RU2675605C1 - Method for airing mine faces - Google Patents
Method for airing mine faces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675605C1 RU2675605C1 RU2018108071A RU2018108071A RU2675605C1 RU 2675605 C1 RU2675605 C1 RU 2675605C1 RU 2018108071 A RU2018108071 A RU 2018108071A RU 2018108071 A RU2018108071 A RU 2018108071A RU 2675605 C1 RU2675605 C1 RU 2675605C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- tunnels
- mine
- gas
- complex
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000004887 air purification Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 abstract description 17
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 7
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 6
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 5
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/18—Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal
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)
- Remote Sensing (AREA)
- Ventilation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к областям горного дела и строительства и может быть использовано при проведении подземных горных выработок по крепким породам: штолен, штреков, квершлагов, дорожных тоннелей, выработок метро и коллекторов в городском строительстве.The invention relates to the fields of mining and construction and can be used when conducting underground mine workings on hard rocks: tunnels, drifts, crosshairs, road tunnels, underground workings and collectors in urban construction.
Известен способ проветривания железнодорожных тоннелей (патент РФ №2455184, опубл. 20.05.2012 г.), по которым осуществляется движение транспортных средств на дизельной тяге, включающий подачу в тоннель через одни стволы и (или) порталы свежего воздуха и удаление из тоннеля загрязненного при движении поезда воздуха через другие стволы и (или) порталы с использованием принудительной вентиляции, при этом сечение каждого ствола разделяют на две части, имеющие самостоятельное сопряжение с тоннелем, в котором между такими сопряжениями устанавливают затвор, с помощью которого перекрывают тоннель в периоды отсутствия в нем поездов; причем расстояние от затвора до сопряжений стволов с тоннелем принимают равным не более 10 м, при этом вначале устанавливают интервал времени между поездами, затем после выхода из тоннеля каждого поезда определяют протяженности участков тоннеля, заполненных загрязненным воздухом, после чего подают свежий воздух по тоннелю в направлениях порталов или его сопряжений со стволами, примыкающих к участкам с загрязненным воздухом с учетом протяженности участков, заполненных свежим воздухом, внесенным в тоннель в результате действия поршневого эффекта, причем количество свежего воздуха, подаваемое на каждый участок, заполненный загрязненным воздухом, определяют по соотношению: Q=Lуч.з⋅ST/τинт, где Lуч.з - протяженность участка, заполненного загрязненным воздухом, м; SТ - сечение тоннеля, м2; τинт - интервал времени между поездами, с. A known method of ventilating railway tunnels (RF patent No. 2455184, publ. 05.20.2012), through which diesel-powered vehicles are driven, including supplying fresh air to the tunnel through some shafts and (or) portals and removing contaminated from the tunnel when the movement of an air train through other trunks and (or) portals using forced ventilation, while the cross section of each trunk is divided into two parts that have an independent interface with a tunnel, in which between such interfaces create, by means of which overlap in the periods of absence tunnel therein trains; moreover, the distance from the bolt to the mates of the trunks with the tunnel is taken to be no more than 10 m, while first setting the time interval between trains, then after exiting the tunnel of each train, determine the length of the sections of the tunnel filled with polluted air, after which fresh air is fed through the tunnel in the directions portals or its interfaces with trunks adjacent to areas with polluted air, taking into account the length of areas filled with fresh air introduced into the tunnel as a result of piston about the effect, and the amount of fresh air supplied to each section filled with polluted air is determined by the ratio: Q = L part. зS T / τ int , where L part. - the length of the area filled with polluted air, m; S T - section of the tunnel, m 2 ; τ int - time interval between trains, s.
