SU1681016A1 - Method for ventilation of quarry - Google Patents

Method for ventilation of quarry Download PDF

Info

Publication number
SU1681016A1
SU1681016A1 SU884480700A SU4480700A SU1681016A1 SU 1681016 A1 SU1681016 A1 SU 1681016A1 SU 884480700 A SU884480700 A SU 884480700A SU 4480700 A SU4480700 A SU 4480700A SU 1681016 A1 SU1681016 A1 SU 1681016A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ventilation
pit
volume
heat sources
quarry
Prior art date
Application number
SU884480700A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Валентинович Верба
Владимир Степанович Азаров
Леонид Антонович Кижло
Зиновий Борисович Володарский
Василий Иванович Еремеев
Виктор Васильевич Забелин
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полезных ископаемых Мирового океана
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полезных ископаемых Мирового океана filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полезных ископаемых Мирового океана
Priority to SU884480700A priority Critical patent/SU1681016A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1681016A1 publication Critical patent/SU1681016A1/en

Links

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горной промети и предназначено дл  проветривани  карьеров. Цель изобретени  - повышение эффективности проветривани  за счет увеличени  мобильности процесса проветривани  и увеличени  начальной мощности конвективных потоков (КП). По периметру борта карьера (К) размещают источники тепла (ИТ), тепловое излучение которых направл ют на поверхность, ограничивающую объем проветривани . Тепловое излучение поглощаетс  горными породами дна и бортов, в результате нагрева которых образуетс  КП. осуществл ющий проветривание К, Тепловое излучение от ИТ направл ют на противоположный от ИТ борт и на дно К. При глубоких инверси х поверхность, ограничивающую проветриваемый объем, облучают до получени  адиабатического распределени  температур а объеме проветривани . После этого облучают борт К, при облучении которого образуетс  КП, осуществл ющий пробой инверсионного сло . Одновременно с облучением на дне распыл ют вещества, увеличивающие поглощающую способность воздуха, например воду или вод ной пар. 3 з. п. ф-лы, 3 ил. сл сThe invention relates to mining protémé and is intended for ventilation of quarries. The purpose of the invention is to increase the ventilation efficiency by increasing the mobility of the ventilation process and increasing the initial power of convective currents (KP). Along the perimeter of the pit (K), heat sources (IT) are placed, the thermal radiation of which is directed to the surface, which limits the amount of ventilation. Thermal radiation is absorbed by the rocks of the bottom and sides, as a result of which they are heated. carrying out airing K; Thermal radiation from IT is directed to the side opposite to IT and to the bottom of K. During deep inversions, the surface limiting the ventilated volume is irradiated to obtain an adiabatic temperature distribution in the ventilation volume. After that, the board K is irradiated, upon irradiation of which KP is formed, which performs the breakdown of the inversion layer. Simultaneously with the irradiation, substances that increase the absorptive capacity of air, such as water or water vapor, are sprayed at the bottom. 3 h. n. f-ly, 3 ill. cl

Description

Изобретение относитс  к промышленной санитарии, а именно к вентил ции при ведении открытых горных работ, и предназначено дл  искусственного проветривани  карьеров.The invention relates to industrial sanitation, in particular to ventilation in the conduct of open pit mining, and is intended for artificial ventilation of quarries.

Цель изобретени  - повышение эффективности проветривани  за счет увеличени  мобильности процесса проветривани  и увеличени  начальной мощности конвективных потоков.The purpose of the invention is to increase the ventilation efficiency by increasing the mobility of the ventilation process and increasing the initial power of convective flows.

На фиг. 1 изображена схема проветривани  карьера; на фиг. 2 - схема проветривани  карьера при глубоких инверси х,FIG. 1 depicts a pit ventilation pattern; in fig. 2 - diagram of the ventilation of the quarry with deep inversions,

начальна  стади ; на фиг. 3 - то же, конечна  стади .initial stage; in fig. 3 - the same, the final stage.

По периметру карьера расположены источники 1 тепла, создающие тепловое излу- чение 2. Позици ми 3-5 обозначены конвективные потоки, образующиес  при воздействии теплового излучени .Along the perimeter of the pit, heat sources 1 are located that generate thermal radiation 2. Positions 3-5 indicate convective currents that are formed when exposed to thermal radiation.

Способ проветривани  осуществл ют следующим образом.The method of ventilation is carried out as follows.

