×
10.05.2018
218.016.4a7c

Результат интеллектуальной деятельности: Способ вентиляции карьеров

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для интенсификации воздухообмена в карьерном пространстве, очистки воздуха. Способ вентиляции карьеров путем организации воздухообмена атмосферы карьера за счет прохождения потока воздуха через водяную завесу с помощью источников воды. Воздухообмен атмосферы карьера организуют путем управления водяными потоками из емкостей, расположенных на подветренной стороне карьера у его верхней кромки с шагом между емкостями, равным 0,3-0,5 длины емкости, и осуществляют выпуск нагнетаемого воздуха через конические раструбы воздухопроводов, расположенных в емкостях. При этом угол раскрытия струи водяного потока определяют из следующей зависимости:

Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для интенсификации воздухообмена в карьерном пространстве, очистки воздуха и защиты воздушного бассейна от загрязнений, образующихся при ведении горных работ открытым способом.

Известен способ очистки воздуха от пыли, основанный на применении диспергированной воды, частицы которой несут электрические заряды, и добавке в воду пенообразующего вещества [Авт. свид. СССР №328252, опубл. 01.01.1972].

Недостатками известного способа являются использование высоковольтных зарядных установок и слабощелочного пенообразователя и связанная с этим необходимость принятия соответствующих мер безопасности.

Известен способ проветривания карьеров путем пропускания потока воздуха через водяную завесу, образованную вдоль границы карьера участками, перекрывающими ветровой поток с наветренной и подветренной сторон [Авт. свид. СССР №589420, опубл. 25.01.1978].

Недостатком известного способа является перекрытие ветрового потока водяной завесой на наветренном борту карьера, что создает препятствие воздушному потоку на выходе из карьерного пространства.

Наиболее близким к заявляемому является способ проветривания карьеров путем пропускания потока воздуха через водяную завесу, образованную вдоль границы карьера участками, перекрывающими ветровой поток с наветренной и подветренной сторон [патент RU №2584700, опубл. 20.05.2016, бюл. №4].

Недостатками известного способа являются риск заноса ветровым потоком в карьерное пространство распыленных водяных частиц и увеличение влажности карьерного воздуха до уровня, превышающего санитарные нормы.

Целью заявляемого изобретения является интенсификация естественного воздухообмена в карьере.

Поставленная цель достигается тем, что в способе вентиляции карьеров путем организации воздухообмена атмосферы карьера за счет прохождения потока воздуха через водяную завесу с помощью источников воды согласно изобретению воздухообмен атмосферы карьера организуют путем управления водяными потоками из емкостей, расположенных на подветренной стороне карьера у его верхней кромки с шагом между емкостями, равным 0,3-0,5 длины емкости, и осуществляют выпуск нагнетаемого воздуха через конические раструбы воздухопроводов, расположенных в емкостях, при этом угол раскрытия струи водяного потока определяют из следующей зависимости:

где: S - расстояние между раструбами;

α - угол раскрытия струи, равный углу раскрытия конических раструбов, размещенных на верхней кромке воздухопровода;

r - меньший радиус раструба подачи сжатого воздуха в емкость;

β - угол наклона границы водяной струи относительно горизонтальной поверхности;

h - высота треугольника, образованного отрезком верхней кромки воздухопровода и боковыми сторонами смежных конических раструбов.

Емкости на подветренном борту установлены с зазором, равным 0,3-0,5 длины емкости.

Целесообразность охлаждения воздуха, поступающего в карьерное пространство путем его пропускания через водяную завесу, обусловлено тем, что в этом случае плотность воздуха возрастает и, соответственно, на 3-6° увеличивается угол раскрытия сформированной им свободной струи.

Целесообразность подачи в емкость сжатого воздуха через конические раструбы в воздухопроводе обусловлено тем, что в этом случае образуется сплошная водяная завеса, и при прохождении через нее воздуха, поступающего в карьерное пространство, обеспечивается максимальный контакт распыленной воды и воздушного потока.

Распыление воды сжатым воздухом, подаваемым в емкость через конические раструбы в верхней части воздухопровода, снижает энергозатраты на создание в емкости избыточного давления и формирование вертикальных водяных струй.

Размещение воздухопровода подачи сжатого воздуха на дне емкости вблизи ее подветренной стенки обосновывается тем, что при этом снижается риск заноса ветровым потоком капель в карьер и повышается вероятность их осаждения обратно в емкость.

При расчете расстояния S между смежными коническими раструбами подачи сжатого воздуха определяющим параметром является угол раскрытия струи α, равный углу раскрытия конических раструбов, размещенных в верхней части воздухопровода. Этот угол должен обеспечивать пересечение боковых границ распыляемых водяных струй на уровне верхней кромки стенки емкости хранения воды, что исключает поступление в карьерное пространство неохлажденных воздушных масс, проходящих над емкостями. Длина емкости должна быть соизмерима с длиной современных трейлеров и составлять 10-12 м. Допустим, при зазоре между емкостями в пределах 0,3-0,5 их длины минимальный зазор между емкостями составляет 3,0-3,5 м, максимальный - 5,0-6,0 м, что достаточно для прохода автомобильной и грузоподъемной техники для выполнения операций, связанных с транспортировкой и перемещением емкостей. Превышение этого расстояния более 5-6 м при увеличении зазора между емкостями более 0,5 длины емкости увеличит поступление в карьерное пространство неохлажденного воздуха и сократит угол раскрытия свободной струи.