Недостатками способа являются цикличность процесса проветривания, которая ограничивает скорость проведения выработок; режим проветривания зависит от наличия и положения поездов в выработке; невозможность непрерывного проветривания проводимых тупиковых выработок, в которых находится работающее проходческое оборудование; требуется разделение сечения каждого вентиляционного ствола на две части, имеющие специальное назначение; способ не может быть применен для проветривания выработок, проводимых с использованием прогрессивной буровзрывомеханической технологии.The disadvantages of the method are the cyclicality of the ventilation process, which limits the speed of the workings; ventilation mode depends on the availability and position of trains in the output; the impossibility of continuously ventilating the dead-end workings in which the working tunneling equipment is located; separation of the section of each ventilation shaft into two parts having a special purpose is required; the method cannot be applied for airing workings conducted using progressive drilling and blasting technology.
Известен способ вентиляции метрополитена (патент RU №2462595, опубл. 27.09.2012), включающий подачу наружного воздуха, организацию направленного движения воздуха по тоннелям и удаление отработанного воздуха, причем наружный воздух подают в объеме, равном 20-30% от расчетного по теплоизбыткам объема воздуха для вентиляции, достаточном для поддержания нормативного содержания кислорода и углекислого газа в воздушной среде метрополитена и производят принудительную рециркуляцию между станциями смеси наружного и тоннельного воздуха, в процессе которой смесь подвергают термодинамической обработке до достижения требуемых для метрополитена температурно-влажностных параметров воздуха.A known method of ventilation of the subway (patent RU No. 2462595, publ. 09/27/2012), including the supply of external air, the organization of the directional movement of air through tunnels and the removal of exhaust air, and the external air is supplied in a volume equal to 20-30% of the calculated heat excess volume air for ventilation, sufficient to maintain the normative content of oxygen and carbon dioxide in the air of the subway and produce forced recirculation between stations of a mixture of outdoor and tunnel air, during which minutes the mixture was subjected to thermodynamic processing until required for underground temperature-humidity air conditions.
Недостатком способа является невозможность обеспечения безопасности горных работ при проведении горных выработок, так как подача свежего воздуха осуществляется в объеме 20-30% от расчетного объема, режим проветривания неустойчив, так как зависит от наличия и положения поездов в тоннелях, цикличность процесса проветривания, которая возникает из-за периодического прохождения транспортных средств в тоннелях и вызываемых ими поршневых эффектов, ограничивает скорость проведения выработок.The disadvantage of this method is the inability to ensure the safety of mining during mining, since fresh air is supplied in a volume of 20-30% of the estimated volume, the ventilation mode is unstable, since it depends on the presence and position of trains in the tunnels, the cycling of the ventilation process that occurs due to the periodic passage of vehicles in tunnels and the piston effects caused by them, it limits the speed of mine workings.
Известен способ проветривания параллельных туннелей (авторское свидетельство СССР №800387, опубл. 30.01.1981 г.), соединенных сбойками, включающий подачу воздуха вентиляторами с эжектированием дополнительного количества воздуха, усреднения концентрации вредных примесей в туннелях, улучшения условий обслуживания вентиляторов, сбойки проводят таким образом, что по направлению движения вентиляционной струи продольные оси четных сбоек образуют с продольной осью одного из туннелей острый угол, а продольные оси нечетных сбоек образуют с продольной осью того же туннеля тупой угол, при этом вентиляторы устанавливают в указанных сбойках с возможностью реверсирования вентиляционной струи, причем воздух подают упомянутыми вентиляторами по сбойкам попеременно из одного параллельного туннеля в другой, преимущественно из туннеля с меньшей загазованностью в туннель с большей загазованностью.A known method of ventilating parallel tunnels (USSR author's certificate No. 800387, published January 30, 1981), connected by failures, including air supply by fans with ejection of an additional amount of air, averaging of the concentration of harmful impurities in the tunnels, improvement of service conditions for fans, failures are carried out in this way that in the direction of movement of the ventilation stream, the longitudinal axes of even malfunctions form an acute angle with the longitudinal axis of one of the tunnels, and the longitudinal axes of odd malfunctions form with longitudinal the axis of the same tunnel has an obtuse angle, while the fans are installed in the indicated failures with the possibility of reversing the air stream, and the air is supplied by the said fans alternately from the parallel tunnel to the other, mainly from a tunnel with less gas contamination, to a tunnel with a greater gas contamination.
