RU2626085C1 - Способ проветривания карьера - Google Patents
Способ проветривания карьера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626085C1 RU2626085C1 RU2016118466A RU2016118466A RU2626085C1 RU 2626085 C1 RU2626085 C1 RU 2626085C1 RU 2016118466 A RU2016118466 A RU 2016118466A RU 2016118466 A RU2016118466 A RU 2016118466A RU 2626085 C1 RU2626085 C1 RU 2626085C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- convective
- quarry
- trasfer
- heat
- flows
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 16
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
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)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к способу проветривания карьера. Технический результат заключается в улучшении воздухообмена карьерного пространства с окружающей средой. Способ заключается в проветривании карьера конвективными потоками теплоносителя, генерируемыми нагревателем, размещенным на поверхности карьера. При этом конвективные потоки формируют импульсной подачей теплоносителя со скоростью от 100 до 300 м/с и периодичностью от 1 до 5 сек. Конвективные потоки теплоносителя формируют поочередно, вначале с помощью конического сопла теплоносителя, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем с помощью конического сопла, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 3-5 градусов. Теплоносителем в период безветрия является водяной пар, а при атмосферных инверсиях - горячий воздух. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Заявляемое изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к добыче полезных ископаемых открытым способом, и направлено на нормализацию состояния карьерного воздуха в периоды безветрия или инверсионного состояния атмосферы.
Известен способ интенсификации проветривания карьера с помощью водяных завес, распыляющих холодную и горячую воду соответственно на подветренном и наветренном бортах [заявка на выдачу патента РФ №2015109151 от 16.03.2015].
Недостатки известного способа заключаются в неэффективности его использования в безветренную погоду и периоды атмосферных инверсий.
Известен способ интенсификации проветривания карьера с помощью парогенератора. Парогенераторы устанавливаются в нижней части карьера у зумпфов с карьерной водой, а вентиляторы устанавливаются в застойных зонах. Электропитание парогенераторов и вентиляторов происходит от ветроэнергетических установок, которые расположены на бортах карьера. Парогенератор разлагает карьерную воду на чистый водород и кислород, которые поступают под давлением в генератор, где водород сгорает в атмосфере кислорода, при этом образуя мощные конвективные потоки, а карьерные вентиляторы образуют неизотермические свободные струи [Патент РФ №2082010 от 20.08.1997].
Недостатки способа: громоздкость и сложность конструкции, содержащей в своем составе ветроэнергетические установки, повышенная взрывоопасность, связанная с сжиганием водорода в атмосфере кислорода.
Цель заявляемого изобретения заключается в организации проветривания карьера в безветренную погоду, в период атмосферных инверсий.
Поставленная цель достигается тем, что в периоды безветрия или атмосферных инверсий проветривание карьера осуществляют конвективными потоками теплоносителя, генерируемыми нагревателем, размещенным на поверхности карьера, путем импульсной подачи теплоносителя со скоростью от 100 до 300 м/с и периодичностью от 1 до 5 сек.
Конвективные потоки теплоносителя формируют поочередно, вначале с помощью конического сопла теплоносителя, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем с помощью конического сопла, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 3-5 градусов.
Теплоносителем в период безветрия является водяной пар, а при атмосферных инверсиях - горячий воздух.
Целесообразность импульсной подачи конвективными потоками теплоносителя обосновывается необходимостью его движения с высокой скоростью, обеспечивающей выход импульса и вынос вредных примесей за пределы карьерного пространства за время меньшее, чем время охлаждения теплоносителя до температуры карьерного воздуха. При средней глубине современных карьеров, имеющих проблемы с естественным проветриванием и атмосфера которых подвержена интенсивному накоплению вредных примесей, от 300 до 600 метров, скорость импульса должна находиться в пределах 100-300 м/с.
Снижение скорости импульсного конвективного потока ниже 100 м/с может привести к охлаждению теплоносителя до температуры окружающего воздуха, по мере движения струи в карьерном пространстве, до момента ее выхода за пределы верхней границы карьерного пространства.
Скорость импульсного конвективного потока более 300 м/с не обеспечит полной отдачи теплоты карьерному воздуху теплоносителем и увеличит затраты энергии на нагрев последнего.
