×
26.08.2017
217.015.e351

Результат интеллектуальной деятельности: Способ проветривания карьера

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к способу проветривания карьера. Технический результат заключается в улучшении воздухообмена карьерного пространства с окружающей средой. Способ заключается в проветривании карьера конвективными потоками теплоносителя, генерируемыми нагревателем, размещенным на поверхности карьера. При этом конвективные потоки формируют импульсной подачей теплоносителя со скоростью от 100 до 300 м/с и периодичностью от 1 до 5 сек. Конвективные потоки теплоносителя формируют поочередно, вначале с помощью конического сопла теплоносителя, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем с помощью конического сопла, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 3-5 градусов. Теплоносителем в период безветрия является водяной пар, а при атмосферных инверсиях - горячий воздух. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявляемое изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к добыче полезных ископаемых открытым способом, и направлено на нормализацию состояния карьерного воздуха в периоды безветрия или инверсионного состояния атмосферы.

Известен способ интенсификации проветривания карьера с помощью водяных завес, распыляющих холодную и горячую воду соответственно на подветренном и наветренном бортах [заявка на выдачу патента РФ №2015109151 от 16.03.2015].

Недостатки известного способа заключаются в неэффективности его использования в безветренную погоду и периоды атмосферных инверсий.

Известен способ интенсификации проветривания карьера с помощью парогенератора. Парогенераторы устанавливаются в нижней части карьера у зумпфов с карьерной водой, а вентиляторы устанавливаются в застойных зонах. Электропитание парогенераторов и вентиляторов происходит от ветроэнергетических установок, которые расположены на бортах карьера. Парогенератор разлагает карьерную воду на чистый водород и кислород, которые поступают под давлением в генератор, где водород сгорает в атмосфере кислорода, при этом образуя мощные конвективные потоки, а карьерные вентиляторы образуют неизотермические свободные струи [Патент РФ №2082010 от 20.08.1997].

Недостатки способа: громоздкость и сложность конструкции, содержащей в своем составе ветроэнергетические установки, повышенная взрывоопасность, связанная с сжиганием водорода в атмосфере кислорода.

Цель заявляемого изобретения заключается в организации проветривания карьера в безветренную погоду, в период атмосферных инверсий.

Поставленная цель достигается тем, что в периоды безветрия или атмосферных инверсий проветривание карьера осуществляют конвективными потоками теплоносителя, генерируемыми нагревателем, размещенным на поверхности карьера, путем импульсной подачи теплоносителя со скоростью от 100 до 300 м/с и периодичностью от 1 до 5 сек.

Конвективные потоки теплоносителя формируют поочередно, вначале с помощью конического сопла теплоносителя, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем с помощью конического сопла, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 3-5 градусов.

Теплоносителем в период безветрия является водяной пар, а при атмосферных инверсиях - горячий воздух.

Целесообразность импульсной подачи конвективными потоками теплоносителя обосновывается необходимостью его движения с высокой скоростью, обеспечивающей выход импульса и вынос вредных примесей за пределы карьерного пространства за время меньшее, чем время охлаждения теплоносителя до температуры карьерного воздуха. При средней глубине современных карьеров, имеющих проблемы с естественным проветриванием и атмосфера которых подвержена интенсивному накоплению вредных примесей, от 300 до 600 метров, скорость импульса должна находиться в пределах 100-300 м/с.

Снижение скорости импульсного конвективного потока ниже 100 м/с может привести к охлаждению теплоносителя до температуры окружающего воздуха, по мере движения струи в карьерном пространстве, до момента ее выхода за пределы верхней границы карьерного пространства.

Скорость импульсного конвективного потока более 300 м/с не обеспечит полной отдачи теплоты карьерному воздуху теплоносителем и увеличит затраты энергии на нагрев последнего.

Периодичность импульсной подачи теплоносителя, от 1 до 5 сек выбирается в зависимости от геометрических и технологических параметров карьера: глубины, объема карьерного пространства, интенсивности ведения буровзрывных работ (БВР) и эксплуатации карьерного автотранспорта. В карьерах меньшей глубины с умеренной интенсивностью БВР и эксплуатации автомобильного транспорта периодичность импульсной подачи теплоносителя минимальная, от 5 сек, в глубоких карьерах с интенсивным ведением БВР и интенсивной эксплуатацией автомобильного транспорта максимальная, до 5 сек.

Целесообразность поочередного формирования конвективных потоков, вначале с помощью конического сопла, обеспечивающего угол раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем с помощью конического сопла, обеспечивающего угол раскрытия конвективной струи на 3-5 градусов, обосновывается следующим.

