Способ проветривания камеры после взрыва

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при проветривании камер большого сечения при мощных зарядах взрывчатого вещества (ВВ). Цель изобретения - повышение скорости проветривания камеры при использовании мощных зарядов ВВ. Проветривание камеры (К) 3 до взрыва осуществляют, подавая свежий воздух в нижнюю часть К по воздухоподающей выработке 1 и отводя загрязненный воздух из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке 2. Перед началом взрывных работ yj-руди очистного забоя 12 в верхней части КЗ в зоне, разрушаемой при взрыве, размещают тонкодисперсный адсорбент (А) вредных газов для нейтрализации облака взрывных газов (ВГ). Осуществляют взрыв и после этого прекращают подачу свежего воздуха в КЗ и отвод загрязненного воздуха из нее. В облако ВГ вводят локализационную установку. Формируют циркулирующий поток воздуха в пределах зоны отброса ВГ. Затем перемещают локализационную установку по монорельсу 4, подвешенному у кровли К в плоскости, перпендикулярной продольной оси К. Из воздуха, отбираемого локализационной установкой, отбирают А, который сверху рассеивают в призабойную зону КЗ . 4 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4778502/03 (22) 08.01,90 (46) 07.04.92. Бюл. М 13 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) М.И. 3 вонарев, Г.Д. Репеш ков и

Т.Н.Щербакова (53) 622.455 (088.8) (56) Ушаков К.З. Вентиляция подземных выработок при их сооружении. М.: Недра, 1967, с. 145-148, рис. 53б.

Авторское свидетельство СССР

N 1421875, кл, Е 21 F 1/00, 1986.. (54) СПОСОБ ПРОВЕТРИВАНИЯ КАМЕРЫ

ПОСЛЕ ВЗРЫВА (57) Изобретение относится к горному делу и м,б. использовано при проветривании камер большого сечения при мощных зарядах взрывчатого вещества (В В). Цель изобретения — повышение скорости проветривания камеры при использовании мощных зарядов ВВ. Проветривание камеры (К) 3 до

„„ „Ы„„1724886 А1 взрыва осуществляют, подавая свежий воздух в нижнюю часть К по воздухоподающей выработке 1 и отводя загрязненный воздух из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке 2. Перед началом взрывных работ у груди очистного забоя 12 в верхней части КЗ в зоне, разрушаемой при взрыве, размещают .тонкодисперсный адсорбент(А) вредных газов для нейтрализации облака взрывных газов (ВГ).

Осуществляют взрыв и после этого прекращают подачу свежего воздуха в КЗ и отвод загрязненного воздуха из нее. В облако ВГ вводят локализационную установку. Формируют циркулирующий поток воздуха в пределах зоны отброса ВГ. Затем перемещают локализационную установку по монорельсу 4, подвешенному у кровли К в плоскости, перпендикулярной продольной оси К. Из воздуха, отбираемого локализационной установкой, отбирают А, который сверху рассеивают в призабойную зону КЗ, ил.

1724886

15

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для проветривания камер большого сечения при больших объемах используемого взрывчатого вещества.

Известен способ проветривания камеры, включающий подачу в нее свежего воздуха по воздухопроводящей выработке и отвод загрязненного воздуха по воздухоотводящей выработке (см. книгу Ушакова К.З.

Вентиляция подземных выработок при их сооружении. — М.: Недра, 1967. — С. 145 — 148, рис. 53б).

Однако при использовании способа газы, образующиеся при взрыве, распространяются по всему объему камеры, что существенно снижает эффективность их выноса и увеличивает продолжительность процесса проветривания.

Известен также способ проветривания камеры после взрыва, включающий подачу свежего воздуха в нижнюю часть камеры по воздухоподающей выработке и отвод загрязненного воздуха из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке, расположенной со стороны забоя и локализацию облака взрывных газов в призабойной части(см. а.с. СССР % 1421875, кл. Е 21

F 1/00, 1986), Недостатком этого способа является невысокая скорость проветривания в случаях взрывания больших зарядов взрывчатого вещества, поскольку скорость проветривания напрямую зависит от объема выделившихся при взрыве взрывных газов и требующегося при этом объема чистого воздуха (для их разбавления по ПДК).

Цель изобретения — повышение скорости проветривания камеры при использовании мощных зарядов взрывчатого вещества.

