RU2765698C1 - Способ проветривания карьеров - Google Patents
Способ проветривания карьеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2765698C1 RU2765698C1 RU2021121149A RU2021121149A RU2765698C1 RU 2765698 C1 RU2765698 C1 RU 2765698C1 RU 2021121149 A RU2021121149 A RU 2021121149A RU 2021121149 A RU2021121149 A RU 2021121149A RU 2765698 C1 RU2765698 C1 RU 2765698C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ventilation
- pit
- flow
- air
- quarry
- Prior art date
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 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)
- Ventilation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытом способе разработки полезных ископаемых для проветривания предпочтительно глубоких карьеров. Способ проветривания карьеров включает создание в карьерном пространстве воздушного потока направленным действием вентиляционных установок, генерирующих свободные турбулентные струи, управление потоком и поддержание необходимой для выноса загрязненного воздуха за пределы карьера дальнобойности струи. При этом вентиляционные установки устанавливают вдоль бортов карьера и на дно карьера вдоль его центральной оси. Вдоль бортов карьера создают направленный поток путем закручивания воздушных масс по спирали, а в центре карьера создают направленный вертикальный поток путем создания разности давлений. Регулируют скорость направленного воздушного потока, омывающего борта карьера, изменением расхода и напора воздуха вентиляционными установками. Технический результат - упрощение проветривания карьеров, снижение энергетических и материальных затрат и повышение эффективности проветривания. 9 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытом способе разработки полезных ископаемых для проветривания предпочтительно глубоких карьеров.
Известен способ проветривания глубоких карьеров, включающий вскрытие карьера системой подземных горных выработок и организацию воздухообмена между атмосферой карьера и окружающей средой путем нагнетания или отсасывания воздуха вентиляторными установками (см. патент РФ на изобретение RU 2164602 A1, 27.03.2001, МПК(2000.01) E21F1/00, Бюл. №9). В данном способе нагнетание или отсасывание воздуха осуществляют через подземные горные выработки, а воздухообмен между атмосферой карьера и окружающей средой осуществляют по трубопроводам легче воздуха, которые перемещают в выработанном пространстве карьера. Эффективность воздействия вентиляционной системы на атмосферу карьера осуществляют за счет перемещения трубопровода по рабочим площадкам с помощью самоходного устройства.
Недостатком способа является сложность его при реализации, так как требует дополнительных дорогостоящих горных работ, а именно проходки и поддержания стволов вокруг карьера и штолен для связи выработанного пространства карьера со стволами. При этом способ эффективен в основном при ликвидации локальных очагов пылевыделения, таких как взрывные работы, буровые работы, уборка горной массы, для чего воздухоприемные устройства устанавливают на шасси автомобиля. Общая запыленность карьера от других, не охваченных источников пылевыделения, данным способом не контролируется.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ искусственной вентиляции глубоких карьеров, включающий создание в карьерном пространстве воздушного потока направленным действием вентиляционных установок, генерирующих свободные турбулентные струи, управление потоком и поддержание необходимой для выноса загрязненного воздуха за пределы карьера дальнобойности струи (см. патент РФ на изобретение RU 2172839 A1, 27.08.2001, МПК(2000.01) E21F 1/00, Бюл. №24). В данном устройстве на одном из верхних горизонтов карьера размещают вентиляционную установку для создания наклонной нисходящей струи. Внизу карьера размещают вентиляционную установку для создания восходящей струи. В зоне действия струй устанавливают плавучие надувные заграждения, удерживаемые и управляемые с земли тросами посредством передвижных лебедок. Одно надувное заграждение заполняют гелием, аэростатическую подъемную силу и необходимое избыточное давление которого поддерживают периодическим закачиванием в нее порций несущего газа. А второе надувное заграждение заполняют горячим воздухом, поддерживая высокую температуру в его оболочке, закачиванием в нее через воздуховод нагретого в калорифере воздуха. Регулирование скорости вентиляционного потока осуществляют изменением угла наклона и высоты расположения заграждений.
Недостатком прототипа является сложность его реализации, так как требует изготовления довольно больших надувных заграждений, заполняемых гелием и горячим воздухом, поддержания их заданного положения в пространстве над карьером лебедками и создание нисходящей и восходящей струй, установленными на борту и дне карьера воздуходувными установками. Кроме того, по обеим сторонам струи в карьере остаются застойные не проветриваемые зоны, так как карьер имеет округлую, не прямоугольную форму, что снижает эффективность проветривания. Также на эффективность проветривания сильно влияет направление ветра над карьером. Наибольший эффект будет при попутном восходящей струе ветре, а при встречном или боковом ветре струя будет затормаживаться или сноситься в сторону от заграждения, что приведет к потере эффективности проветривания по данному способу.