Недостатками способа являются: эффективность проветривания параллельных туннелей зависит от взаимного положения транспортных средств в параллельных туннелях и положения транспортных средств относительно четных или нечетных сбоек; невозможность непрерывного устойчивого проветривания проходческого забоя при работающем в нем забойном проходческом оборудовании; эжектирование дополнительного воздуха не обеспечивает безопасного гарантированного состава обогащенного воздуха для работы персонала в проходческой части туннелей.The disadvantages of the method are: the efficiency of ventilation of the parallel tunnels depends on the relative position of the vehicles in the parallel tunnels and the position of the vehicles relative to even or odd failures; the impossibility of continuous sustainable ventilation of the tunnel face while working in the face tunneling equipment; ejection of additional air does not provide a safe guaranteed composition of enriched air for personnel to work in the tunnel tunnel.
Известен способ для удаления пылегазовой смеси из забоя тупиковой горной выработки (Временное руководство по нагнетательно всасывающему проветриванию подготовительных выработок с применением пылеулавливающих установок. М., ИГД им. А.А. Скочинского, 1982 г., с. 7, рис. 3), всасывающим трубопроводом с пылеулавливающей установкой, размещенной на свежей струе.There is a method for removing dust and gas mixture from the bottom of a dead-end mining (Interim Guidelines for the pressure-suction ventilation of preparatory workings using dust collecting plants. M., IAG named after A. A. Skochinsky, 1982, p. 7, Fig. 3), suction pipe with a dust collecting unit placed on a fresh stream.
Недостатком способа является возможность загазовывания призабойного пространства из-за наличия застойных зон, в связи с чем, в чистом виде, такой способ не рекомендуется для применения на газовых шахтах.The disadvantage of this method is the possibility of gas contamination of the bottomhole due to the presence of stagnant zones, and therefore, in its pure form, this method is not recommended for use in gas mines.
Известен способ проветривания тоннелей и устройство для его осуществления (патент РФ №2225511, опубл. 10.03.2004 г.), принятый за прототип, включающий принудительную подачу в тоннели свежего воздуха и отвод загрязненного воздуха в режиме воздухообмена с помощью воздухообменных вентиляторов, которые создают пониженное атмосферное давление для осуществления принудительного воздухообмена в тоннелях; а также отвод загрязненного воздуха в режиме дымоудаления с помощью автономных термостойких вентиляторов; при этом отвод загрязненного воздуха из тоннелей в режимах воздухообмена и дымоудаления производят по отдельности и по разным выпускным коллекторам, газовоздушному с запорными клапанами и заборному дымовому с клапанами дымоудаления, сообщенным с тоннелями поперечными каналами; осуществляют непрерывную очистку воздуха с помощью очистных установок и шумоглушение; при этом для отвода загрязненного воздуха в режиме воздухообмена открывают запорные клапаны газовоздушного коллектора и включают воздухообменные вентиляторы; а отвод загрязненного воздуха в режиме дымоудаления проводят при атмосферном давлении, для чего закрывают запорные клапаны в газовоздушном коллекторе и отключают воздухообменные вентиляторы, выравнивая давление воздуха в тоннеле до атмосферного и прекращая подачу свежего воздуха, а затем открывают клапаны дымоудаления и включают автономные термостойкие вентиляторы.A known method of ventilating tunnels and a device for its implementation (RF patent No. 2225511, publ. March 10, 2004), adopted as a prototype, including forcing fresh air into the tunnels and removing contaminated air in the air exchange mode using air exchange fans that create low atmospheric pressure for forced air exchange in tunnels; as well as the removal of contaminated air in smoke exhaust mode using autonomous heat-resistant fans; at the same time, the contaminated air is removed from the tunnels in the modes of air exchange and smoke extraction separately and for different exhaust manifolds, gas-air with shut-off valves and smoke intake with smoke exhaust valves connected to the tunnels through transverse channels; carry out continuous air purification using treatment plants and sound attenuation; at the same time, to shut off contaminated air in the air exchange mode, open the gas-air manifold shut-off valves and turn on air-exchange fans; and the removal of polluted air in the smoke exhaust mode is carried out at atmospheric pressure, for which they close the shut-off valves in the gas-air manifold and turn off the air exchange fans, equalizing the air pressure in the tunnel to atmospheric and stopping the supply of fresh air, and then open the smoke exhaust valves and turn on the autonomous heat-resistant fans.