Для этого в способе проветривания камеры после взрыва, включающем подачу свежего воздуха в нижнюю часть камеры по воздухоподающей выработке и отвод загрязненного воздуха из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке, расположенной со стороны забоя, и локализацию облака взрывных газов в призабойной части, перед началом взрывных работ у груди очистного забоя в верхней части камеры в зоне, разрушаемой при взрыве, размещают тон кодисперсный адсорбент вредных газов для нейтрализации облака взрывных газов, при этом после взрыва прекращают подачу воздуха в камеру и отвод загрязненного воздуха из нее, в облако взрывных газов вводят локализационную установку, посредством которой формируют циркулирующий поток воздуха в пределах зоны от20

55 броса взрывных газов, ориентированный перпендикулярно продольной оси камеры, причем локализационную установку перемещают по монорельсу, подвешенному у кровли камеры, а из воздуха, пропускаемого через локализационную установку, отбирают адсорбент,.который сверху рассеивают в призабойную зону камеры.

На фиг. 1 показана камера после взрыва; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение.

На фиг. 1 и 2 показаны воздухоподающая 1 и воздухоотводящая 2 выработки, камера 3, монорельс 4, тележка 5, вентилятор

6, облако 7 взрывных газов, несущая штанга

8, трубопроводы 9, анкера 10, циклон 11, грудь забоя 12, вентиляционная перемычка

13, тросы 14 горизонтальной сдвижки, тросы 15 вертикальной. сдвижки.

Оборудование, необходимое для реализации способа, включает тележку 5, снабженную механизмом передвижения по монорельсу 4 (предпочтительно цевочного типа) и локализационной установкой, содержащей вентилятор 6, к всасывающему и нагнетательному выходам которого присоединены трубопроводы 9, подвешенные к несущей штанге 8. Трубопроводы 9 снабжены механизмами сдвижки и раздвижки, например, в виде известных трособлочных узлов (став каждого рукава трубопровода выполнен гофрированным и скреплен с соответствующим тросом, замкнутым в кольцо и взаимодействующим с барабаном, обеспечивающим сматывание-наматывание троса).

Способ осуществляют следующим образом.

До отхода груди забоя 12 на расстояние, соответствующее размерам зоны отброса взрывных газов, локализующую установку не используют в работе (в этот период только монтируют монорельсовый путь 4, для чего закрепляют секции монорельса непосредственно в кровле юздухоотводящей 2 выработки). После соответствующего отхода забоя 12 на монорельс 4 устанавливают тележку 5, на которой монтируют локализационную установку.

Обуривание полезного ископаемого взрывными скважинами, заряжение этих скважин взрывчатым веществом и производство взрыва осуществляется в обычном порядке. Перед производством взрывных работ тележку 5 отводят по монорельсу за зону отброса взрывных газов. Для этого часть объема адсорбента (или весь его объем) располагают на участке воздухоотводящей выработки 2, разрушаемом при взрыве.

Если потребный объем адсорбента превышает вместимость указанного участка выра1724886 ботки, его избыток располагают в легкоразрушаемых емкостях, например, из полиэтилена, подвешиваемых в зоне разлета отбиваемого полезного ископаемого, или помещают в оставшуюся незаряженной 5 часть взрывных скважин.

В качестве адсорбента используютлибо известные химические реагенты, либо их смесь (например, известь-пушонку — на окислы азота и гопкалит — на окись углеро- 10 да), если использование химреагентов не снижает качества добываемого полезного ископаемого. Если же использование химреагентов ухудшает качество полезного ископаемого, в качестве адсорбента 15 используют само полезное ископаемое, тонко измельченное. После взрыва тележку

5 вводят в облако 7 взрывных газов, осуществляют раздвижку трубопроводов 9 с таким расчетом, чтобы расположение всасываю- 20 щего и нагнетательного выходов трубопроводов обеспечивало наиболее эффективное возникновение циркуляционных потоков воздуха, обеспечивающих локализацию взрывных газов в первоначальном объеме 25 облака взрывных газов. Одновременно с этим запирают вентиляционные перемычки

13 в воздухоподводящей выработке.

