/и;Г/шГ;Г/7 / }(//Jc/y}//yj/M4A /4 4 rr lll rr j --r: , %:%::;%%:%: / i; Y / ny; Y / 7 /} (// Jc / y} // yj / M4A / 4 4 rr lll rr j - r:,%:% ::;%%:%:
////л///////У////л///////// Г////уУ///у/У7////// l /////// U //// l ///////// Г //// у У /// у / У7 //
IffIff
О аOh and
frf frf
№ Изобретение относитс к горной промышленности ,и может быть использовано дл проветривани горных выработок , преимущественно р /дных и россыпных месторозкдений при камерно система разработки. По основному авт.св. G05982 известен способ проветривани горны выработок, преимущественно рудных меторождений полезных ископаемых пр камерной системе разработки, заключающийс в последовательном проветривании забоев с подсвежением струи при котором загр зненный боздух раз жижают до предельно допустимых кон центраций путем пропускани его чер непогашенную камеру и размешивани его по объему камеры с последующим регулируемым выпуском воздуха из камеры 1 . Недостатком данного способа вл етс небольша эффективность провет ривани при ведении горных работ в вечномерзлых породах. Цель изобретени - повшиение эффективности проветривани при ведеНИИ горных работ в вечномерзлых породах путем интенсификации процесса тепломассообмена в камере. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу проветривани горных выработок, преимущественно рудных месторождений полезных ископаемых при камерной системе разрабо ки, заключакнцемус в последовательном проветривании забоев с подсеже/нием струи, при котором загр зненный воздух разжижают до предельно допустимых концентраций путем пропускани его через непогашенную каме ру и размешивании его по объему камеры с поспедуквдим регулируемым выпуском воз.духа из камеры, размешивание загр зненного воздуха по объему камеры осуществл ют путем подачи его по лабиринтному каналу, образова ному в непогашенной камере путем установки в ней облицованных льдом лабиринтных перегородок,- при этом навстречу потоку загр зненного возду подают подсвежающую струю воздуха с посто нной скоростью по всей длине лабиринтного канала. На чертеже изображена схема прове ривани горных выработок по предлагаемому способу в плане. Проветривание горных выработок осуществл ют следующим образом. После отработки Кс1меры 1 и выпус а из нее руды, камеру це пoJ;:aшaют, а используют дл очистки от вредных .примесей воздуха, поступающего в рас положенные выше по восстанию выработ ки, в частности, наход щегос в отработке блока 2.. Причем, с целью пов шени эффективности очистки воздуха при ведении горных работ в области распространени вечномералых пород камеру снабжают лабиринтным каналом и все пространство внутри, включа стенки , подошву и кровлю облицовывают льдом. Эти работы выполн ют в следующем пор дке. На рассто нии 3-4 tA от потолочины 3 устанавливают по простиранию через 1,5-2,0 м р д стоек, к которым гвозд ми прибивают доски или оба полы, образу тем самым перегородку 4. затем перегородку 4 с обеих сторон оббивают редкосетчатой паковочной тканью, например, ГОСТ 10452- 72, арт. 14110. Покрытие перегородки 4 редкосетчатой тканью необходимо дл получени основани лед ной облицовки 5, которую образуют в дальнейшем. На втором этапе оборудовани воздухоочислительной камеры образуют описанным выше способом перегородки б вкрест простирани , располага их таким образом, чтобы в результате получилс лабиринтный канал 7. Причем, перегородки вкрест простирани располагают параллельно с учетом возможности соблюдени посто нства скорости движени воздуха в канале при поступлении в него потоков подсвежающего воздуха, т.е. рассто ние между перегородками, при посто нстве .мощности рудного тела, принимаетс увеличивающимс пропорционально возрастанию расхода воздуха в канале за счет, подсвежени , например при возрастании расхода воздуха на 10% рассто ние между перегородками по простиранию также должно увеличихвс с: ; на 10%. Заключительным этапом подготовки воздухоочистительной камеры вл етс образование на ее поверхност х и перегородках лед ной облицовки 5.Это обеспечиваетс подачей воды по резинотканевому шлангу с вышерасположенного штрека 8 и тонкому ее напылению с поверхности , .