Недостатками способа являются невозможность обеспечения постоянства параметров режима проветривания из-за цикличности переключений воздухообменных вентиляторов; невозможность обеспечения непрерывно действующей вентиляции забоев проводимых выработок с непрерывно действующим проходческим оборудованием.The disadvantages of the method are the inability to ensure the constancy of the parameters of the ventilation mode due to the cyclical switching of the air exchange fans; the inability to provide continuous ventilation of the faces of mine workings with continuously operating tunneling equipment.
Техническим результатом способа является повышение эффективности воздухообмена в забое проводимой горной выработки и повышение максимально возможной скорости проведения горных выработок по крепким породам по условиям вентиляции.The technical result of the method is to increase the efficiency of air exchange in the face of the mine working and increase the maximum possible speed of the mine workings in hard rocks under ventilation conditions.
Технический результат достигается тем, что подача свежего воздуха в забойную и в промежуточную камеры проводимой выработки, образованные установленным оборудованием проходческого комплекса, осуществляется раздельно по вентиляционным окнам в оборудовании проходческого комплекса у почвы по оси выработки вследствие разности давлений и по трубопроводам с выпускными сифонами, установленными на щитах комплекса по боковым сторонам выработки и формирующими разнонаправленные по сечению выработки струи свежего воздуха и устойчивые турбулентные восходящие потоки, вытесняющие газовоздушную смесь к кровле выработки, а отвод газовоздушной смеси осуществляется газовоздушными трубопроводами с отводящими коллекторами, установленными на щитах комплекса у кровли по оси выработки..The technical result is achieved by the fact that fresh air is supplied to the bottomhole and into the intermediate chambers of the mine, formed by the installed equipment of the tunnel complex, is carried out separately through the ventilation windows in the equipment of the tunnel complex near the soil along the production axis due to the pressure difference and through pipelines with outlet siphons installed on shields of the complex along the lateral sides of the mine and forming fresh air jets that are multidirectional along the mine section and stable turbules ntnye updrafts, displacing gas-air mixture to the top of the development and removal of the gas-air-gas mixture is carried out with diverting conduits collectors mounted on the roof shields complex in axially production ..
Способ проветривания и устройство для его осуществления поясняются следующими чертежами:The ventilation method and device for its implementation are illustrated by the following drawings:
фиг. 1 - схема потоков воздуха в забое выработки (план);FIG. 1 is a diagram of the air flows in the bottom of the mine (plan);
фиг. 2 - схема потоков воздуха в забое выработки (профиль);FIG. 2 is a diagram of air flows in the bottom of the mine (profile);
фиг. 3 - схема потоков воздуха в сечении забойной камеры;FIG. 3 is a diagram of air flows in the cross-section of the face chamber
фиг. 4 - схема потоков воздуха в сечении промежуточной камеры;FIG. 4 is a diagram of air flows in a section of an intermediate chamber;
фиг. 5 - график распределения давления воздуха,FIG. 5 is a graph of the distribution of air pressure,
где:Where:
1 - турбулентные потоки воздуха в забойной камере;1 - turbulent air flows in the bottomhole chamber;
2 - потоки воздуха из сифонов забойной камеры;2 - air flows from siphons downhole;
3 - газовоздушные потоки забойной камеры;3 - gas-air flows downhole;
4 - газовоздушные потоки промежуточной камеры;4 - gas-air flows of the intermediate chamber;
5 - потоки воздуха из сифонов промежуточной камеры;5 - air flows from siphons of the intermediate chamber;
6 - потоки свежего воздуха;6 - streams of fresh air;
7 - потоки свежего воздуха из выработки;7 - streams of fresh air from the mine;
8 - отводящие газовоздушные потоки;8 - exhaust gas flows;
9 - промежуточная камера;9 - an intermediate chamber;
10 - турбулентные потоки воздуха в промежуточной камере;10 - turbulent air flows in the intermediate chamber;
11 - забойная камера.11 - downhole camera.
