SU739244A1 - Способ проветривани карьера - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области горной промышленности и может быть использовано дл  проветривани  карьеров конвективным потоком воздуха.

Известен способ проветривани  карьеров , конвективным потоком воздуха, создаваемым нагревом его тепловым источником 1 .

Недостатком этого способа  вл етс  то, что в качестве тепловых источников используют агрегаты, создаюшие тепло за счет сжигани  жидкого топлива, что предопредел ет дополнительное выделение в атмосферу карьера токсичных газов и понижению влажности воздуха, что снижает мощность восход щего потока.

Известен способ проветривани  карьера конвективным потоком воздуха, заключающийс  в нагреве приземного сло  воздуха за счет теплообмена с водой-теплоносителем . Дл  осуществлени  этого способа проходитс  горна  выработка или система скважин на дне или в борту карьера, вода закачиваетс  в горную выработку или в скважины, о.мывает также глубокие слои почвы и нагретой по замкнутому трубопроводу поступит в рабочую зону карьера, при

этом циркулиру  по трубопроводу вода-теплоноситель отдает тепло приземному слою воздуха, создава  тем самым конвективный поток 2.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что он малоэффективен, т. к. при малой интенсивности теплообмена и потере тепла в трубопроводе, через который вода отдает тепло воздуху, не создаетс  необходимой дл  проветривани  тепловой мощности конвективного потока. Кроме того, необходи .мы больщие капитальные затраты дл  проходки горных выработок дл  систем скважин .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности проветривани  за счет увеличени  мощности конвективного потока.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что заполн ют открытый бассейн на дне карьера водой-теплоносителем и производ т увлажнение и турбулизацию приземного сло  воздуха, при этом увлажнение производ т путем разбрызгивани  части воды-теплоносител  над поверхностью бассейна, а турбулизацию осуществл ют путем создани  взаимно-встречных потоков воздуха над поверхностью бассейна.

Дл осу1Яествлени  способа на дне карьера сооружают бассейн, дл  чего провод т конусообразную выемку с зумпфом в нижней части, который естественным нутем заполн етс  притоком грунтовых вод. Дл  поддержани  требуемого уровн  воды в бассейне, устанавливают насосную станцию, котора  откачивает из бассейна избыток воды. Грунтова  вода но отношению к воздуху карьера {особенно в зимнее врем ) имеет более высокую температуру и  вл етс  таким образом теплоносителем. Часть воды из бассейна закачивают в трубопровод с форсунками, установленными по периметру бассейна и разбрызгивают над его поверхностью одновре .менно с этим над поверхностью бассейна с помощью двух вентил торов создают взаимно-встречные потоки воздуха, достига  этим его турбулизацию.

Таким образом, при непосредственном контакте воздуха с водой-теплоносителе.м происходит наиболее полна  отдача тепла воздуху, при этом увлажнение и турбул ци  приземного сло  воздуха позвол ет повысить интенсивность теплообмена и увлажнени  и воздух получит дополнительный запас тепловой энергии.

В результате теплообмена воздуха с поверхностью ВОДЬ открытого бассейна, воздух нагреваетс  и начинает подниматьс  вверх, образу  конвективный поток, который одновременно увлажн етс  и турбулизируетс , за счет чего увеличиваетс  его мощность.

Конвективный поток устремл етс  вверх, увлекает за собой вредные примеси пыли и газов, а зона пониженного давлени , котора  образуетс  над поверхностью бассейна, создает приток в карьер чистого воздуха.

Дл  обеспечени  эффективного проветривани  карьера независи.мо от .метеорологических условий (и даже в том случае, когда температура воздуха выще температуры грунтовой воды) предусматриваетс  дополнительный нагрев воды перед разбрызгиванием , дл  чего на насосной станции устанавливают подогреватели.

Таким образо.м, изменение поверхности воды бассейна (т. е. изменением ее уровн  в конусообразной выемке) и возможности подогрева воды позвол ет регулировать .мощ тость конвективного потока, что обеспечивает эффективное проветривание карьера в любое врем  года.

При этом возможно автоматическое регулирование .мощности конвективного потока с помощью след щего за температурой стратификацией атмосферы устройства, которое будет подавать команды на насосную станцию .

Использование предлагаемого способа проветривани  карьера обеспечит по сравнению с известными способами повышение

эффективности проветривани  карьера, сокращение потерь рабочего времени, возникающие в результате вынужденных простоев при недопустимом загр знении ат.мосферы карьера и снижение капитальных и эксплуатационных затрат на проветривание.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   I. .Способ проветривани  карьера конвективным потоком воздуха, заключающийс  в нагреве призе.много сло  воздуха за счет теплообмена с водой-теплоносителе.м, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности проветривани  за счет увеличени  мощности конвективного потока, заполн ют водой-теплоносителем открытый бассейн на дне карьера и производ т увлажнение и турбулизацию приземного сло  воздуха .
2. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что 3 увлажнение производ т путем разбрызгивани  части воды-теплоносител  над поверхностью бассейна.
3. 3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что турбулизацию осуществл ют путем создани  взаимно-встречных потоков воздуха над поверхностью бассейна.

   Источники инфор.мации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Ушаков К. 3. и др. Аэрологи  карьеров. М., «Недра, 1975, с. 184.

   0 2. Битколов Н. 3. и др. Использование тепловой энергии горных пород дл  интенсификации естественного теплообмена в карьерах. В сб. «Микроклимат, воздухообмен -и искусственное воздейс вие на атмосферу карьеров. Труды Главной ГеодезичесИ . Войкова,

   кой обсерватории им.

   вып. 359, Л., 1975, с. 158-168 (прототип).