Техническим результатом является упрощение проветривания карьеров, снижение энергетических и материальных затрат и повышение эффективности проветривания.
Технический результат достигается тем, что известный способ проветривания карьеров, включающий создание в карьерном пространстве воздушного потока направленным действием вентиляционных установок, генерирующих свободные турбулентные струи, управление потоком и поддержание необходимой для выноса загрязненного воздуха за пределы карьера дальнобойности струи, согласно изобретению, вентиляционные установки устанавливают вдоль бортов карьера и на дно карьера вдоль его центральной оси, при этом вдоль бортов карьера создают направленный поток путем закручивания воздушных масс по спирали, а в центре карьера создают направленный вертикальный поток путем создания разности давлений, причем регулируют скорость направленного воздушного потока, омывающего борта карьера, изменением расхода и напора воздуха вентиляционными установками.
Данный способ позволит упростить проветривание карьеров, снизить энергетические и материальные затраты и повысить эффективность проветривания.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез карьера с направлением воздушного потока в режиме антициклона, на фиг. 2 - план карьера с направлением воздушного потока в режиме антициклона, на фиг. 3 - разрез карьера с направлением воздушного потока в режиме циклона; на фиг. 4 - план карьера с направлением воздушного потока в режиме циклона; фиг. 5 - узел 1, на фиг. 6 - узел 2, на фиг. 7 - узел 3, на фиг. 8 - узел 4, на фиг. 9 - оборудование в транспортном положении.
Способ осуществляют следующим образом.
Пример 1. В карьерном пространстве устанавливают вентиляционные установки 1 на уступах 2 вдоль бортов карьера и на дно 3 карьера вдоль его центральной оси, количество которых зависит от внутреннего объема карьера. Вдоль бортов 2 карьера создают направленный поток (антициклон) путем закручивания воздушных масс по часовой стрелке, а в центре карьера создают направленный нисходящий вертикальный поток путем создания повышенного давления на дне 3 карьера (фиг.1,2). Для корректировки вентиляционной ситуации в карьере, изменяющейся с изменением конфигурации карьера, а именно, глубины, диаметра, все вентиляционные установки 1 размещают на прицепе 4 седельного тягача 5 (фиг.5, 9), позволяющего мобильно перемещать их в нужное место. Для создания вертикально направленного потока вентиляционную установку 1 размещают на раме 6, которую устанавливают вертикально с помощью подъемного механизма 7 (фиг.6). Для избегания раздува или разрушения почвы под сопло воздуходувной установки укладывают постель 8. Для сокращения коммуникаций, связанных с прокладыванием кабелей или трубопроводов для снабжения вентиляционных установок 1 электроэнергией или топливом, каждую установку снабжают блоком питания 9, например, передвижной электростанцией для электровентиляторов или топливным баком для реактивных или турбореактивных двигателей, также устанавливаемых на прицепе 4 седельного тягача 5. Регулируют скорость направленного воздушного потока, омывающего борта карьера, изменением расхода и напора воздуха вентиляционными установками 1. Данный способ по сравнению с прототипом исключить образование застойных зон, что существенно повышает эффективность проветривания.
Пример 2. В карьерном пространстве устанавливают вентиляционные установки 1 аналогично примеру 1. Вдоль бортов 2 карьера создают направленный поток (циклон) путем закручивания воздушных масс против часовой стрелки, а в центре карьера создают направленный восходящий вертикальный поток путем создания пониженного давления на дне 3 карьера (фиг.3, 4). Для корректировки вентиляционной ситуации в карьере, все вентиляционные установки 1 аналогично примеру 1 размещают на прицепе 4 седельного тягача 5 (фиг.7, 9), а для создания восходящего потока вентиляционную установку 1 устанавливают вертикально с помощью подъемного механизма 7 (фиг.8). Все остальные действия осуществляют аналогично примеру 1.
Использование предлагаемого способа позволит по сравнению с прототипом упростить проветривание карьеров, снизить энергетические и материальные затраты, повысить эффективность проветривания.