которые имеют отрицательную температуру, равную температуре горных пород. При этом дл обеспечени быстрого образовани лед ной облицовки 5 температура воды должна быть не выше 1-1,. Необходима , толщина облицовки должна быть 7-8 см. После сооружени в во,адухоочистительной камере 1 лабиринтного канала 7 в восстающем 9 устанавливают вспомогательный вентил тор 10 с кооткими воздуховодами 11 и 12., Дл стабилизации и регулировани венти ционной системы устанавливают золирующие 13 и регулирующие 14 и 15 вентил ционные перемычки. На черт.еже показаны также штрек 16 горизонт доставки 17 действующей каеры 1В, дучки 19 дл подачи подсвеающего воздуха и сбойка 20, а также блицованна льдом часть камеры 21, бойка 22 и восстающий 23. Проветривание горных выработок согласно предлагаемому способу осуществл ют следующим образом. Свежий воздух из штрека 16 подают за счет общешахтной депрессии на горизонт доставки 17 действующей камери 18. В процессе выпуска руды из камеры 18 происходит интенсивное ч загр знение воздуха пылью, а также периодичес ки провод тс взрывные работы дл дроблени негабаритных кусков руды на горизонте доставки 1 с, выделением токсичных газообразных веществ. Кроме того, выделение довитых газов, образовавшихс при взрывных работах, происходит также из выпускаемой руды вследствие их десорбции Поэтому перед подачей воздуха в другие действующие забои необходима его эффективна .очистка от вредных примесей. Это обеспечиваетс пропусканием его через облицованный льдом лабиринтный канал 7 и подсвежением через дунки 19. Последовательность воздухоочисткй следующа . Перед началом работ на горизонте доставки 17 или в камере 18 включают в работу вентил тор 10, который посредством воздуховодов 11 и 12 обес .печивает интенсивное перемешивание воздуха в лабиринтном канале 7 и воз духоочистительной камере 1, создава устойчивую циркул цию воздуха по облицованному льдом маршруту. При этом загр зненный воздух за счет общешахтной депрессии поступает в камеру 18 и восстаквдий 9 и из них к вентил тору 10, работающему в нагнетатель ном .режиме. При этом поток воздуха, истекающий с большой скоростью из воздуховода 11 в сбойку 20, создает высокое разрежение и эжектирует за-7 гр зненный воздух из восстающего 9 и камеры 18, направл его в лабиринтный канал 7. . В нижних точках лабиринта навстре чу потоку загр зненного воздуха через дучки 19 под действием общешахтной депрессии направл ют потоки подсвежающего воздуха, имек цие температуру и влажность отличную от таковых у воздуха в лабиринтном канале 7, что способствует про влению конденсационного эффекта, обеспечивающего очистку воздуха от пыли и газов. Причем, как уже отмечалось выше сечение лабиринтного канала 7 на отдельных участках за счет соответствующего расположени перегородок б принимают таким, при котором, даже с учетом притоков подсвежающего воздуха соблюдаетс посто нство скоро ти движени воздуха, не превышающей оптимального значени дл выпадени и оседани тонкодисперсной силикозо опасной пыли. Поступа через сбойку 20 в облицованный льдом лабиринтный канал 7, загр зненный воздух охлаждаетс , что сопровождаетс конденсационным эффектом с выпадением кристаллизационного ине , дл которого тонкодисперсна пыль вл етс центргиии кристаллизации. Кристаллизационный иней, в свою очередь, благодар большой удельной поверхности, активно адсорбирует и нейтрализует вредные газы (окислы азота и окись углерода). Наличие в воздухоочистительной камере 1 и лабиринтом канале 7 лед ной облицовки 5 позвол ет эффективно осуществл ть регулирование теплового режима горных выработок , приближа температуру воздуха к значени м естественной температуры пород при одновременном . исключении выветривани стенок камеры , дополнительного пылеобразовани и естественного газовыделени . Использование дл очистки воздуха облицованного льдом лабиринтного канала 7 имеет важное значение дл повышени эффективности очисткиВОЗдуха от вредных примесей, так как при многократном изменении направлени воздушного потока в лабиринте на противоположное достигаетс мак-, симальный контакт рудничных аэрозолей с лед ной облицовкой, что способствует повышению очистки воздуха от -пыли и вредных газов. Следует отметить, что в зависимости от параметров рудничной атмосферы процесс очистки воздуха от. вредных примесей протекает дво ко: при поступлении в лабиринтный канал 7 воздуха с более высокой тв тературой и повышенным влагосодержанием наблюдаетс снижение температуры воздуха и повышение его относительной влажности, сопровождаюцеес конденссщией вод ных паров с выпадением кристаллизационного ине , а при по-. ступлении воздуха с низкой отрицательной температурой и пониженным влагосодержанием в канале 7 происходит повышение температуры воздуха, сопровождающеес повыпением его влагосодержани за счет сублимации льда, что способствует коагул ции рудничных аэрозолей и выпадению их из воздушного потока по мере движени воздуха по лабиринтному каналу 7 и при встречном взаимодействии с встречными потоками подсвежающего воздуха, поступающего через дучки19. Пройд лабиринтный канал 7 и камеру 1, очищенный воздушный поток раздваиваетс : одна часть по облицованной льдом части кгмеры 21 направл етс к всасывающему воздуховоду 12 вентил тора 10 (т.