающее герметичный резервуар, значительного объема 20, к потолочной части закреплены воздушные шары 15 на прочных нитях, при этом шары тяжелее метана, но легче воздуха, на уровне средней части и выше установлены датчики 16, фиксирующие уровень нахождения воздушных шаров 15, на уровне средней части и ниже установлен воздуховод 23, подающий рудничный воздух, содержащий метан 13, в верхней части резервуара установлен воздуховод 26, выкачивающий воздух, обогащенный метаном, а в нижней части резервуара 20 установлен воздуховод 21, выкачивающий рудничный воздух без метана 9, но содержащий в том числе тяжелые фракции.The task is ensured by the fact that the "Device for extracting methane" from the mine air, including a sealed tank, of a significant volume of 20, fixed to the ceiling part are balloons 15 on strong threads, while the balls are heavier than methane, but lighter than air, at the level of the middle part and sensors 16 are installed above, fixing the level of balloons 15, at the middle part and below the duct 23 is installed, supplying mine air containing methane 13, duct 26 is installed in the upper part of the tank th air enriched in methane, and in the lower part of the tank 20 there is an air duct 21 pumping mine air without methane 9, but including heavy fractions.

Герметичный резервуар 20 значительного объема имеет форму куба, или трехгранной призмы, или четырехгранной призмы, или многогранной призмы, или трехгранной пирамиды, или четырехгранной пирамиды, или многогранной пирамиды, или конуса, или цилиндра, или совмещенных перечисленных форм.Sealed tank 20 of significant volume is in the form of a cube, or a trihedral prism, or a tetrahedral prism, or a polyhedral prism, or a trihedral pyramid, or a tetrahedral pyramid, or a polyhedral pyramid, or a cone, or cylinder, or the combined listed forms.

Устройство работает следующим образом: Через воздуховод 23 поступает рудничный воздух 13, содержащий метан, при этом площадь воздухоподающего зонта 24 значительно превышает сечение воздуховода 23. Чистый метан или (рудничный воздух, обогащенный метаном) 28 благодаря легкому удельному весу собирается в верхней части резервуара 20. В потолочной части резервуара 20 установлен воздуховод 26, выкачивающий рудничный воздух, обогащенный метаном 28, при этом площадь выкачивающего метан зонта 27 значительно превышает сечение выкачивающего воздуховода 26. В нижней части резервуара 20 установлен воздуховод 21, выкачивающий рудничный воздух, содержащий в том числе тяжелые фракции 9, при этом площадь выкачивающего воздух зонта 22 значительно превышает сечение выкачивающего воздуховода 21, предотвращая возникновение воздушных течений внутри резервуара 20. В отдельном варианте для предотвращения возникновения воздушных течений внутри резервуара увеличивается количество выходных патрубков вытяжного воздуховода 21, и в итоге общая площадь сечений выходных патрубков значительно превышает сечение подающего воздуховода 21. Также для предотвращения возникновения воздушных течений внутри резервуара увеличивается количество выходных патрубков подающего воздуховода 23, и в итоге общая площадь сечений выходных патрубков значительно превышает сечение подающего воздуховода. Также увеличивается количество выходных патрубков вытяжного воздуховода 26, и в итоге общая площадь сечений вытяжных патрубков значительно превышает сечение вытяжного воздуховода. Зонты могут опоясывать резервуар 20 внутри по окружности, с целью увеличения площади зонтов и тем самым предотвращая возникновение воздушных течений внутри резервуара 20.The device operates as follows: Mine air 13 containing methane enters through the duct 23, while the area of the air supply umbrella 24 is much larger than the cross section of the duct 23. Pure methane or (mine air enriched in methane) 28 due to its light specific gravity is collected in the upper part of the tank 20. An air duct 26 is installed in the ceiling of the tank 20, pumping mine air enriched in methane 28, while the area of the pumping methane umbrella 27 is much larger than the cross-section of the pumping duct 26. An air duct 21 is installed in the lower part of the tank 20, pumping mine air, including heavy fractions 9, while the area of the air pumping umbrella 22 is much larger than the cross-section of the pumping duct 21, preventing air flows inside the tank 20. In a separate embodiment, to prevent air the number of outlet pipes of the exhaust duct 21 increases within the flows inside the tank, and as a result, the total cross-sectional area of the outlet pipes significantly exceeds the cross-sections the supply duct 21. It is also to prevent air currents inside the tank increases the amount of the supply duct outlet fittings 23, and as a result the total area of cross sections of outlet connections considerably exceeds the cross section of the supply duct. Also increases the number of outlet pipes of the exhaust duct 26, and as a result, the total cross-sectional area of the exhaust pipes significantly exceeds the cross-section of the exhaust duct. Umbrellas can surround the tank 20 internally around the circumference, in order to increase the area of the umbrellas and thereby prevent the occurrence of air currents inside the tank 20.

