Результат интеллектуальной деятельности: Способ вентиляции подземных горных выработок

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании подземных рудников и шахт.

Известен способ вентиляции подземных горных выработок (патент на изобретение РФ №2601342, E21F 1/08, опубл. 10.11.2016), включающий подачу воздуха в горные выработки с помощью вентиляторной установки и создание воздушной завесы в устье ствола за счет работы вспомогательных воздуходувных устройств.

Недостатком способа является то, что для создания воздушной завесы в вентиляционном стволе и регулирования ее параметров используется дополнительное электромеханическое оборудование.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ вентиляции подземных горных выработок (патент на изобретение KZ №23542, E21F 1/16, опубл. 15.12.2010), включающий подачу воздуха в горные выработки с помощью вентиляторной установки и создание воздушной завесы в устье ствола за счет энергии восходящего из вентиляционного канала воздушного потока.

Недостатками известного способа являются необходимость строительства дополнительного сооружения, обладающего большими габаритами и массой, и недостаточная эффективность работы воздушной завесы из-за рассеивания образуемых ею воздушных потоков.

Задача предлагаемого изобретения заключается в уменьшении затрат на возведение воздушной завесы и в повышении эффективности ее работы.

Достигается это тем, что в известном способе вентиляции подземных горных выработок, включающем подачу воздуха в горные выработки с помощью вентиляторной установки и создание воздушной завесы в устье ствола за счет энергии восходящего из вентиляционного канала воздушного потока, воздушный поток направляют на отражающие пластины, размещенные на стенке ствола на линиях короткого тока восходящего потока воздуха. Кроме того, предусмотрено осуществлять подачу воздуха на отражающие пластины через направляющие каналы, размещенные на стенке ствола.

Отличительные признаки - направление воздушного потока на отражающие пластины, размещенные на стенке ствола на линиях короткого тока восходящего потока воздуха, позволяет наиболее эффективно использовать кинетическую энергию потока, а прохождение воздуха через направляющие каналы предотвращает преждевременное рассеивание кинетической энергии по сечению стола.

Техническим результатом предлагаемого решения является уменьшение затрат на возведение воздушной завесы и повышение эффективности ее работы.

Предлагаемый способ поясняется графически на фиг., где 1 - вентиляторная установка; 2 - вентиляционный канал; 3 - вертикальный ствол; 4 - восходящий поток воздуха; 5 - нисходящий поток воздуха; 6 - линии короткого тока восходящего воздушного потока; 7 - отражающие пластины; 8 - направляющие каналы; 9 - отраженный воздушный поток; 10 - устье ствола.

Способ вентиляции подземных горных выработок может быть осуществлен следующим образом.

Для искусственного проветривания подземного рудника нагнетательным способом осуществляют подачу свежего воздуха с поверхности с помощью вентиляторной установки 1 через вентиляционный канал 2 в вертикальный ствол 3. На выходе из канала 2 происходит разделение потока воздуха на восходящий 4 и нисходящий 5 потоки. Относительно небольшая часть восходящего потока, проходящая по линиям короткого тока 6, обладает значительной кинетической энергией, существенно превосходящей по величине кинетическую энергию основной части поднимающегося объема воздуха. Высокоскоростную часть восходящего потока направляют на отражающие пластины 7. С целью предотвращения рассеивания кинетической энергии подачу воздуха на отражающие пластины осуществляют через направляющие каналы 8, размещенные на стенке ствола 3. Отраженный пластинами 7 поток 9, направленный навстречу восходящему потоку 4, создает воздушную завесу на пути его движения, В результате уменьшается расход воздуха в потоке 4 и, следовательно, утечки через устье ствола 10.

Применение предлагаемого способа позволяет уменьшить затраты на создание воздушной завесы и увеличить эффективности ее работы.