При взрыве тонкодисперсный адсорбент рассеивается по всему объему облака 30 взрывных газов и вступает в контакт с вредными газами. При включении в работу вентилятора в облаке взрывных газов формируются циркуляционный поток воздуха в плоскости, перпендикулярной продоль- 35 ной оси камеры 3. Воздух, забираемый трубопроводом 9, прокачивается через циклон 11, где очищается от пыли, содержащей и распыленный адсорбент. Собранная пыль выбрасывается снова в призабойное про- 40 странство камеры 3, в результате чего уровень запыленности и концентрации адсо рбе нта поддержи вается на исходном уровне. При необходимости ускорения процесса проветривания на тележке 5 могут 45 быть установлены дополнительные емкости для хранения адсорбента, который добавляют в облако взрывных газов по мере надобности, что позволяет наращивать концентрацию адсорбента при снижении 50 концентрации вредных газов.

Периодически контролируют содержание вредных газов в потоке, прокачиваемом через локализационную установку, и при их снижении до уровня, при котором скорость 55 процесса адсорбции ниже потребной, перемещают приемные и выпускные отверстия трубопроводов в новое положение и т.д. до снижения концентрации вредных газов до предельно допустимой (ПДК), после чего открывают перемычки 13 и проветривают камеру обычным образом.

Пример. Обрабатывают залежи NaCL

Размеры камер: сечение 16 х 35 м, длина до

200 м, В качестве базового механизма для размещения локализационной установки использован комплекс для проходки восстающих типа КПВ (монорельсовый путь и тележка), дооборудованный указанным образом вентилятором типа ВМ, пылеулавливателем и вентиляционным ставом и снабженный дистанционной системой управления. Объем одновременно взрываемого ВВ (аммонит АП 4ЖВ) составляет 340 кг.

В качестве адсорбентов используют смесь извести-пушонки, топис, растертый и просеянный через сито hL 20 (на окислы азота), и гопкалит, тонко размолотый и просеянный через сито hL 150. Адсорбенты используют в количестве соответственно 0,25 и 0,15 кг на 1 кг В B. Все порции адсорбентов составляют: извести 85 кг, гопкалита 50 кг, Этот объем адсорбентов размещают на разрушаемом при взрыве участке воздухоотводящей выработки, длина которого составляет 3 м, а площадь 12 м .

Размеры воздухоподающей 1 и воздухоотводящей 2 выработок приняты равными

12 м при ширине 4 м. Перед взрывом тележку 5 устанавливают на расстоянии от забоя

12, равном 50 м (за пределами зоны отброса взрывных газов), перемычки в подающей и отводящей выработках перекрывают. После взрыва тележку 5 подводят к забою 12. останавливают ее на расстоянии от забоя, равном примерно половине ширины зоны отброса взрывных газов. Затем включают вентилятор 6 в работу, опустив приемное отверстие трубопровода 9 к навалу отбитой породы, т.е. раздвинув приемный участок, максимально до 40 м, выпускное отверстие трубопровода размещают на уровне 30 м над почвой, Продолжительность работы локализационной установки составляет 0,5 ч, после чего открывают перемычки в выработках и тогда проветривание ведут в обычном порядке до снижения запыленности призабойного пространства до ПДК.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает многократное снижение времени проветривания камеры с нескольких часов до примерно одного часа при существенном снижении содержания ядовитых газов в исходящей струе шахты, что обеспечивает более полное использоваНие рабочего времени на очистной выемке и снижение загрязнения воздушного бассейна.

1724886

Экономический эффект обраэовывается эа счет повышения интенсивности работы камеры по выдаче полезного ископаемого вследствие снижения потерь времени на ее проветривание после взрыва.

Формула изобретения

Способ проветривания камеры после взрыва, включающий подачу свежего воздуха в нижнюю часть камеры по воздухоподающей выработке и отвод загрязненного воздуха из кровельной части камеры по воздухоотводящей выработке, расположенной со стороны забоя, и локализацию облака взрывных газов в призабойной части с помощью локалиэационной установки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения скорости проветривания камеры при использовании мощных зарядов взрывчатого вещества, перед началом взрывных работ у груди очистного забоя в верхней части камеры в зоне, разрушаемой при взрыве, размещают тонкодисперсный адсорбент вредных

5 газов для нейтрализации облака взрывных газов, при этом после взрыва прекращают подачу воздуха в камеру и отвод загрязненного воздуха из нее, в облако взрывных газов вводят локализационную установку, 10 посредством которой формируют циркулирующий поток воздуха в пределах зоны отброса взрывных газов, причем локализационную установку перемещают по монорельсу, подвешенному у кровли ка15 меры, а из воздуха, пропускаемого через локализационную установку, отбирают адсорбент, который сверху рассеивают в призабойную зону камеры.