Способ проветривания забоев подземных горных выработок, проводимых по крепким породам с использованием буровзрывомеханической технологии, включает в себя следующие составляющие непрерывного процесса (фиг. 1-4): потоки свежего воздуха из выработки 7 с расходом Qв, поступающие через специальные вентиляционные окна в оборудовании комплекса в нижние зоны забойной камеры 11 (Qвз) и промежуточной камеры 9 (Qвп); принудительно подаваемые по специальным трубопроводам с расходом Qn потоки свежего воздуха 6 к забойной камере 11 и к промежуточной камере 9 распределяются сифонами в виде направленных струй под углом в поперечном сечении камер выработки 20 - 40 градусов друг к другу и к потокам свежего воздуха из выработки 7; потоки воздуха из сифонов забойной камеры 2, поступающие в забойную камеру 11 и потоки воздуха из сифонов промежуточной камеры 5, поступающие в промежуточную камеру 9 в виде направленных потоков воздуха, создают восходящие турбулентные потоки воздуха в забойной камере 1 и восходящие турбулентные потоки воздуха в промежуточной камере 10; восходящие турбулентные потоки воздуха вытесняют газовоздушные потоки из забойной камеры 3 и газовоздушные потоки из промежуточной камеры 4 от боковых стен выработок вверх к заборному коллектору отводящего газовоздушного потока 8; заборные коллекторы отводящего газовоздушного потока 8 размещены у кровли по оси выработки для отвода газовоздушных потоков с расходом Qo по трубопроводам в вентиляционную выработку.The method of ventilating the faces of underground mine workings, carried out according to hard rocks using drilling and blasting mechanical technology, includes the following components of the continuous process (Fig. 1-4): fresh air flows from
Способ проветривания забоев подземных выработок, проводимых по крепким породам с использованием буровзрывомеханической технологии, осуществляется в следующей последовательности (фиг. 1-4).The method of ventilating the faces of underground workings conducted on hard rocks using drilling and blasting technology is carried out in the following sequence (Fig. 1-4).