Периодичность импульсной подачи теплоносителя, от 1 до 5 сек выбирается в зависимости от геометрических и технологических параметров карьера: глубины, объема карьерного пространства, интенсивности ведения буровзрывных работ (БВР) и эксплуатации карьерного автотранспорта. В карьерах меньшей глубины с умеренной интенсивностью БВР и эксплуатации автомобильного транспорта периодичность импульсной подачи теплоносителя минимальная, от 5 сек, в глубоких карьерах с интенсивным ведением БВР и интенсивной эксплуатацией автомобильного транспорта максимальная, до 5 сек.
Целесообразность поочередного формирования конвективных потоков, вначале с помощью конического сопла, обеспечивающего угол раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем с помощью конического сопла, обеспечивающего угол раскрытия конвективной струи на 3-5 градусов, обосновывается следующим.
Поток, из первого сопла, при подъеме на каждые 100 м увеличивается в диаметре на 3,5-7 метров. При этом струя за счет инжекции вовлекает в поток смежные слои карьерного воздуха, увеличивая таким образом диаметр конвективной струи в 4-5 раз.
Интервал формирования потоков от 1 до 5 с выбран из соображений сохранения конвективного и инерционного движения карьерного воздуха, побуждение которого вызвано при выпуске первой струи меньшего диаметра. Снижение интервала, менее 1 сек, несет риск того, что за этот момент не успеет сформироваться струя карьерного воздуха за счет инжекции потока теплоносителя. Превышение интервала, более 5 сек, несет риск затухания скорости потока, сформированного движением первоначального потока.
Использование в качестве теплоносителя водяного пара целесообразно в периоды безветрия и в периоды инверсий в условиях отрицательных температур. В этом случае водяной пар, охладившись в верхних слоях атмосферы карьера, выпадает на его дно в виде снега, дополнительно очищая воздух от пыли.
Использование в качестве теплоносителя горячего воздуха целесообразно в условиях высокой влажности и туманов, когда появление в атмосфере дополнительной влаги ухудшает видимость и санитарно-гигиенические условия на рабочих местах горных рабочих.
Заявляемый способ проветривания поясняется графически на фиг. 1 и фиг. 2.
Заявляемый способ проветривания осуществляется следующим способом. В карьерное пространство 1 размещается парогенератор 2, установленный на транспортировочные лыжи 5. Доставка воды в парогенератор осуществляется по трубопроводу 3, а электропитание парогенератора обеспечивается от трансформатора по проводам 4. Формирование конвективного потока 8, 9, 10 в зависимости от состояния атмосферных явлений обеспечивают водяным паром или горячим воздухом.
Конвективные потоки теплоносителя формируют поочередно, вначале с помощью конического сопла теплоносителя 6, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем, с помощью конического сопла 7, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 3-5 градусов, со скоростью от 100 до 300 м/с и периодичностью от 1 до 5 сек. Вначале конвективный поток обеспечивает предварительный прогрев или охлаждение карьерного воздуха меньшего объема, затем с увеличенным раскрытием конвективного потока вовлекаются в движение значительные объемы карьерного воздуха 11, в том числе и за счет инжекции.
Преимущества заявляемого изобретения заключаются в организации воздухообмена карьерного пространства с окружающей средой в периоды безветрия и атмосферных инверсий, улучшении санитарно-гигиенических условий труда горных рабочих, исключении простоев горных работ из-за плохой видимости при высокой загазованности и запыленности карьерного воздуха.