Источники 1 тепла устанавливают по периметру борта карьера над проветриваемым объемом и направл ют тепловое излучение 2, создаваемое источниками 1 тепла, на поверхность, ограничивающуюSources of heat 1 install around the perimeter of the pit side above the ventilated volume and direct the heat radiation 2 generated by the heat sources 1 to the surface limiting

оabout

0000

о оoh oh

объем проветривани , т. е. на дно и борта карьера, наход щиес  ниже уровн  их расположени . При этом тепловое излучение 2 поглощаетс  горными породами дна и бортов . В результате нагрева горных пород формируетс  конвективный поток 3 по борту карьера, осуществл ющий проветривание карьера. Тепловое излучение, создаваемое источниками тепла, направл ют на противоположный от источника тепла борт карьера .the volume of ventilation, i.e., the bottom and sides of the pit, located below the level of their location. In this case, the thermal radiation 2 is absorbed by the rocks of the bottom and sides. As a result of the heating of the rocks, a convective flow 3 is formed along the side of the pit, which aerates the pit. The heat radiation generated by the heat sources is directed to the pit wall opposite to the heat source.

Дл  осуществлени  проветривани  карьеров при глубоких инверси х температур воздуха требуютс  значительные энергозатраты. В таких случа х нецелесообразно разрушать инверсию температур во всем объеме карьера.In order to ventilate quarries at deep inversions of air temperatures, considerable energy is required. In such cases, it is impractical to destroy the temperature inversion in the entire volume of the pit.

В этом случае излучение 2, создаваемое источниками 1 тепла, направл ют на дно и борта карьера, наход щиес  ниже уровн  их расположени , т. е. на всю поверхность, ограничивающую объем проветривани . Излучение 2 поглощаетс  горными породами дна и бортов, в результате чего они нагреваютс , при этом формируютс  конвективные потоки 4 по борту карьера в объеме карьера ниже уровн  расположени  источников 1 тепла. За счет перемешивани  воздуха в этом объеме и как результат его нагрева, происходит разрушение инверсии до адиабатического распределени  температур в объеме карьера ниже уровн  расположени  источников 1 тепла. При этом воздух в объеме карьера, расположенный ниже уровн  размещени  источников 1 тепла, оказываетс  изолированным в наиболее глубокой части карьера сло ми инверсии. После этого излучение 2, создаваемое источниками 1 тепла, направл ют на борт карьера, т. е. только лишь на часть поверхности, ограничивающую объем проветривани . При облучении борта карьера образуетс  конвективный поток 3, осуществл ющий пробой инверсионного сло  в карьере, что вызывает образование мощного восход щего потока 5 нижних слоев воздуха , нагретых до адиабатического распределени  температур, при облучении поверхностей, ограничивающих объем карьера, расположенных ниже уровн  размещени  источников тепла.In this case, the radiation 2 generated by the heat sources 1 is directed to the bottom and sides of the quarry below their level, i.e., to the entire surface limiting the amount of ventilation. Radiation 2 is absorbed by rocks of the bottom and sides, as a result of which they are heated, thus forming convective currents 4 along the board of the quarry in the volume of the pit below the level of the sources of heat 1. Due to the mixing of air in this volume and as a result of its heating, the inversion is destroyed before the adiabatic temperature distribution in the pit volume below the level of the sources of heat 1. At the same time, the air in the pit volume, located below the level of placement of heat sources 1, is isolated in the deepest part of the pit by inversion layers. After that, the radiation 2 generated by the heat sources 1 is directed aboard the quarry, i.e., only a part of the surface, limiting the amount of ventilation. Upon irradiation of the pit side, a convective flow 3 is formed, which breaks the inversion layer in the quarry, which causes the formation of a powerful upward flow of 5 lower air layers heated to adiabatic temperature distribution upon irradiation of the surfaces limiting the volume of the pit located below the level of heat sources.

Одновременно с облучением поверхности , ограничивающий объем проветривани  в нижней части карьера, на дне распыл ют вещества, увеличивающие поглощающую способность воздуха. Такими веществами могут быть вода, вод ной пар и т, п.Simultaneously with the irradiation of the surface, which limits the volume of ventilation in the lower part of the pit, substances that increase the air absorption capacity are sprayed at the bottom. Such substances can be water, water vapor and m, p.