е. на рециркул цию с целью дополнительной очистки и повышени эффективности тепломассообмена с поступающим в лабиринтный канал 7 загр зненным воздухом), друга часть воздуха из камеры 1 через сбойку 22 поступает в восстающий 23 и из него через регулирующую перемычку 14 на штрек 8, где смешиваетс с идущим по всему свежим воздухом, а далее бмёшанный воздушный поток направл ют в действующую камеру 2. В зависимости от качественного состава направл емого дл повторного использовани воздуха его расход в лабиринтном кангше 7 восстающих 9 и 23 регулирую по времени с помощью регул торов 14 и 15 таким образом, чтобы содержание вредных примесей в воздушной среде штрека 8 не превышало предельно допустимых концентраций. Предлагаемый способ проветривани горных выработок, при котором генерируетс кристаллизационный и сублимационный иней, обеспечивает нар ду с высокой эффективностью пылеосаждени процесс регулировани температуры и очистки рудничного воздуха от вредных газов Гокислов азота, окиси углерода и др.), которые ввиду весьма развитой поверхности ине активно адсорбируютс им и в св занном виде осаждаютс в лабиринтном канале и частично в примыкающих к нему выработках . Таким образом, при предлагаемом способе достигаетс комплексна очистка .рудничного воздуха от вредных примесей. По истечении определенного времени производ т очистку канала 7 и камеры 1 от уловленных вредных примесей. При выключенном вентил торе 10 производ т уборку пыли и одновременно восстанавливают лед ную облицовку на перегородках 4 и 6, кровле подошве и .стенках камеры 1. Внедрение предлагаемого способа проветривани горных выработок на рудниках и россыпных шахтах СевероВостока страны позволит повысить эффективность очистки рудничного воздуха от силикозоопасной пыли и вредных газов,образующихс в горных выработках при взрывных работах.The invention relates to the mining industry, and can be used to ventilate mine workings, mainly solid and alluvial deposits, with a chamber development system. According to the main auth. G05982 is a known method of airing ore mines, mainly ore deposits of minerals, in a chamber development system, which consists in sequential airing of faces with pumping of a jet, in which contaminated bozdozhu is diluted to the maximum permissible concentrations by passing it through a black unspent chamber and stirring it over the chamber volume from subsequent controlled release of air from the chamber 1. The disadvantage of this method is the low efficiency of airing during mining in permafrost. The purpose of the invention is to increase the efficiency of airing when conducting mining in permafrost by intensifying the process of heat and mass transfer in the chamber. This goal is achieved by the fact that, according to the method of ventilation of mine workings, mainly ore deposits of minerals with a chamber development system, the conclusion is to consecutively ventilate faces with subsection of the stream in which the polluted air is thinned to the maximum permissible concentrations. poo and mixing it according to the chamber volume with a controlled release of air from the chamber, mixing the polluted air through the chamber volume tvl removed by supplying it to the labyrinth channel education Nome outstanding in the chamber by installing therein lined with ice labyrinth walls, - wherein the upstream of the contaminated Sports podsvezhayuschuyu supplied air stream at a constant rate throughout the length of the labyrinth channel. The drawing shows a scheme for checking the mine workings using the proposed method in the plan. Airing of mine workings is carried out as follows. After working out Ks1mery 1 and releasing ore from it, the chamber is by the way: it is used, and it is used to clean up harmful