Claims (3)
1. Способ проветривания карьера конвективными потоками теплоносителя, генерируемыми нагревателем, размещенным на поверхности карьера, отличающийся тем, что конвективные потоки формируют импульсной подачей теплоносителя со скоростью от 100 до 300 м/с и периодичностью от 1 до 5 сек.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конвективные потоки теплоносителя формируют поочередно, вначале с помощью конического сопла теплоносителя, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем с помощью конического сопла, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 3-5 градусов.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что теплоносителем в период безветрия является водяной пар, а при атмосферных инверсиях - горячий воздух.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118466A RU2626085C1 (ru) | 2016-05-11 | 2016-05-11 | Способ проветривания карьера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118466A RU2626085C1 (ru) | 2016-05-11 | 2016-05-11 | Способ проветривания карьера |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2626085C1 true RU2626085C1 (ru) | 2017-07-21 |
Family
ID=59495891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016118466A RU2626085C1 (ru) | 2016-05-11 | 2016-05-11 | Способ проветривания карьера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626085C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU648741A1 (ru) * | 1977-03-21 | 1979-02-25 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Эжектор дл проветривани горных выработок |
SU859648A1 (ru) * | 1976-09-01 | 1981-08-30 | Институт горного дела Министерства черной металлургии СССР | Способ проветривани карьеров |
SU1219820A1 (ru) * | 1984-10-31 | 1986-03-23 | Институт Горного Дела Ан Казсср | Способ проветривани карьеров |
SU1399476A1 (ru) * | 1985-07-31 | 1988-05-30 | Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина | Способ проветривани шахт |
RU2082010C1 (ru) * | 1992-08-07 | 1997-06-20 | Государственная горная академия Украины | Способ проветривания открыто-подземных горных выработок |
WO2001055557A1 (fr) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'nauchno-Vnedrencheskoe Predpriyatie 'tekhnologii Oboronnogo Kompleksa' | Procede de ventilation des mines a ciel ouvert |
RU2318119C2 (ru) * | 2006-02-09 | 2008-02-27 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Эжектор для проветривания горных выработок |
-
2016
- 2016-05-11 RU RU2016118466A patent/RU2626085C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU859648A1 (ru) * | 1976-09-01 | 1981-08-30 | Институт горного дела Министерства черной металлургии СССР | Способ проветривани карьеров |
SU648741A1 (ru) * | 1977-03-21 | 1979-02-25 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Эжектор дл проветривани горных выработок |
SU1219820A1 (ru) * | 1984-10-31 | 1986-03-23 | Институт Горного Дела Ан Казсср | Способ проветривани карьеров |
SU1399476A1 (ru) * | 1985-07-31 | 1988-05-30 | Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина | Способ проветривани шахт |
RU2082010C1 (ru) * | 1992-08-07 | 1997-06-20 | Государственная горная академия Украины | Способ проветривания открыто-подземных горных выработок |
WO2001055557A1 (fr) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'nauchno-Vnedrencheskoe Predpriyatie 'tekhnologii Oboronnogo Kompleksa' | Procede de ventilation des mines a ciel ouvert |
RU2318119C2 (ru) * | 2006-02-09 | 2008-02-27 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Эжектор для проветривания горных выработок |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2626085C1 (ru) | Способ проветривания карьера | |
CN109154222B (zh) | 用于将海洋船舶引擎的废气烟雾输送到洗涤器中的装置 | |
RU2016101689A (ru) | Силовая установка или двигатель "Двухимпульсный реактивный двигатель" | |
MX2018008101A (es) | Proceso y dispositivo para enfriar un sustrato metalico. | |
US20120024972A1 (en) | Method and apparatus for reducing cyclone intensity | |
RU2630465C1 (ru) | Устройство для проветривания глубоких карьеров | |
CN204325465U (zh) | 一种镀锌装置 | |
RU2584700C1 (ru) | Способ проветривания карьера | |
JP2009225715A5 (ru) | ||
SE8008215L (sv) | Forfarande och anordning for upplyftning av vatten for energialstring | |
RU2012114664A (ru) | Установка для сушки лубяного сырья | |
CN204151373U (zh) | 淬火冷却装置 | |
SU1183684A1 (ru) | Способ комплексного тепло-хладоснабжени глубоких шахт и рудников | |
RU2011136493A (ru) | Вентиляторная градирня | |
CN204002897U (zh) | 矿用涡流管制冷水防尘降温喷雾装置 | |
US1742449A (en) | Steam-condensing apparatus | |
CN203372654U (zh) | 方便处理冰冻的振动柜 | |
CN207596906U (zh) | 一种钢丸淬火温控装置 | |
CN205308065U (zh) | 一种燃煤锅炉脱硫除雾装置 | |
RU158507U1 (ru) | Аппарат для осушки сернистого газа или абсорбции серного ангидрида | |
CN104232862A (zh) | 淬火冷却装置 | |
JPS5538917A (en) | Metal strip heat treating apparatus | |
RU2779196C1 (ru) | Вентиляторная градирня | |
SU11008A1 (ru) | Холодильник к вращательной печи дл обжига цемента и т.п. материалов | |
CN204007097U (zh) | 一种制砖用的隧道窑 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190512 |