Независимо от выполняемой проходческой операции в забой постоянно подаются потоки свежего воздуха: поток по выработке, что обеспечивается превышением давления воздуха в выработке по сравнению с давлением водуха в забойной камере 11 и в промежуточной камере 9; принудительные непрерывные потоки свежего воздуха 6, подводимые по специальным трубопроводам к забойной камере 11 и к промежуточной камере 9; потоки воздуха из сифонов промежуточной камеры 5 и потоки воздуха из сифонов забойной камеры 2 поступают разнонаправленными струями в сечении выработки под углом 20-40 градусов друг к другу и к потоку, поступающему из выработки, образуя при этом турбулентные потоки воздуха в забойной камере 1 и турбулентные потоки воздуха в промежуточной камере 10. Турбулентные потоки воздуха вытесняют газовоздушные потоки из забойной камеры 3 и газовоздушные потоки из промежуточной 4 снизу от почвы и от боковых стен выработки вверх к заборным коллекторам отводящих газовоздушных потоков 8.Regardless of the tunneling operation, fresh air flows continuously into the face: the production stream, which is ensured by the excess of air pressure in the mine as compared with the water pressure in the
Устойчивость процесса принудительного обмена воздуха в забойной камере 11 и промежуточной камере 9 горной выработки обеспечивается установленным режимом воздухообмена по давлению, расходу и направленностью потоков.The stability of the process of forced air exchange in the
Режим работы по давлению Рв≥Рк≥Ро, где давление воздуха в выработке (Рв) больше давления воздуха в забойных и промежуточной камерах (Рк), а давление воздуха в забойной промежуточной камере больше давления воздуха в отводимых газовоздушных потоках 8 (Ро) в отводящих коллекторах и трубопроводах, создаваемого принудительно вентиляторами отводящих коллекторов, что обеспечивает устойчивость процесса проветривания и исключается возможность выхода загрязненного воздуха в выработку.The operating mode according to the pressure Рв≥Рк≥Ро, where the air pressure in the mine (Рв) is greater than the air pressure in the bottomhole and intermediate chambers (Рк), and the air pressure in the bottomhole intermediate chamber is greater than the air pressure in the exhaust gas-air flows 8 (Po) in the outlet collectors and pipelines created forcibly by fans of the outlet manifolds, which ensures the stability of the ventilation process and excludes the possibility of polluted air entering the mine.
Режим воздухообмена по расходу: объем отводимого загазованного воздуха больше или равен сумме объемов принудительно подаваемого свежего воздуха нагнетательными вентиляторами и воздуха, поступающего из выработки, вследствие поддерживаемой разности давлений:Airflow mode by flow: the volume of vented gas supply is greater than or equal to the sum of the volumes of forced fresh air by the blower fans and the air coming from the production, due to the supported pressure difference:
Qo≥Qв+Qп,Qo≥Qv + Qp,
чем обеспечивается устойчивость процесса воздухообмена в камерах забоя проводимых горных выработок и исключается возможность выхода загрязненного воздуха в выработку.what ensures the stability of the air exchange process in the face chambers of ongoing mine workings and eliminates the possibility of the release of polluted air into the mine.
Создаваемые устойчивые турбулентные восходящие потоки в забойной и в промежуточной камерах исключают возможность возникновения в них застойных зон.The created stable turbulent ascending flows in the bottomhole and in the intermediate chambers exclude the possibility of stagnant zones in them.
Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.
При проходке выработки буровзрывным способом сечением до 12 м2 последовательное взрывание шпуров с зарядом ВВ в каждом не более 300 г дает до 0,4 м3 горячих газов от каждого шпура. Отводящий вентилятор с производительностью 2 м3/с за 3-4 с удаляет загрязненный воздух, после чего происходит взрыв следующего шпура. В секторе забоя (площадь сектора 3м2) с заряженными шпурами пробурено 10-12 шпуров, т.е. в течение 1-2 мин удаляется весь загрязненный воздух, чему помогает нагнетательный вентилятор с производительность 1 м3/с с сифонной системой, струи свежего воздуха направлены встречно-параллельно, омывают стены камер и забой и образуют восходящие турбулентные потоки воздуха к заборным коллекторам.When drilling a blast-hole method with a cross section of up to 12 m 2, successive blasting of holes with an explosive charge in each of not more than 300 g gives up to 0.4 m 3 of hot gases from each hole. An exhaust fan with a capacity of 2 m 3 / s for 3-4 s removes contaminated air, after which the next hole explodes. In the face sector (sector area 3m 2 ) with charged holes, 10-12 holes were drilled, i.e. all contaminated air is removed within 1-2 minutes, which is helped by a blower fan with a capacity of 1 m 3 / s with a siphon system, fresh air jets are directed counter-parallel, wash the walls of the chambers and face and form ascending turbulent air flows to the intake manifolds.