impurities of air entering the distribution above the production revolt, in particular, block 2 being worked out. In order to increase the efficiency of air purification during mining operations in the area of permafrost rocks, the chamber is supplied with a labyrinth channel and all the space inside, including the walls, the bottom and the roof is faced with ice. These works are performed in the following order. At a distance of 3–4 tA from the ceiling 3, a strike is placed through 1.5–2.0 m of posts to which boards or both floors are nailed, thereby forming partition 4. Then partition 4 on both sides of the red mesh. packing fabric, for example, GOST 10452- 72, art. 14110. The covering of the partition 4 with a rare-mesh fabric is necessary to obtain the base of the ice lining 5, which is subsequently formed. At the second stage, the equipment of the air-sensing chamber is formed using the above-described method of partitions b across the strike, so that the result is a labyrinth channel 7. Moreover, the partitions along the strike are parallel with the possibility of maintaining the velocity of air in the channel when entering it streams of fresh air, i.e. the distance between the partitions, when the ore body's power is constant, is taken to increase in proportion to the air flow in the channel due to sucking, for example, if the air flow is increased by 10%, the distance between the partitions should also increase along:; on 10%. The final stage of preparation of the air cleaning chamber is the formation of ice cladding on its surfaces and partitions. This is ensured by supplying water through a rubber-cloth hose from the upper drift 8 and its thin spraying from the surface, which have a negative temperature equal to the temperature of rocks. At the same time, to ensure the rapid formation of ice lining 5, the water temperature should be no higher than 1-1. The thickness of the lining should be 7-8 cm. After construction, auxiliary fan 10 with short ducts 11 and 12 is installed in ascending 9 in the cleaning chamber 1 of the labyrinth channel 7. For stabilizing and adjusting the ventilation system, install the 13 and the regulating 14 and 15 vent lintels. The drawing also shows the track 16 horizon of delivery 17 of the operating chamber 1B, duchki 19 for supplying fresh air and sludge 20, as well as the ice-blinded part of chamber 21, striker 22 and rising 23. The airing of the mine workings according to the proposed method is carried out as follows. Fresh air from the drift 16 is supplied due to a general depression to the horizon of delivery 17 of the operating chamber 18. In the process of discharging the ore from chamber 18, intense air is polluted with dust and periodic blasting is carried out to crush oversized ore pieces on the horizon of delivery 1 c, release of toxic gaseous substances. In addition, the release of poisonous gases formed during blasting operations also occurs from the ore being produced due to their desorption. Therefore, before supplying air to other operating faces, it is necessary to clean it from harmful impurities. This is ensured by passing it through the labyrinth canal 7 lined with ice and pumped through the tunnels 19 by suction. The air cleaning sequence is as follows. Before starting work on the delivery horizon 17 or in the chamber 18, the fan 10 is activated, which, through ducts 11 and 12, ensures intensive mixing of air in the labyrinth channel 7 and the air cleaning chamber 1, creating a stable air circulation through the ice-lined route. At the same time, polluted air at the expense of general depression enters chamber 18 and recovery stations 9 and from them to fan 10 operating in a supercharger of nominal mode. At the same time, the air stream flowing out of the duct 11 into the coupling 20 at high speed creates a high vacuum and ejects the known air from the rising 9 and the chamber 18 to 7. It directs it to the labyrinth channel 7.. At the lower points of the labyrinth, towards the flow of polluted air through duchki 19, under the influence of a general depression, streams of the scavenging air are directed, having temperature and humidity different from those in the labyrinth channel 7, which contributes to the development of a condensation effect, which provides air purification from dust and