Поток, из первого сопла, при подъеме на каждые 100 м увеличивается в диаметре на 3,5-7 метров. При этом струя за счет инжекции вовлекает в поток смежные слои карьерного воздуха, увеличивая таким образом диаметр конвективной струи в 4-5 раз.

Интервал формирования потоков от 1 до 5 с выбран из соображений сохранения конвективного и инерционного движения карьерного воздуха, побуждение которого вызвано при выпуске первой струи меньшего диаметра. Снижение интервала, менее 1 сек, несет риск того, что за этот момент не успеет сформироваться струя карьерного воздуха за счет инжекции потока теплоносителя. Превышение интервала, более 5 сек, несет риск затухания скорости потока, сформированного движением первоначального потока.

Использование в качестве теплоносителя водяного пара целесообразно в периоды безветрия и в периоды инверсий в условиях отрицательных температур. В этом случае водяной пар, охладившись в верхних слоях атмосферы карьера, выпадает на его дно в виде снега, дополнительно очищая воздух от пыли.

Использование в качестве теплоносителя горячего воздуха целесообразно в условиях высокой влажности и туманов, когда появление в атмосфере дополнительной влаги ухудшает видимость и санитарно-гигиенические условия на рабочих местах горных рабочих.

Заявляемый способ проветривания поясняется графически на фиг. 1 и фиг. 2.

Заявляемый способ проветривания осуществляется следующим способом. В карьерное пространство 1 размещается парогенератор 2, установленный на транспортировочные лыжи 5. Доставка воды в парогенератор осуществляется по трубопроводу 3, а электропитание парогенератора обеспечивается от трансформатора по проводам 4. Формирование конвективного потока 8, 9, 10 в зависимости от состояния атмосферных явлений обеспечивают водяным паром или горячим воздухом.

Конвективные потоки теплоносителя формируют поочередно, вначале с помощью конического сопла теплоносителя 6, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 1-2 градуса, затем, с помощью конического сопла 7, обеспечивающего раскрытия конвективного потока на 3-5 градусов, со скоростью от 100 до 300 м/с и периодичностью от 1 до 5 сек. Вначале конвективный поток обеспечивает предварительный прогрев или охлаждение карьерного воздуха меньшего объема, затем с увеличенным раскрытием конвективного потока вовлекаются в движение значительные объемы карьерного воздуха 11, в том числе и за счет инжекции.

Преимущества заявляемого изобретения заключаются в организации воздухообмена карьерного пространства с окружающей средой в периоды безветрия и атмосферных инверсий, улучшении санитарно-гигиенических условий труда горных рабочих, исключении простоев горных работ из-за плохой видимости при высокой загазованности и запыленности карьерного воздуха.


Способ проветривания карьера
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 334.
29.05.2018
№218.016.5451

Противооползневое сооружение

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению оползнеопасных склонов, и может быть использовано на оползнях большой протяженности. Технический результат заключается в обеспечении надежности противооползневого сооружения с повышенной устойчивостью на крутых склонах и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654106
Дата охранного документа: 16.05.2018
29.05.2018
№218.016.562e

Комплекс реагентов для количественного анализа аденозин-5'-трифосфата

Изобретение относится к области биохимии. Предложен комплекс реагентов для количественного анализа аденозин-5'-трифосфата (АТР). Комплекс включает люциферин и ферментный препарат. Ферментный препарат содержит люциферазу светляков, буферный раствор, стабилизирующие добавки дитиотриетол и бычий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654672
Дата охранного документа: 21.05.2018
29.05.2018
№218.016.574d

Способ получения силиката висмута bisio

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для катализаторов для получения необходимых в промышленности газов и в синтезе высокопрочной керамики. Способ получения силиката висмута BiSiO включает предварительное механическое смешивание исходных порошков оксида висмута BiО и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654968
Дата охранного документа: 23.05.2018
29.05.2018
№218.016.578d

Способ получения германата висмута bigeo

Изобретение относится к технологии получения германата висмута BiGeO, который может быть использован в качестве исходного материала для выращивания чистых, бездефектных монокристаллов, а также в гамма-спектроскопии, ядерной промышленности, в медицине, оптоэлектронике, физике высоких энергий....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654946
Дата охранного документа: 23.05.2018
29.05.2018
№218.016.5938

Уширитель скважины

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при создании уширений в скважинах под буронабивные сваи, возводимые преимущественно в слабых грунтах. Уширитель скважины содержит два коаксиально расположенных вала с размещенными на них скользящей и фиксированной на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655280
Дата охранного документа: 24.05.2018
29.05.2018
№218.016.5964