Пример 1. Необходимо проветрить карьер глубиной 500 м с углом откоса бортов а 45°, с диаметром дна 200 м. Метеорологические услови : инверси  температур у -0,02° к/м, температура воздуха на дне te -20° С. Врем  проветривани  2 ч. На высоте 100 м от дна карьера надExample 1. It is necessary to ventilate a quarry with a depth of 500 m with a slope angle of 45 °, with a bottom diameter of 200 m. Meteorological conditions: temperature inversion at -0.02 ° / m, air temperature at the bottom te -20 ° C. Ventilation time 2 h. At a height of 100 m from the bottom of the pit above

проветриваемым объемом равномерно располагают источники тепла. Это обеспечивает равномерность прогрева загр зненного воздуха по высоте в объеме, расположенном ниже тепловых источников,ventilated volume evenly have heat sources. This ensures the uniform heating of polluted air at a height in the volume located below the heat sources,

повышает мощность проветривани  и увеличивает начальную производительность вентилирующего потока по борту карьера как за счет проветривани  отдельных загр зненных зон, так и всего загр зненногоincreases the ventilation capacity and increases the initial ventilation flow through the board of the quarry both by ventilating individual contaminated zones and the entire contaminated

объема. Обща  площадь излучающей поверхности источников тепла 180 м2 с температурой нагрева 1000° С, что создает суммарную тепловую мощность 150 мВт. Тепловое излучение, создаваемое источниками тепла, направл ют на дно карьера . Часть излучени , проход  через загр зненный воздух, поглощаетс  им, что приводит к его нагреву. Друга  часть поглощаетс  горными породами, ограничивающими объем проветривани , и за счет нагрева дна и бортов карьера, расположенных ниже источников тепла, формируютс  конвективные потоки по борту карьера, проветривающие его. При интенсивности облучени  горных пород 50 - 70 Вт/м2 температура их нагрева превысит температуру окружающего воздуха на 1 -2° С. Объем карьера , расположенный ниже уровн  тепловых источников, проветриваетс  конвективными потоками, исход щими как от источников тепла, так и создаваемыми по борту карьера от нижней части карьера. Облучение нижней части карьера приведенной суммарной тепловой мощностью обеспечивает проветривание его за два часа.volume. The total area of the radiating surface of heat sources is 180 m2 with a heating temperature of 1000 ° C, which creates a total thermal power of 150 mW. Heat radiation generated by heat sources is directed to the bottom of the pit. Part of the radiation, the passage through the polluted air, is absorbed by it, which causes it to heat up. The other part is absorbed by rocks that limit the volume of ventilation, and due to the heating of the bottom and sides of the quarry, located below the heat sources, convective currents are formed on the side of the pit, which aerates it. When the intensity of the irradiation of rocks is 50–70 W / m2, their heating temperature exceeds the ambient air temperature by 1–2 ° C. The pit’s volume located below the level of heat sources is aired by convective currents emanating from both heat sources and airborne career from the bottom of the career. Irradiation of the lower part of the quarry with a reduced total heat output provides airing for two hours.

Пример 2. Начальные данные как в примере 1, только у -0,06° к/м. Излучение, создаваемое тепловыми источниками, направл ют на дно карьера. ОдновременноExample 2. The initial data as in example 1, only at -0.06 ° k / m. Radiation generated by heat sources is directed to the bottom of the pit. At the same time

с облучением дна карьера измер ют температуру воздуха по глубине карьера . Контроль температуры осуществл ют следующим образом. В нескольких местах, равномерно распределенных по периметруwith irradiation of the pit bottom, air temperature is measured over the depth of the pit. Temperature control is carried out as follows. In several places, evenly distributed around the perimeter

карьера, на его борту на высоте устанавливают датчики температуры, показани  которых регистрируютс  на одном пульте. По показани м датчиков в координатах (высота , температура) стро т линию температурыa pit, on its board, temperature sensors are installed at a height, the readings of which are recorded on one console. Based on sensor readings in coordinates (altitude, temperature), a temperature line is constructed.

по высоте и сравнивают с линией адиабатического распределени . Отклонение линии в сторону инверсионного состо ни  говорит о наличии инверсионного сло . Возможны более прогрессивные способы контрол in height and compared with the adiabatic distribution line. The deviation of the line towards the inversion state indicates the presence of an inversion layer. More progressive methods of control are possible.