Новые материалы и комплектующие позволяют улучшать конструкцию и функциональность. Эффективным материалом является перфорированный воздуховод. Например, в нижней части резервуара 20 установлен воздуховод 21, выкачивающий рудничный воздух, содержащий в том числе тяжелые фракции 9, при этом рудничный воздух без метана 9 выкачивается из резервуара через перфорированный воздуховод 29. Воздуховод 23, подающий рудничный воздух 13, содержащий метан, имеет расширение в виде перфорированного воздуховода 30 (Рис. 5), в котором общая площадь перфорированного материала значительно превышает сечение подающей трубы 23. В верхней части резервуара 20 установлен воздуховод 26, выкачивающий метан 28, при этом метан 28 выкачивается из резервуара через перфорированный воздуховод 31. При этом перфорированный воздуховод 30 является жестким, например металлическим, или является мягким, например тканевым, а перфорированные воздуховоды 29 и 31 являются обязательно жесткими, например пластиковыми или металлическими.New materials and accessories can improve the design and functionality. An effective material is a perforated duct. For example, in the lower part of the tank 20, an air duct 21 is installed, pumping mine air, including heavy fractions 9, while mine air without methane 9 is pumped out of the tank through a perforated air duct 29. The air duct 23 supplying mine air 13 containing methane has expansion in the form of a perforated duct 30 (Fig. 5), in which the total area of the perforated material significantly exceeds the cross section of the supply pipe 23. An air duct 26 is installed in the upper part of the tank 20, pumping methane 28, while m methane 28 is pumped out of the tank through the perforated duct 31. In this case, the perforated duct 30 is rigid, for example metal, or soft, for example fabric, and the perforated ducts 29 and 31 are necessarily rigid, for example plastic or metal.

Перфорированные воздуховоды нужны для предотвращения возникновения воздушных течений внутри резервуара, чтобы разные фракции рудничного воздуха не смешивались. Все воздуховоды выполнены из обычного сплошного металла и/или перфорированного материала, то есть комбинированные. Далее извлеченный рудничный воздух, обогащенный метаном 28, поступает на очистительную фабрику, где в соответствии с техническими требованиями обезвоживается, фильтруется, сжимается и далее по газопроводу высокого давления поступает потребителям. Блочная установка утилизации метана используется для выработки электроэнергии и дополнительно для производства тепловой энергии при использовании газа в качестве топлива. Использование шахтного метана позволяет повышать безопасность ведения горных работ.Perforated ducts are needed to prevent the occurrence of air currents inside the tank so that different fractions of the mine air do not mix. All ducts are made of ordinary solid metal and / or perforated material, i.e. combined. Then, the extracted mine air enriched in methane 28 enters the refinery, where, in accordance with the technical requirements, it is dehydrated, filtered, compressed, and then supplied to consumers by the high pressure gas pipeline. A methane recovery unit is used to generate electricity and, in addition, to produce thermal energy when using gas as fuel. The use of mine methane can improve the safety of mining operations.

В отличие от применяемых в настоящее время средств борьбы со стихийными взрывами в угольных шахтах данное устройство дает контроль за количеством и скоростью поступающего метана. Сбор всего метана, находящегося в шахте, и его последующая концентрация до требуемых параметров для дальнейшего использования промышленностью.Unlike currently used means of combating natural explosions in coal mines, this device gives control over the amount and speed of incoming methane. The collection of all methane in the mine, and its subsequent concentration to the required parameters for further use by industry.

Термины, используемые в описании и библиографические данные:Terms used in the description and bibliographic data:

Очистной забойFace

Очистной забой - поверхность полезного ископаемого (угольного пласта или рудного тела), откуда производится отделение добываемого полезного ископаемого для дальнейшей транспортировки его на поверхность.Mining face - the surface of a mineral (coal seam or ore body), from which the extracted mineral is separated for its further transportation to the surface.