gases. Moreover, as already noted above, the cross section of the labyrinth channel 7 in certain areas due to the appropriate location of partitions b is taken such that even with the influx of the air flowing in the air, the velocity of air movement not exceeding the optimum value for the deposition and settling of finely divided silica is dangerous. dust. By entering through the coupling 20 into the labyrinth channel 7 lined with ice, the polluted air is cooled, which is accompanied by a condensation effect with precipitation of crystallization and for which fine dust is the center of crystallization. Crystallization frost, in turn, due to the large specific surface, actively adsorbs and neutralizes harmful gases (nitrogen oxides and carbon monoxide). The presence in the air cleaning chamber 1 and the labyrinth of the channel 7 of the ice lining 5 makes it possible to efficiently regulate the thermal regime of the mine workings, bringing the air temperature to the natural temperature of the rocks at the same time. eliminating weathering of the chamber walls, additional dust generation and natural gas emission. The use of the labyrinth channel 7 lined with ice for air purification is important for increasing the efficiency of air purification from harmful impurities, since with repeated changes in the direction of the air flow in the labyrinth to the opposite, maximal, maximum contact of mine aerosols with ice lining is achieved, which contributes to improved air purification off-dust and harmful gases. It should be noted that, depending on the parameters of the mine atmosphere, the process of air purification from. harmful impurities flow in two ways: when air enters the labyrinth channel 7 with higher tem- perature and higher moisture content, a decrease in air temperature and an increase in its relative humidity is observed, accompanied by condensation of water vapor with precipitation of crystallization or other. At low negative temperature and low moisture content in channel 7, air temperature rises, accompanied by increased moisture content due to ice sublimation, which contributes to coagulation of mine aerosols and their loss from the air flow as air moves through the labyrinth channel 7 and when there is a mutual interaction with oncoming flows of fresh air entering through duchki19. Passing the labyrinth channel 7 and the chamber 1, the cleared air flow splits: one part of the ice-lined part of the chamber 21 is directed to the suction duct 12 of the fan 10 (i.e., for recirculation in order to further purify and increase the efficiency of heat and mass exchange with the incoming labyrinth channel 7 is polluted with air), another part of the air from chamber 1 through admittance 22 enters the rising 23 and out of it through the regulating jumper 14 to the drift 8, where it mixes with fresh air running through, and then mixed air The outflow is directed to the operating chamber 2. Depending on the quality of the air directed for reuse, its air flow in the labyrinth kangsha of 7 rebels 9 and 23 is adjusted in time with the help of regulators 14 and 15 so that the content of harmful impurities in the air drift 8 did not exceed the maximum permissible concentrations. The proposed method of ventilation of mine workings, in which crystallization and sublimation frost is generated, provides, along with high efficiency of dust precipitation, temperature control and cleaning of mine air from harmful gases (nitrogen oxide, carbon monoxide, etc.), which, due to the highly developed surface, do not actively adsorb them and, in a bound form, are deposited in the labyrinth channel and partly in the workings adjacent to it. Thus, with the proposed method, complex cleaning of the air from harmful impurities is achieved. After a certain time, the channel 7 and the camera 1 are cleaned from trapped harmful impurities. When the fan 10 is turned off, the dust is cleaned and at the same time the ice cladding is restored on partitions 4 and 6, the roof of the base and walls of chamber 1. The introduction of the proposed method of ventilation of mine workings in the mines and placer mines of the North-East of the country will increase the efficiency of mine-air cleaning from silicose hazardous dust and noxious gases generated in mine workings during blasting operations.