Способ дражной разработки обводненных россыпных месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к разработке обводненных россыпных месторождений и техногенных накоплений минерального сырья в условиях продолжительных отрицательных температур. Техническим результатом является уменьшение интенсивности тепловыделения с водной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655331
Дата охранного документа: 25.05.2018
14.06.2018
№218.016.61f6

Электролизер для получения алюминия

Изобретение относится к электролизерам для получения алюминия. Электролизер включает размещенный в анодном кожухе самоспекающийся анод, токоподводящие штыри и систему газоотсоса, при этом самоспекающийся анод на границе между коксопековой композицией и зоной полукокса разделен горизонтальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657395
Дата охранного документа: 13.06.2018
14.06.2018
№218.016.61fe

Устройство управления тепловым режимом непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к устройствам управления тепловым режимом непрерывного литья и прессования. Устройство непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов содержит корпус, дозатор, основание дозатора, колесо-кристаллизатор с кольцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657396
Дата охранного документа: 13.06.2018
16.06.2018
№218.016.6301

Устройство для автоматизированной очистки внутрискважинного оборудования

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для промывки приема и полости электроцентробежных насосов от твердых взвешенных частиц песка, асфальтосмолистых веществ и солей. Устройство содержит корпус с выходными отверстиями по обеим его торцам. Внутри корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657563
Дата охранного документа: 14.06.2018
03.07.2018
№218.016.69e2

Способ формирования щелевой полости любой конфигурации в скальном массиве с использованием параллельно сближенных шпуровых и скважинных зарядов

Изобретение относится к горной и горностроительной промышленности. Способ включает бурение по линии формируемой полости двух видов шпуров или скважин разного диаметра поочередно: первые - большего диаметра - запрессовки, вторые - меньшего диаметра - выброса, размещение в них взрывчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659446
Дата охранного документа: 02.07.2018
Показаны записи 141-147 из 147.
14.08.2019
№219.017.bf71

Анодный блок алюминиевого электролизера

Изобретение относится к анодному блоку алюминиевых электролизеров. Анодный блок алюминиевого электролизера выполнен с расположенными на его нижней рабочей поверхности каналами, для этого в подошве анода размещены изготовленные из алюминиевого прутка алюминиевые решетки, расположенные под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697149
Дата охранного документа: 12.08.2019
14.08.2019
№219.017.bf87

Способ окисления углерода, содержащегося в электролите алюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу окисления углерода электролита алюминиевого электролизера. Способ включает подачу воздуха в электролит, при этом подают отработанный сжатый осушенный воздух от пневмоцилиндра привода штока загрузочного устройства дозирования сырья алюминиевого электролизера в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697141
Дата охранного документа: 12.08.2019
02.10.2019
№219.017.cec1

Лабораторная установка для исследований анодных процессов алюминиевого электролизера

Изобретение относится к лабораторной установке для исследований анодных процессов алюминиевого электролизера. Установка содержит шахтную электропечь, две электролизные ячейки с исследуемым электролитом, помещенные в стальную реторту с графитовым порошком, представляющие собой графитовые тигли с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700904
Дата охранного документа: 23.09.2019
07.03.2020
№220.018.0a47

Способ проветривания карьера

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для интенсификации естественного проветривания карьера. Способ проветривания карьера включает возведение вентиляционного канала на борту, связывающего выработанное пространство карьера с окружающей атмосферой. Создание в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716066
Дата охранного документа: 05.03.2020
27.06.2020
№220.018.2b9d

Горелка для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера

Изобретение относится к горелке для сжигания анодных газов, образующихся в процессе электролиза в электролизере для получения алюминия с самообжигающимся анодом. Горелка разделена на две части - нижнюю, включающую зону предварительного смешивания сжигаемых анодных газов с воздухом и первичную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724755
Дата охранного документа: 25.06.2020
06.08.2020
№220.018.3d1c

Способ питания электролизера глиноземом и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству для питания глиноземом электролизера для получения алюминия. Способ включает подачу глинозема из бункера в расплав электролита и регулирование подачи посредством устройства с управляемыми параметрами. Глинозем в электролизер подают непрерывно, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728985
Дата охранного документа: 03.08.2020
30.05.2023
№223.018.72f3

Анодный штырь алюминиевого электролизера

Изобретение относится к анодному штырю самообжигающегося анода в электролизерах с самообжигающимся анодом для получения алюминия с верхним токоподводом. Анодный штырь содержит стальной стержень цилиндрической формы в его верхней части и конической - в нижней части. Нижняя коническая часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002732934
Дата охранного документа: 24.09.2020
+ добавить свой РИД