Очистные забои различают по форме:Treatment faces are distinguished in form:

- прямолинейные и - уступные;- straightforward and - concessional;

Найдено в интернет URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D0%B9Found on the Internet URL: http://en.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D0%B9

ШТРЕКSTRACK

- горизонтальная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на дневную поверхность. Проходится из др. выработки при наклонном залегании рудного тела по простиранию г. п., а при горизонтальном - в любом направлении. Ш., проходимый по пустым п., называется полевым.- horizontal underground mining that does not have direct access to the day surface. Passes from other workings when the ore body is inclined along the strike of the river base, and when horizontal - in any direction. Sh., Traversed by empty p., Is called field.

Геологический словарь: в 2-х томах. - М.: Недра. Под редакцией К.Н. Паффенгольца и др., 1978.Geological dictionary: in 2 volumes. - M .: Subsoil. Edited by K.N. Paffengoltz et al., 1978.

Система проветривания - единая. Способ проветривания - нагнетательный. Свежая струя воздуха подается в шахту вентилятором ВОД-21 по вентиляционному каналу на путевой ствол, а отработанная через конвейерный, диагональный и вентиляционные стволы. Тип главного вентилятора (рабочего и резервного)-ВОД-21, фактическая подача составляет 80 м. куб/сек, максимальная подача -93,3 м. куб/сек, скорость вращения рабочих колес - 750 об/мин, угол установки лопаток -20-45 градусов, давление, развиваемое вентилятором, - 85,12 мм вод. ст. ВОД-21 - реверсивный вентилятор.The ventilation system is single. The method of ventilation is injection. A fresh stream of air is supplied to the mine by a VOD-21 fan through the ventilation channel to the track shaft, and exhaust through a conveyor, diagonal and ventilation shafts. The type of the main fan (working and standby) is VOD-21, the actual flow rate is 80 m3 / sec, the maximum flow rate is -93.3 m3 / sec, the impeller speed is 750 rpm, the blade angle is -20 -45 degrees, the pressure developed by the fan is 85.12 mm of water. Art. VOD-21 - reversible fan.

Найдено в интернет URL: http://www.abegg.ru/1248Found on the Internet URL: http://www.abegg.ru/1248

РУДНИЧНЫЙ ВОЗДУХ - атмосферный воздух, изменивший свой химический состав, температуру и влажность при движении по горным выработкам шахты. На рудничный воздух влияют выделения газов из массива горных пород, ядовитых газов и пыли при буровзрывных работах и др…MINERAL AIR - atmospheric air that has changed its chemical composition, temperature and humidity when moving along mine workings of a mine. The mine air is affected by gas emissions from the rock mass, toxic gases and dust during blasting, etc.

Рудничный воздух - смесь газов и паров, заполняющих горные выработки. Состав атмосферного воздуха, поступающего с дневной поверхности в шахту, при движении по горным выработкам претерпевает изменения, меняется соотношение кислорода и углекислоты, появляются примеси… … Mine air is a mixture of gases and vapors filling mine workings. The composition of the atmospheric air coming from the day surface to the mine undergoes changes when moving along mine workings, the ratio of oxygen and carbon dioxide changes, impurities appear ... ...

Найдено в интернет URL: http://www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/79.htmFound on the Internet URL: http://www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/79.htm

РУДНИЧНЫЙ ГАЗ, в угольной промышленности - легковоспламеняющийся и взрывоопасный газ, содержащийся в пластах угля. Состоит главным образом из метана (природный газ, СН4), но содержит также некоторое количество водорода, кислорода и углекислого газа, а иногда и этана. Рудничный газ является причиной многих катастрофических взрывов в шахтах. Наличие рудничного газа можно выявить с помощью лампы Дэви (названа в честь Хэмфри Дэви), пламя которой удлиняется при наличии газа.MINERAL GAS, in the coal industry - flammable and explosive gas contained in coal seams. It consists mainly of methane (natural gas, CH 4 ), but it also contains a certain amount of hydrogen, oxygen and carbon dioxide, and sometimes ethane. Mine gas is the cause of many catastrophic mine explosions. Mine gas can be detected with a Davy lamp (named after Humphrey Davy), whose flame lengthens when gas is present.

Научно-технический энциклопедический словарь.Scientific and technical encyclopedic dictionary.