Claims (1)
- Способ проветривания карьеров, включающий создание в карьерном пространстве воздушного потока направленным действием вентиляционных установок, генерирующих свободные турбулентные струи, управление потоком и поддержание необходимой для выноса загрязненного воздуха за пределы карьера дальнобойности струи, отличающийся тем, что вентиляционные установки устанавливают вдоль бортов карьера и на дно карьера вдоль его центральной оси, при этом вдоль бортов карьера создают направленный поток путем закручивания воздушных масс по спирали, а в центре карьера создают направленный вертикальный поток путем создания разности давлений, причем регулируют скорость направленного воздушного потока, омывающего борта карьера, изменением расхода и напора воздуха вентиляционными установками.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021121149A RU2765698C1 (ru) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | Способ проветривания карьеров |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021121149A RU2765698C1 (ru) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | Способ проветривания карьеров |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2765698C1 true RU2765698C1 (ru) | 2022-02-02 |
Family
ID=80214689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021121149A RU2765698C1 (ru) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | Способ проветривания карьеров |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2765698C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1122831A1 (ru) * | 1982-09-07 | 1984-11-07 | Днепропетровский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Горнорудного Машиностроения | Способ проветривани карьеров |
SU1587212A1 (ru) * | 1988-03-29 | 1990-08-23 | Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности | Способ проветривани карьера |
SU1752975A1 (ru) * | 1989-04-03 | 1992-08-07 | Днепропетровский горный институт им.Артема | Способ искусственного проветривани карьеров |
RU2172839C1 (ru) * | 2000-05-06 | 2001-08-27 | Красноярская государственная академия цветных металлов и золота | Способ искусственной вентиляции глубоких карьеров |
RU2651666C1 (ru) * | 2017-06-21 | 2018-04-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ интенсификации естественного воздухообмена в глубоких карьерах |
RU2741294C1 (ru) * | 2020-07-31 | 2021-01-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Способ проветривания воронкообразного карьера |
-
2021
- 2021-07-16 RU RU2021121149A patent/RU2765698C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1122831A1 (ru) * | 1982-09-07 | 1984-11-07 | Днепропетровский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Горнорудного Машиностроения | Способ проветривани карьеров |
SU1587212A1 (ru) * | 1988-03-29 | 1990-08-23 | Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности | Способ проветривани карьера |
SU1752975A1 (ru) * | 1989-04-03 | 1992-08-07 | Днепропетровский горный институт им.Артема | Способ искусственного проветривани карьеров |
RU2172839C1 (ru) * | 2000-05-06 | 2001-08-27 | Красноярская государственная академия цветных металлов и золота | Способ искусственной вентиляции глубоких карьеров |
RU2651666C1 (ru) * | 2017-06-21 | 2018-04-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ интенсификации естественного воздухообмена в глубоких карьерах |
RU2741294C1 (ru) * | 2020-07-31 | 2021-01-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Способ проветривания воронкообразного карьера |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101025086B (zh) | 放炮落煤与装煤、运煤和锚杆支护机械一体化作业方法及装置 | |
RU2765698C1 (ru) | Способ проветривания карьеров | |
RU2208162C1 (ru) | Способ разработки рудных месторождений подэтажным обрушением | |
CN102748057A (zh) | 长距离巷道掘进中使用的通风系统和通风方法 | |
IL252692A (en) | A method of producing energy by burning solid fuel underground | |
RU2164602C2 (ru) | Способ проветривания глубоких карьеров | |
RU2172839C1 (ru) | Способ искусственной вентиляции глубоких карьеров | |
RU2679015C1 (ru) | Способ проветривания подземных горных выработок при комбинированной разработке антиклинальных угольных месторождений | |
RU2760181C1 (ru) | Способ проветривания глубоких карьеров | |
SU1122831A1 (ru) | Способ проветривани карьеров | |
RU2797568C1 (ru) | Способ вентиляции глубоких карьеров | |
RU2616954C2 (ru) | Система вентиляции угольной шахты и устройство для извлечения метана из рудничного воздуха (варианты) | |
RU2677171C1 (ru) | Способ проветривания карьера | |
CN104964625B (zh) | 一种竖井延伸时对已有井筒无损害的反掘贯通爆破方法 | |
Kolobe et al. | Evolution of the Henderson mine ventilation system | |
RU2679003C1 (ru) | Способ проветривания подземных горных выработок при комбинированной разработке синклинальных угольных месторождений | |
RU2115088C1 (ru) | Способ ведения буровзрывных работ в горных выработках | |
SU1467187A1 (ru) | Способ подготовки и разработки пологих пластов полезных ископаемых из открытой горной выработки | |
RU2734532C1 (ru) | Способ проветривания карьера | |
RU2733759C1 (ru) | Открыто-подземный способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых | |
SU726348A1 (ru) | Способ рассеивани пылегазового облака | |
US1288975A (en) | Kiln. | |
SU901560A1 (ru) | Способ проветривани карьеров | |
McPherson et al. | Subsurface ventilation systems | |
KR102212467B1 (ko) | 외부공기 공급기능을 갖는 터널용 벨트 컨베이어 |