Если суммарная площадь выходных каналов (сопел) сифонов с одной стороны забойной камеры составляет 0,014 м2 и такая же площадь сифонов в промежуточной камере, то расход воздуха распределяется от нагнетательного вентилятора: в забойной камере примерно 0,4 м3/с, в промежуточной 0,6 м3/с. Скорость истечения свежего воздуха из сифонов забойной камеры будет около 30 м/с, в промежуточной камере 40-42 м/с, эти потоки воздуха двигаются встречно и параллельно друг другу от боковых стен камер (фиг. 5), что способствует турбулизации потоков (минимальная скорость вихреобразования 18-20 м/с), а подъем загрязненного воздуха обеспечивает высокий расход коллекторов и производительность отводящих вентиляторов.If the total area of the outlet channels (nozzles) of the siphons on one side of the downhole chamber is 0.014 m 2 and the same area of siphons is in the intermediate chamber, then the air flow is distributed from the blower fan: approximately 0.4 m 3 / s in the downhole chamber, in the intermediate 0 6 m 3 / s. The fresh air outflow rate from the downhole siphons will be about 30 m / s, in the intermediate chamber 40-42 m / s, these air flows move counter-parallel and parallel to each other from the side walls of the chambers (Fig. 5), which contributes to the turbulence of the flows (minimum vortex formation rate of 18-20 m / s), and the rise of polluted air provides a high flow rate of the collectors and the performance of the exhaust fans.
Различный расход поступающего и отводимого воздуха создает перепад давления в камерах (фиг. 5) и высокую вертикальную скорость турбулентного потока, захватывающего пыль, газ и частицы породы до 1,5 мм в поперечнике.Different flow rates of incoming and outgoing air create a pressure drop in the chambers (Fig. 5) and a high vertical velocity of a turbulent flow capturing dust, gas and rock particles up to 1.5 mm across.
Преимущество способа состоит в том, что эффективность проветривания при любых этапах процессов проходки обеспечивает безопасные условия работы обслуживающего персонала и оборудования при скоростном проведении подземных тупиковых выработок. Режимы работы вентиляционного оборудования остаются неизменными, не требуют регулирования и сложного специального оснащения. Элементы отводящих вентиляционного оборудования компактны, входят в необходимый комплект проходческого щитового комплекса.The advantage of the method lies in the fact that the ventilation efficiency at any stages of the tunneling process ensures safe working conditions for staff and equipment during high-speed underground mining workings. Operating modes of ventilation equipment remain unchanged, do not require regulation and sophisticated special equipment. The elements of the ventilating ventilation equipment are compact, they are included in the required set of tunnel paneling complex.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108071A RU2675605C1 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Method for airing mine faces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108071A RU2675605C1 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Method for airing mine faces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2675605C1 true RU2675605C1 (en) | 2018-12-20 |
Family
ID=64753526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108071A RU2675605C1 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | Method for airing mine faces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2675605C1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4200036A (en) * | 1978-11-07 | 1980-04-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Ventilation system for automated mining machines |
| SU909217A1 (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-28 | Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт | Dust-trapping device in preparatory working driven with cutter-loader |
| SU1040176A1 (en) * | 1982-03-10 | 1983-09-07 | Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт | Method of dusting and ventilating tunnel borer face |
| SU1548460A1 (en) * | 1988-03-10 | 1990-03-07 | Пермский политехнический институт | Method of airing end worknings in cutter-loader excavation seams |
| SU1717844A1 (en) * | 1989-03-23 | 1992-03-07 | Центральный Штаб Военизированных Горноспасательных Частей Донбасса | Mine air cooler |
| RU2021535C1 (en) * | 1991-05-05 | 1994-10-15 | Станислав Владимирович Песков | Dust-collecting plant of tunnelling machine |