Забой - Лава Рабочие участки шахты, где отделяют полезное ископаемое от пласта, называют очистными забоями или лавами. В забоях работают различные горные машины - горные комбайны, струги, врубовые машины. Перевозят полезные ископаемые в шахтах с помощью конвейеров или в вагонетках шахтными электровозами.Slaughter - Lava Working sections of the mine, where minerals are separated from the reservoir, are called mining faces or lavas. Various mining machines work in the faces - mining combines, plows, logging machines. Minerals are transported in mines using conveyors or in trolleys by mine electric locomotives.

Найдено в интернет URL: http://www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/79.htmFound on the Internet URL: http://www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/79.htm

Метан - горючий газ без цвета, запаха и вкуса, легче воздуха (плотность 0,524). Выделяется при разложении органических веществ без доступа кислорода. Особенно большие его выделения наблюдаются в угольных шахтах, меньшие - в калийных. Смесь метана с воздухом воспламеняется при температуре около 600°C. При концентрации его в воздухе до 5% сгорает голубым пламенем, при концентрации 5-16% взрывается, при большей концентрации из-за недостатка кислорода не горит и не взрывается. При взрыве метана выделяется большая энергия, температура достигает 2500°C, возникающая при этом ударная воздушная волна наносит большие повреждения в выработках. Максимально допустимая концентрация метана в струе, исходящей из забоев, 1%, а в общешахтной исходящей струе 0,75%. Метан слабо ядовит, но при большом содержании вытесняет кислород. Methane is a flammable gas without color, odor and taste, lighter than air (density 0.524). It is released during the decomposition of organic substances without oxygen. Especially large emissions are observed in coal mines, smaller ones in potash mines. A mixture of methane with air ignites at a temperature of about 600 ° C. When it is concentrated in air, up to 5% burns with a blue flame, at a concentration of 5-16% it explodes, at a higher concentration due to a lack of oxygen it does not burn and does not explode. When methane explodes, a lot of energy is released, the temperature reaches 2500 ° C, the resulting shock air wave causes great damage to the workings. The maximum permissible concentration of methane in the jet emanating from the faces is 1%, and in the mine shaft effluent 0.75%. Methane is slightly toxic, but with a high content it displaces oxygen.

Найдено в интернет URL: http://gornoedelo.narod.ru/Delo/5.htmFound on the Internet URL: http://gornoedelo.narod.ru/Delo/5.htm

Воздуховоды (перфорированные) - Тканевые (текстильные)Ducts (perforated) - Fabric (textile)

Впервые технология тканевой системы распределения воздуха была предложена в Дании более 20 лет назад. Эта технология заменяет традиционные металлические воздушные трубопроводы на текстильные аналоги различных сечений. Основные типоразмеры: 315, 400, 500, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600 мм.For the first time, technology for a tissue-based air distribution system was proposed in Denmark over 20 years ago. This technology replaces traditional metal air pipelines with textile analogues of various sections. The main sizes: 315, 400, 500, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600 mm.

Равномерное распределение воздухаUniform air distribution

Благодаря сетчатым вставкам, вшитым по всей длине наших текстильных воздуховодов, осуществляется равномерная подача воздуха в помещение. Даже при больших мощностях.Thanks to the mesh inserts sewn along the entire length of our textile ducts, a uniform air supply is provided to the room. Even at high power.

Найдено в интернет URL: http://vecotech.com.ua/pritochnie-kameri-monoblochnie-polupromishlennie/383-2010-11-29-00-47-52.htmlFound on the Internet URL: http://vecotech.com.ua/pritochnie-kameri-monoblochnie-polupromishlennie/383-2010-11-29-00-47-52.html

Геометрическое тело - часть пространства, со всех сторон ограниченная. Если поверхность, ограничивающая тело, состоит из плоскостей, то тело называют многогранником. Эти плоскости пересекаются по прямым, наз. ребрами, и образуют грани тела. Каждая из граней есть многоугольник, стороны которого суть ребра многогранника; вершины этого многоугольника называются Вершинами.A geometric body is a part of space that is bounded on all sides. If the surface bounding the body consists of planes, then the body is called a polyhedron. These planes intersect in straight lines, called. ribs, and form the faces of the body. Each of the faces is a polygon, the sides of which are the edges of the polyhedron; the vertices of this polygon are called Vertices.

Шар, конус, тетраэдр, куб, цилиндр, параллелепипед, пирамида.Ball, cone, tetrahedron, cube, cylinder, parallelepiped, pyramid.