температуры, например, оптическое, лазерное , зондирование и прочее. Расчетами определено , что в результате облучени  дна карьера через 1 ч в стометровом слое от дна карьера, наиболее загр зненном, происхо- дит разрушение инверсии до адиабатического . При этом нижние слои воздуха, нагретые при облучении дна карьера, оказываютс  изолированными в наиболее глубокой части карьера сло ми инверсии. После этого излучение, создаваемое тепловыми источниками, направл ют на борт карьера. При облучении борта карьера образуетс  конвективный поток, осуществл ющий пробой инверсионного сло  в карьере, что вызывает образование мощного восход щего потока нижних слоев воздуха , нагретых при облучении дна карьера, который существует и развиваетс  за счет гравитационных сил. Через 0,5 ч объем карьера, наход щийс  ниже тепловых источников , будет проветрен.temperature, for example, optical, laser, sensing and so on. Calculations determined that as a result of irradiation of the pit bottom after 1 h in the 100-meter layer from the pit bottom, which is most contaminated, the inversion is destroyed to adiabatic. In this case, the lower layers of air, heated by irradiating the bottom of the pit, are isolated in the deepest part of the pit by inversion layers. Thereafter, the radiation generated by the heat sources is sent on board the pit. When the pit wall is irradiated, a convective flow is formed which breaks the inversion layer in the pit, which causes the formation of a powerful upward flow of lower layers of air heated by irradiating the bottom of the pit, which exists and develops due to gravitational forces. After 0.5 h, the volume of the pit below the heat sources will be ventilated.

ПримерЗ. Начальные данные как в примерах 1 и 2. Относительна  влажность воздуха в нижней части карьера 60%.Example The initial data as in examples 1 and 2. The relative humidity of the air in the bottom of the pit is 60%.

Излучение, создаваемое тепловыми источниками , направл ют на дно карьера. Одновременно с облучением в нижней части карьера, на дне, распыл ют вещества, увеличивающие поглощающую способность воздуха. Такими веществами могут-быть вода , вод ной пар и т. п., дл  распылени  которых можно примен ть дождевальные установки, установки, создающие водно- воздушные паровые струи (НК-12КВ-1М УМП-1 и др.).Radiation generated by heat sources is directed to the bottom of the pit. Simultaneously with the irradiation, in the lower part of the pit, at the bottom, substances that increase the absorption capacity of air are sprayed. Such substances can be water, water vapor, etc., for spraying of which sprinkling installations, installations creating water-air steam jets (NK-12KV-1M UMP-1, etc.) can be used.

Дл  повышени  поглощающей способности воздуха на 30% (что обеспечивает снижение общего времени проветривани  на 0,5 ч) установкой УМП-1, например, в течение 1 ч распыл етс  10 т воды. В результате распылени  воды относительна  влажность в нижней части карьера повышаетс  до 80%, что увеличивает пр мое поглощение излучени . Таким образом, в нижней части карьера создаетс  парниковый эф1 гTo increase the air absorption capacity by 30% (which reduces the total ventilation time by 0.5 hours), the UMP-1 unit, for example, sprays 10 tons of water for 1 hour. As a result of spraying water, the relative humidity at the bottom of the pit rises to 80%, which increases the direct absorption of radiation. Thus, a greenhouse effect is created at the bottom of the pit.

фект, а повышенна  влажность воздуха дополнительно увеличивает архимедову силу. Дл  осуществлени  способа можно примен ть электрические инфракрасные излучатели , газовые инфракрасные излучатели или излучатели на другом виде топлива. Так в качестве электрических излучателей могут использоватьс  лампы типа И КЗ и другие, трубчатые электронагреватели ТЭН и др. В качестве газовых излучателей - Марс ГИ- ИВ-1А, ГИИВ-2А, ГБПидр.effect, and increased air humidity further increases the Archimedean force. For carrying out the method, electric infrared emitters, gas infrared emitters or emitters on a different type of fuel can be used. So, as the electric emitters can be used lamps of the type and short circuit and others, tubular electric heaters TEN, etc. As the gas emitters - Mars GI-IV-1A, GIIV-2A, GBPidr.

Claims (4)