| RU2225511C1 (en) * | 2003-06-09 | 2004-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕТРО-СТИЛЬ 2000" | Method for ventilation of tunnels and device implementing said method |
| RU2435962C1 (en) * | 2010-04-14 | 2011-12-10 | Витаутас Валентинович Сенкус | Phlegmatisation method of methane-air mixture in complex mechanised mining face, and system for its implementation |
-
2018
- 2018-03-05 RU RU2018108071A patent/RU2675605C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4200036A (en) * | 1978-11-07 | 1980-04-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Ventilation system for automated mining machines |
| SU909217A1 (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-28 | Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт | Dust-trapping device in preparatory working driven with cutter-loader |
| SU1040176A1 (en) * | 1982-03-10 | 1983-09-07 | Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт | Method of dusting and ventilating tunnel borer face |
| SU1548460A1 (en) * | 1988-03-10 | 1990-03-07 | Пермский политехнический институт | Method of airing end worknings in cutter-loader excavation seams |
| SU1717844A1 (en) * | 1989-03-23 | 1992-03-07 | Центральный Штаб Военизированных Горноспасательных Частей Донбасса | Mine air cooler |
| RU2021535C1 (en) * | 1991-05-05 | 1994-10-15 | Станислав Владимирович Песков | Dust-collecting plant of tunnelling machine |
| RU2225511C1 (en) * | 2003-06-09 | 2004-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕТРО-СТИЛЬ 2000" | Method for ventilation of tunnels and device implementing said method |
| RU2435962C1 (en) * | 2010-04-14 | 2011-12-10 | Витаутас Валентинович Сенкус | Phlegmatisation method of methane-air mixture in complex mechanised mining face, and system for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100557192C (en) | Improved tunnel smoke exhaust method and with the tunnel smoke evacuation system of independent fume extractor | |
| CN202391447U (en) | Single-head tunneling no-air-door roadway type ventilation structure of super-long tunnel | |
| RU2648137C1 (en) | Method of ventilation of double-line metro tunnels and device for its implementation | |
| CN104612739A (en) | Small-section tunnel single-head long-distance ventilation construction method | |
| Li et al. | Experimental investigation and field application of pulse-jet cartridge filter in TBM tunneling construction of Qingdao Metro Line 8 subsea tunnel | |
| CN111022110B (en) | Method for controlling gas in one-end roadway of wind-cut driving working face during mine windward period | |
| CN118327659A (en) | Method for ventilating and dustproof construction of single-head tunneling of long inclined shaft and ultra-long tunnel | |
| RU2675605C1 (en) | Method for airing mine faces | |
| RU136856U1 (en) | QUASI-CLOSED METRO VENTILATION SYSTEM WITH TWO-WAY RIVER TUNNELS | |
| CN112780329A (en) | Construction ventilation method for vertical shaft assisted parallel three-hole method tunnel | |
| CN101303020B (en) | Explosion prevention disrotatory axial flow auxiliary fan for coal mine downhole | |
| US11674392B2 (en) | Split air cabin ventilation system for construction of tunnel inclined shaft and ventilation method using same | |
| CN214787496U (en) | Construction ventilation structure of supplementary parallel three hole method tunnels of shaft | |
| RU2126889C1 (en) | Method for ventilation of gassy stoping section | |
| CN108798741A (en) | A kind of gold mine mine air-supply air exhausting device | |
| RU2686214C1 (en) | Device for ventilating faces of spent underground workings | |
| RU2453703C1 (en) | Method for dust and gas removal from dead stope ore | |
| RU2332571C1 (en) | Method of removal of radon from railway tunnels | |
| RU2201507C1 (en) | Method of ventilation of excavation section during inverse order of development | |
| RU2453702C1 (en) | Method for dust and gas removal from stope ore | |
| RU2183274C1 (en) | Method of chambers ventilation in mining thick bed by chamber system | |
| CN218912938U (en) | Tunnel ventilation system | |
| CN104929673A (en) | Channel type fire-proof separation device and method for composite underground ring corridor | |
| RU2112142C1 (en) | Process of ventilation of chambers when developing thick seam by chamber mining system | |
| RU2529459C1 (en) | Method of ventilation of extraction district in reverse order of mining |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210306 |