Найдено в интернет URL: https://sites.google.com/site/klassifikacii/obemnye-figuryFound on the Internet URL: https://sites.google.com/site/klassifikacii/obemnye-figury

Claims (7)

1. Система вентиляции угольной шахты, включающая, по меньшей мере, три воздуховода, по одному нагнетательному воздуховоду, установленному на уровне человеческого роста, поступает чистый воздух, при этом площадь нагнетательного зонта значительно превышает сечение воздуховода, по второму воздуховоду, соединенному с устройством для извлечения метана из рудничного воздуха, удаляется рудничный воздух, содержащий сконцентрированный метан, при этом площадь вытяжного зонта значительно превышает сечение воздуховода, и установлен он в максимально высоких точках штрека, по третьему воздуховоду удаляется загрязненный рудничный воздух, в том числе тяжелые фракции, при этом площадь вытяжного зонта значительно превышает сечение воздуховода и установлен он в максимально низких местах штрека, при этом воздуховоды имеют протяженность от очистного забоя до поверхности земли, по всей длине горной выработки поперек продольного направления в потолочной части установлены газонепроницаемые перегородки, к потолку штрека прикреплены на прочных нитях воздушные шары, наполненные негорючим газом, при этом воздушные шары тяжелее метана, но легче воздуха, на уровне нижней части газонепроницаемых перегородок установлены датчики, фиксирующие уровень высоты воздушных шаров, с возможностью передачи команды для увеличения или уменьшения скорости вытяжки рудничного воздуха, содержащего метан, и нагнетания чистого воздуха.1. The ventilation system of the coal mine, which includes at least three ducts, clean air enters through one discharge duct installed at the level of human growth, while the area of the injection umbrella significantly exceeds the cross-section of the duct through the second duct connected to the extraction device methane from mine air, mine air containing concentrated methane is removed, while the area of the exhaust hood is much larger than the duct section, and it is set to the maximum At high points of the drift, contaminated mine air, including heavy fractions, is removed through the third duct, and the exhaust hood area is much larger than the duct cross section and installed at the lowest possible drift locations, while the ducts extend from the working face to the ground, along the entire length of the mine working transverse to the longitudinal direction, gas-tight partitions are installed in the ceiling part, balloons filled with non-combustibles are attached to the ceiling of the drift gas, wherein the balloons are heavier than methane, but lighter than air, at the bottom of gas-tight partition mounted sensors, locking height level balloons, with the possibility of transmission of commands for increasing or decreasing the drawing speed mine air containing methane and discharge clean air. 2. Система вентиляции угольной шахты по п. 1, отличающаяся тем, что нагнетательные воздуховоды прикреплены к стене штрека в нижней части штрека или серединной части по всей длине горной выработки, а нагнетательные зонты воздуховодов установлены через 3-5 и более метров.2. The ventilation system of the coal mine according to claim 1, characterized in that the discharge ducts are attached to the drift wall at the bottom of the drift or the middle part along the entire length of the mine, and the discharge umbrellas are installed after 3-5 meters or more. 3. Система вентиляции угольной шахты по п. 1, отличающаяся тем, что газонепроницаемые перегородки установлены с расчетом, что линия уровня собираемого метана идет от нижней точки вышестоящей перегородки до верхней точки нижестоящей перегородки, а вытяжные зонты для рудничного воздуха, содержащего метан, установлены в максимально высоких точках каждой потолочной секции через 3-5 и более метров, а вытяжные зонты рудничного воздуха без метана установлены в максимально низких точках штрека через 3-5 и более метров, при этом вытяжные воздуховоды закреплены в нижней части штрека или серединной части и прикреплены к стене штрека, а вытяжные зонты соединены с воздуховодами патрубками.3. The ventilation system of the coal mine according to claim 1, characterized in that the gas-tight partitions are installed with the expectation that the level line of the collected methane goes from the lower point of the upper partition to the upper point of the lower partition, and exhaust hoods for mine air containing methane are installed in the highest points of each ceiling section after 3-5 and more meters, and exhaust umbrellas of mine air without methane are installed at the lowest possible points of the drift after 3-5 and more meters, while the exhaust ducts fixed at the bottom of the drift or the middle part and attached to the wall of the drift, and exhaust hoods are connected to the air ducts with pipes. 