1. Способ проветривани  карьера, включающий образование конвективных потоков с помощью источников тепла, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности проветривани  карьера за счет увеличени  мобильности процесса проветривани  и увеличени  начальной мощности конвективных потоков, источники тепла устанавливают над проветриваемым объемом по периметру борта карьера, направл ют тепловое излучение, создаваемое источниками тепла, на поверхность, ограничивающую объем проветривани .1. A way to ventilate a quarry, including the formation of convective currents using heat sources, which, in order to increase the efficiency of ventilating the quarry by increasing the mobility of the ventilation process and increasing the initial power of convective streams, install heat sources over the ventilated volume around the perimeter the pit walls direct the thermal radiation generated by heat sources to the surface, which limits the amount of ventilation. 2.Способ поп. 1, отличающийс  тем, что тепловое излучение, создаваемое источниками тепла, направл ют на противоположный от источника тепла борт и на дно карьера.2. Method pop. 1, characterized in that the thermal radiation generated by the heat sources is directed to the side opposite to the heat source and to the bottom of the quarry. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  энергозатрат на проветривание при глубоких инверси х , поверхность, ограничивающую объем проветривани , облучают до получени  адиабатического распределени  температур в объеме проветривани , после чего облучают борта карьера.3. Method according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that, in order to reduce the energy consumption for ventilation with deep inversions, the surface limiting the ventilation volume is irradiated until an adiabatic temperature distribution is obtained in the ventilation volume, after which the pit walls are irradiated. 4.Способ поп. 1, отличающийс  тем. что одновременно с облучением поверхности , ограничивающей объем проветривани , на дне карьера распыл ют вещества, увеличивающие поглощающую способность воздуха.4. Method pop. 1, characterized in that. that, simultaneously with the irradiation of the surface limiting the volume of ventilation, substances that increase the air absorption capacity are sprayed at the bottom of the pit. 22 ЖЖ / //7//7//7//У/Л Фиг.1 LJ / // 7 // 7 // 7 // U / L Figure 1 # # / ## # / # Фиё.2Fiyo.2 /S / S
SU884480700A 1988-09-09 1988-09-09 Method for ventilation of quarry SU1681016A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884480700A SU1681016A1 (en) 1988-09-09 1988-09-09 Method for ventilation of quarry

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884480700A SU1681016A1 (en) 1988-09-09 1988-09-09 Method for ventilation of quarry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1681016A1 true SU1681016A1 (en) 1991-09-30

Family

ID=21398407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884480700A SU1681016A1 (en) 1988-09-09 1988-09-09 Method for ventilation of quarry

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1681016A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001055557A1 (en) * 2000-01-28 2001-08-02 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'nauchno-Vnedrencheskoe Predpriyatie 'tekhnologii Oboronnogo Kompleksa' Method for ventilating diggings
RU2584700C1 (en) * 2015-03-16 2016-05-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Pit ventilation method
RU2734532C1 (en) * 2020-07-10 2020-10-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Pit ventilation method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №311009, кл. Е21 С 47/00, 1970. Авторское свидетельство СССР № 1116175, кл. Е21 F 1/00, 1983. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001055557A1 (en) * 2000-01-28 2001-08-02 Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'nauchno-Vnedrencheskoe Predpriyatie 'tekhnologii Oboronnogo Kompleksa' Method for ventilating diggings
RU2584700C1 (en) * 2015-03-16 2016-05-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Pit ventilation method
RU2734532C1 (en) * 2020-07-10 2020-10-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Pit ventilation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Countryman The fire environment concept
US20050241174A1 (en) Device for drying products such as in particular purifying station sludge
GB2195875A (en) Extermination of insects by heat
AU5662400A (en) Pest control system
SU1681016A1 (en) Method for ventilation of quarry
EP0979378A1 (en) Method and apparatus for extracting moisture and/or mold from a structure of a building
US5929455A (en) Method and apparatus for destruction of undesired vegetation using ultra-violet light
JP2008072980A (en) Heat insulating space structure of agricultural greenhouse
US4788791A (en) Cooling system for greenhouse structures
ATE47376T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THERMAL REGULATION OF A LIQUID MASS IN MOTION.
CA2546805C (en) De-icer apparatus
RU2694200C1 (en) Method for destruction of tropospheric temperature inversion layer
RU2462566C1 (en) Method of prevention of occurrence of icicles, bloom of snow, bloom of solid particles of material
KR102139027B1 (en) Landscape native environment system
CN206460342U (en) Soil cultivation
SU739244A1 (en) Method of ventillating quarry
KR200174585Y1 (en) Heating apparatus of a vinyl plastic hothouse
RU2172839C1 (en) Method of artificial ventilation of deep opencasts
SU1002599A1 (en) Pit airing method
KR101447575B1 (en) Glasshouse having improved hot air supplying efficiency and drying effciency
SU1074444A1 (en) Cultivation construction
RU2060640C1 (en) Air heating and humidifying device
JPH01250569A (en) Snow removing by far infrared radiation
US3190556A (en) Radiant and hot air heating system
SU901561A1 (en) Method for ventilating quarries