Целесообразность нахождения распыляемой воды в емкостях обусловлено тем, что в этом случае может быть снижен ее расход, вследствие возврата распыляемых брызг обратно в емкость, а также минимизирован риск размыва верхней кромки борта карьера распыляемой водой.

Распыление воды, удаляемой из карьера системой водоотлива, обеспечивает ее частичную утилизацию и использование для увеличения интенсивности вентиляции карьерного пространства.

Наличие в предлагаемом техническом решении признаков, отличных от признаков, характеризующих ближайший аналог, позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности изобретения «новизна».

В процессе поиска по предмету разработки по патентной документации и по научно-технической литературе не выявлено технических решений, повышение эффективности воздействия средств вентиляции на воздушный бассейн карьеров при дефиците энергии неустойчивости внутрикарьерной атмосферы. Что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».

Заявляемый способ вентиляции карьеров поясняется графически. На фиг. 1 изображены эпюра изменения скорости ветрового потока и характер изменения угла (ϕ) раскрытия свободной струи при ее прохождении через водяную завесу; на фиг. 2 - компоновка емкостей с водой; на фиг. 3 - схема размещения воздухопровода подачи сжатого воздуха на дне емкости с водой; на фиг. 4 - характер взаимодействия водяных струй, распыленных с помощью конических раструбов, размещенных на верхней части трубопровода, где: 1 - карьерное пространство; 2, 3 - соответственно, подветренный и наветренный борт карьера; 4 - емкость с водой; 5 - воздухпровод; 6 - конические раструбы, размещенные в верхней части воздухопровода; 7 - распыленная водяная струя.

Способ вентиляции карьеров осуществляется следующим образом.

На подветренной стороне карьера 1 распыляют воду. При прохождении воздуха через водяную завесу его плотность возрастает и воздушный поток опускается в карьерное пространство, увеличивая угол раскрытия свободной струи ϕ, что снижает объем зоны рециркуляции в карьерном пространстве, в соответствии со схемой, представленной на фиг. 1.

Преимущества заявляемого способа: увеличение интенсивности естественной вентиляции карьеров за счет увеличения угла ϕ раскрытия свободной струи воздуха при ее входе в карьерное пространство на 3-6°, отсутствие препятствий ведению в карьере горных работ.


Способ вентиляции карьеров
Способ вентиляции карьеров
Способ вентиляции карьеров
Способ вентиляции карьеров
Способ вентиляции карьеров
Способ вентиляции карьеров
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 111-120 из 324.
13.02.2018
№218.016.24cc

Защитное покрытие фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для защиты фундаментов от грунтовых вод. Защитное покрытие фундамента содержит наклеенный на защищаемую поверхность водонепроницаемый материал, состыкованный с помощью герметичных швов. В составе защитного покрытия использован...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642685
Дата охранного документа: 25.01.2018
10.05.2018
№218.016.41d1

Анкерная система крепления подпорной стенки

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении малоэтажных зданий и сооружений на слабых глинистых основаниях. Анкерная система крепления подпорной стенки содержит бетонную плиту (1), соединенный с ней анкерный тяж (3), расположенный в грунте и упертый в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649347
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.41dd

Анкерное крепление подпорной стены

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению подпорной стены с анкерным креплением. Анкерное крепление подпорной стены содержит соединенный с подпорной стеной анкерный тяж, снабженный оголовком и анкерным элементом, расположенным с возможностью опирания на возведенную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649356
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.41ed

Ветрогенератор

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветрогенератор, содержащий установленное на валу ветроколесо с лопастями и электрогенератор, причем лопасти ветроколеса оснащены энергоизлучателями, примыкающими непосредственно к поверхностям лопастей, на которые действует подъемная сила при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649371
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.420d

Пиролизная установка для утилизации нефтешламов

Изобретение относится к области переработки жидких отходов путем их пиролиза и может быть использовано для утилизации промышленных отходов органического происхождения. Технический результат заключается в повышении эффективности и производительности процесса пиролиза и достигается за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649357
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.4224

Устройство для удаления снежно-ледяного наката с дорожных покрытий

Изобретение относится к оборудованию для очистки от снега и гололедных образований на дорогах, подъездных путях аэродромов и может быть использовано при строительстве и эксплуатации снежно-ледовых зимних дорог, при обустройстве нефтяных и газовых месторождений, строительстве, эксплуатации и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649342
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.4226

Свайно-плитный фундамент

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайно-плитных фундаментов, воспринимающих горизонтальные усилия. Свайно-плитный фундамент включает установленные со дна котлована сваи, объединенные плитой ростверка. Он выполнен сборным с возможностью восприятия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649352
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.4236

Мобильный комплекс биосорбционной очистки нефтезагрязненных грунтов

Изобретение относится к области биотехнологии ремедиации загрязненных земель и, в частности, может быть использовано для обезвреживания почвы, ликвидации аварийных разливов нефти, нефтепродуктов. Мобильный комплекс биосорбционной очистки нефтезагрязненных грунтов содержит загрузочную емкость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649336
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.43ae

Способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов

Изобретение относится к технологии определения показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов. Предложен способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают пробу смазочного материала в присутствии воздуха с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649660
Дата охранного документа: 04.04.2018
10.05.2018
№218.016.44e9

Способ обслуживания электролизёра для производства алюминия с обожжёнными анодами

Предлагаемое изобретение относится к электролитическому производству алюминия в электролизерах с предварительно обожженными анодами и может быть использовано в период ввода электролизера в эксплуатацию и при выводе электролизера из эксплуатации. В способе производства алюминия с обожженными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649930
Дата охранного документа: 05.04.2018
Показаны записи 41-44 из 44.
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