4. Система вентиляции угольной шахты по п. 1, отличающаяся тем, что воздуховоды выполнены из обычного сплошного металла и/или перфорированного материала.4. The ventilation system of the coal mine according to claim 1, characterized in that the ducts are made of ordinary solid metal and / or perforated material. 5. Система вентиляции угольной шахты по п. 1, отличающаяся тем, что один комплект системы вентиляции обслуживает исключительно очистной забой, а другой или другие комплекты систем вентиляции обслуживают штреки.5. The ventilation system of the coal mine according to claim 1, characterized in that one set of the ventilation system serves solely the face, and the other or other sets of ventilation systems serve the drifts. 6. Устройство для извлечения метана из рудничного воздуха, поступающего из шахты, включающее герметичный резервуар значительного объема, к потолочной части которого прикреплены воздушные шары на прочных нитях, наполненные негорючим газом, при этом шары тяжелее метана, но легче воздуха, на уровне средней части и выше установлены датчики, фиксирующие уровень нахождения воздушных шаров, с возможностью передачи команды для увеличения или уменьшения скорости вытяжки метана/воздуха, обогащенного метаном, и нагнетания рудничного воздуха, далее на уровне средней части и ниже установлен воздуховод, подающий рудничный воздух, поступающий из шахты и содержащий в большом количестве метан, при этом площадь подающего рудничный воздух зонта значительно превышает сечение воздуховода, в верхней части резервуара установлен воздуховод, выкачивающий чистый метан/воздух, обогащенный метаном, при этом площадь вытяжного зонта значительно превышает сечение выкачивающего воздуховода, а в нижней части резервуара установлен воздуховод, выкачивающий рудничный воздух без метана, но содержащий, в том числе тяжелые фракции, при этом площадь выкачивающего воздух зонта значительно превышает сечение воздуховода.6. A device for extracting methane from mine air coming from the mine, including a sealed tank of significant volume, to the ceiling of which are attached balloons on strong threads filled with non-combustible gas, while the balls are heavier than methane, but lighter than air, at the level of the middle part and above installed sensors that fix the level of the location of balloons, with the ability to transmit commands to increase or decrease the speed of extraction of methane / air enriched in methane, and forcing mine air, e at the level of the middle part and below the duct is installed, supplying mine air coming from the mine and containing a large amount of methane, while the area of the mine supplying air is much larger than the cross section of the duct, the duct is installed in the upper part of the tank, pumping clean methane / air enriched with methane, while the area of the exhaust umbrella is much larger than the cross section of the pumping duct, and in the lower part of the tank there is a duct pumping mine air without methane, but containing , Including heavier fractions, the area of the umbrella pumpout air significantly exceeds the duct section. 7. Устройство для извлечения метана из рудничного воздуха по п. 6, отличающееся тем, что герметичный резервуар значительного объема имеет форму куба, или трехгранной призмы, или четырехгранной призмы, или многогранной призмы, или трехгранной пирамиды, или четырехгранной пирамиды, или многогранной пирамиды, или конуса, или цилиндра, или совмещенных перечисленных форм.7. A device for extracting methane from mine air according to claim 6, characterized in that the sealed tank of significant volume is in the form of a cube, or a trihedral prism, or a tetrahedral prism, or a polyhedral prism, or a trihedral pyramid, or a tetrahedral pyramid, or a polyhedral pyramid, or cone, or cylinder, or the combined listed forms.
RU2014138693A 2014-09-24 2014-09-24 Coal mine ventilation system and device for methane recovery from mine air (versions) RU2616954C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138693A RU2616954C2 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Coal mine ventilation system and device for methane recovery from mine air (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138693A RU2616954C2 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Coal mine ventilation system and device for methane recovery from mine air (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014138693A RU2014138693A (en) 2016-04-20
RU2616954C2 true RU2616954C2 (en) 2017-04-18

