способ борьбы с туманом на рудниках

Формула изобретения

Способ борьбы с туманом на рудниках, включающий подогрев рудничного воздуха в горной выработке сжатым воздухом, разделенным на теплый и холодный потоки в вихревой трубе, при этом подогрев рудничного воздуха осуществляется теплым потоком, который выпускают непосредственно в выработку, а холодный поток пропускают по трубопроводу, уложенному в водоотливной канавке, и выпускают в эту же, выработку после подогрева, отличающийся тем, что теплый поток перед выпуском непосредственно в выработку закручивают, для чего пропускают его через направляющие, кривизна которых образована по положительному вращению винтовой линии, и холодный поток после подогрева перед выпуском в эту же выработку закручивают, для чего пропускают через направляющие, кривизна которых образована по отрицательному вращению винтовой линии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относятся к горному делу и может быть использовано для безопасности ведения горных работ.

Известен способ борьбы с туманом распылением химических веществ (см. а. с. 383323, МКИ Е 01 Н 13/00), включающий ввод в туман смеси мочевины с продуктом конденсации фенольных соединений и формальдегида

Недостатком является ухудшение экологической обстановки в горной выработке, обусловленное загрязнением окружающей среды веществами, уничтожающими туман.

Известен способ борьбы с туманом на рудниках (см. а.с. 1544867, МКИ Е 01 Н 13/04, Е 21 F 3/00, Бюл 7, 1990), включающий подогрев рудничного воздуха в горной выработке сжатым воздухом, разделенным на теплый и холодный потоки в вихревой трубе, при этом подогрев рудничного воздуха осуществляют теплым потоком, который выпускают непосредственно в выработку, а холодный поток пропускают по трубопроводу, уложенному в водоотливной канавке и выпускают в эту же выработку после подогрева.

Недостатком является невысокая эффективность, обусловленная прямоточностью движения теплового и подогретого потоков сжатого воздуха, приводящего к неравномерному прогреву рудникового воздуха. В результате осуществляется не полное рассеивание тумана, а наблюдается его накопление в так называемых "застойных зонах", где отсутствует контакт теплого или подогретого воздуха с рудничным воздухом.

Технической задачей является повышение эффективности удаления тумана в горной выработке путем более полного его рассеивания за счет устранения застойных зон, в которых практически отсутствует контактное взаимодействие потоков теплового и подогретого сжатого воздуха с рудничным воздухом.

Технический результат достигается тем, что ликвидация застойных зон, являющихся местами накопления удаляемого тумана, осуществляется в результате образования вихреобразных воздушных слоев смеси, состоящей из рудничного воздуха и закручиваемых в различных направлениях вращения теплового и подогретого сжатого воздуха.

На фиг. 1 показана принципиальная схема реализации способа; на фиг.2 - развертка патрубка выхода теплого потока; на фиг.3 - развертка патрубка выхода подогретого потока.

Сущность способа заключается в том, что в горной выработке 1 с туманом устанавливают вихревую трубу 2 таким образом, чтобы теплый воздушный поток 3 был направлен вверх, а холодный воздушный поток 4 - вниз. Сжатый воздух 5, попадая в вихревую трубу 2, разделяется на два потока 3 и 4. Теплый воздушный поток 3 направляется в выработку 1 с туманом через патрубок 6, где, проходя по направляющим 7, кривизна которых образована по отрицательному вращению винтовой линии, закручивается против часовой стрелки (см., например, стр. 509. Винтовая линия. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М., 1965, 872 с. ил.).

Под действием теплого, закрученного против часовой стрелки, вращающегося потока сжатого воздуха в выработке 1 с туманом рудничный воздух нагревается, а туман интенсивно рассеивается по всему объемному пространству выработки 1, начиная от выходного патрубка теплого воздуха.

Холодный воздушный поток 4 разделенного сжатого воздуха отводится по трубопроводу 8, расположенному в водоотводной канавке 9, нагревается до температуры воды в водоотводной канавке 9 и направляется в горную выработку 1 с туманом уже как поток подогретого воздуха. Подогретый воздух в выработку 1 с туманом поступает через патрубок 10, где, проходя по направляющим 11, кривизна которых образована положительным вращением винтовой линии, закручивается по часовой стрелке, что приводит к интенсивному рассеиванию тумана по выработке 1, начиная от выходного патрубка 10.

Соприкосновение закручиваемых в противоположных направлениях вращения теплого и подогретого потоков сжатого воздуха приводит к образованию множества отдельных микрозавихрений в рудничном воздухе по всему объемному пространству выработки 1. В результате осуществляется полное устранение образования застойных зон в выработке 1 с туманом, где не происходил бы процесс перемешивания рудничного воздуха с потоками теплого и подогретого сжатого воздуха, т.е. наблюдается более полное рассеивание тумана.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что повышение эффективности борьбы с туманом на рудниках осуществляется путем создания закрученного в противоположных направлениях вращения теплого и подогретого воздуха. Это обеспечивает не только интенсивное рассеивание тумана в местах контакта выходящих из патрубков потоков теплого и подогретого воздуха с рудничным воздухом, но и устраняет образование застойных зон, т.к. соприкосновение вращающихся в противоположных направлениях закрученных потоков приводит к образованию множества микрозавихрений, интенсифицирующих рассеивание тумана по всему объемному пространству горной выработки.