Family

ID=55789191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014138693A RU2616954C2 (en) 2014-09-24 2014-09-24 Coal mine ventilation system and device for methane recovery from mine air (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2616954C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109667611A (en) * 2018-11-27 2019-04-23 山东康威通信技术股份有限公司 A kind of the tunnel intelligent ventilation pavilion and method of promotion security level

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113250736B (en) * 2021-05-24 2024-02-13 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) Gas explosion shock wave pipe network test system capable of detecting concentration in real time

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1453041A1 (en) * 1987-05-29 1989-01-23 Конотопский Электромеханический Завод "Красный Металлист" Arrangement for central control of mine atmosphere
SU1745970A1 (en) * 1990-02-26 1992-07-07 Днепропетровский горный институт им.Артема Method for control of local gas accumulations
US5273344A (en) * 1992-12-21 1993-12-28 Volkwein Jon C Process for inerting a coal mining site
RU2060397C1 (en) * 1993-02-03 1996-05-20 Вильвера Алексеевна Копылова Device for mine ventilation
UA15293A (en) * 1994-07-27 1997-06-30 Юлій Йосипович Данилевич Method for removal of mine gas from mine
RU2511112C2 (en) * 2008-12-17 2014-04-10 Шенгли Ойл Филд Шенгли Пауэр Мэшинери Груп Ко., Лтд. Method and plant for methane removal from low concentration gas in coal mines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1453041A1 (en) * 1987-05-29 1989-01-23 Конотопский Электромеханический Завод "Красный Металлист" Arrangement for central control of mine atmosphere
SU1745970A1 (en) * 1990-02-26 1992-07-07 Днепропетровский горный институт им.Артема Method for control of local gas accumulations
US5273344A (en) * 1992-12-21 1993-12-28 Volkwein Jon C Process for inerting a coal mining site
US5273344B1 (en) * 1992-12-21 1995-05-30 Volkwein Jon C. Process for inerting a cool mining site.
RU2060397C1 (en) * 1993-02-03 1996-05-20 Вильвера Алексеевна Копылова Device for mine ventilation
UA15293A (en) * 1994-07-27 1997-06-30 Юлій Йосипович Данилевич Method for removal of mine gas from mine
RU2511112C2 (en) * 2008-12-17 2014-04-10 Шенгли Ойл Филд Шенгли Пауэр Мэшинери Груп Ко., Лтд. Method and plant for methane removal from low concentration gas in coal mines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109667611A (en) * 2018-11-27 2019-04-23 山东康威通信技术股份有限公司 A kind of the tunnel intelligent ventilation pavilion and method of promotion security level
CN109667611B (en) * 2018-11-27 2020-06-09 山东康威通信技术股份有限公司 Tunnel intelligent ventilation kiosk and method for improving security level

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014138693A (en) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shao et al. Controlling coal fires using the three-phase foam and water mist techniques in the Anjialing Open Pit Mine, China
Stracher et al. Coal fires burning out of control around the world: thermodynamic recipe for environmental catastrophe
Deng et al. Application of composite fly ash gel to extinguish outcrop coal fires in China
Lu et al. Novel approach for extinguishing large-scale coal fires using gas–liquid foams in open pit mines
Wang et al. Application of foam to suppress rock dust in a large cross-section rock roadway driven with roadheader
Brodny et al. Analysis of methane emission into the atmosphere as a result of mining activity
US8397829B2 (en) Coal fire extinguishment method and apparatus
Brune The methane-air explosion hazard within coal mine gobs
Tang et al. Experiences of gripper TBM application in shaft coal mine: A case study in Zhangji coal mine, China
RU2616954C2 (en) Coal mine ventilation system and device for methane recovery from mine air (versions)
Fidalgo-Valverde et al. Environmental risk assessment in coal mining with methane degassing
RU2512049C2 (en) Gas emission control method at development of coal bed prone to spontaneous ignition
Bilgin et al. Case studies leading to the management of tunnel fire risks during TBM drives in an old coalfield
RU2310073C1 (en) Safe mine for gas-bearing fire-hazardous seam cutting
Fryanov et al. Prospects for application of robotic mechano-hydraulical excavation of gas-bearing coal layers at great depths
CN106609677A (en) A gas extraction and discharge construction method
Brune Mine ventilation networks optimized for safety and productivity
Zmarzły et al. Comparative analysis of methane concentration near the junction of the longwall and top road
RU2439485C2 (en) Method to carry out blasting in mines with hazardous oil and gas content
RU2415266C1 (en) Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane
Ianc et al. The impact on the environment produced by the methane gas released in the Jiu Valley coal mines.
RU2732931C1 (en) Degassing method of working area
Sidorenko et al. Modelling of computational fluid dynamics of gas dynamic processes on longwall panel during underground mining of flat gassy coal multi-seam
Hudeček et al. Elimination of safety risks at mined Coal faces in the paskov mine, Staříč plant-OKD, as Czech Republic.
RU2722910C1 (en) Method for development of a flat coal bed