устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации

Формула изобретения

Устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации, содержащее выработку со сбойками и воздухоподающую установку, отличающееся тем, что устройство снабжено вспомогательными выработками с вентиляционными устройствами, соединяющими воздухоподающую установку попеременно со стволами, с установленными в сбойках перемычками с устройствами для прохода горнорабочих, шлюзовыми выработками, соединенными с соответствующими стволами и началом выработки со сбойками, при этом выработка со сбойками расположена вблизи и параллельно транспортным выработкам, а воздухоподающая установка расположена в районе воздухоподающего и воздуховыдающего стволов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для повышения безопасности горнорабочих при эвакуации их в аварийных ситуациях на рудниках.

Известно устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации /1/, состоящее из транспортной выработки (главные и панельные транспортные штреки) с ответвлениями (уклоны, соединяющие панельные (участковые) транспортные штреки с выемочными пластовыми штреками, рудоспуски, людские ходки между горизонтами), к началу которых подается свежий воздух, и вентиляционные выработки (главные и сборные участковые (панельные) вентиляционные штреки), соединенной с вентиляционным стволом.

Недостатком этого устройства является возможность задымления и загазования вентиляционной выработки, служащей для эвакуации горнорабочих, в случае возникновения аварийной ситуации (пожара) в транспортной выработке и реверсирования вентилятора главного проветривания, вследствие чего уменьшается безопасность эвакуации и увеличивается продолжительность эвакуации горнорабочих, включенных в самоспасатели.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации /2/, принятое за прототип, состоящее из размещенного в тупиковой выработке стального жесткого трубопровода диаметром 1220 мм и толщиной стенки в 16 мм, снабженного в начале, конце и любом месте по его длине ответвлениями, с размещенными в них шлюзами с возможностью прохода людей и гаражными камерами, с размещенными в них транспортными средствами, и соединенной с трубопроводом со стороны свежей струи воздухоподающей установкой.

К недостаткам данного устройства относятся необходимость горных выработок большого сечения для размещения его и наличия специальных транспортных средств для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации, сложность монтажа и демонтажа из-за большой массы отдельных звеньев трубопровода, а также недостаточная надежность эвакуации горнорабочих, так как при поломке одного из транспортных средств происходит перекрытие трубопровода для остальных транспортных средств, что вызывает значительное увеличение времени эвакуации за счет времени, необходимого для транспортировки вышедшего из строя транспортного средства до ближайшей гаражной камеры, а также большой расход металла на трубопровод при большой его длине и невозможность его использования при реверсировании вентилятора главного проветривания.

Целью изобретения является повышение надежности защиты горнорабочих за счет создания возможности быстрой и безопасной их эвакуации на свежую струю из всех горных выработок рудника в аварийной ситуации.

При подземной разработке полезных ископаемых проводится сеть горных выработок, предназначенных для вентиляции, транспортировки полезного ископаемого, эвакуации горнорабочих на дневную поверхность при аварийных ситуациях и т. д. При этом для транспортировки полезного ископаемого в последнее время широко (особенно в калийных рудниках) стали применяться ленточные конвейеры. Как показывает практика, при их эксплуатации могут возникать пожары (воспламенение конвейерных лент), которые сопровождаются выделением большого количества дыма и образованием спектра ядовитых газов. Дым и газы, перемещаясь со скоростью, близкой к скорости движения свежего воздуха, быстро вызывают задымление и загазование транспортных (воздухоподающих) выработок на значительную длину.

Вследствие наличия аэродинамических связей (рудоспуски, транспортные заезды) между транспортными и вентиляционными выработками (как показывают воздушные съемки калийных рудников, утечки воздуха достигают 27-43% объема воздуха, подаваемого в рудник) последние также быстро задымляются и загазовываются. Вентиляционные же выработки при многих аварийных ситуациях используются для эвакуации горнорабочих. И при реверсировании главных вентиляторных установок воздух в первые десятки минут в вентиляционных выработках, считающийся пригодным для дыхания эвакуирующихся горнорабочих, на самом деле будет задымлен и загазован. При этом при изменении направления движения воздуха задымленный и загазованный воздух будет двигаться навстречу эвакуирующимся горнорабочим, вызывая необходимость их включения в самоспасатели. Учитывая большие размеры шахтных полей, а следовательно, и большие длины вентиляционных выработок, время защитного действия самоспасателей может оказаться недостаточным для выхода на свежую струю. Возникает необходимость устройства промежуточных пунктов переключения в новые самоспасатели, что вызывает снижение надежности эвакуации и повышение затрат на нее. Задымление вентиляционных выработок (путей эвакуации) вызывает затруднения в перемещении по ним, что снижает скорость движения и увеличивает время эвакуации.

Горнорабочие, находящиеся по тем или иным причинам в транспортных выработках за местом возникновения пожара по ходу свежей струи, вынуждены подниматься в вентиляционные штреки, что значительно удлиняет их путь эвакуации.

Применение предлагаемого устройства позволяет создать необходимые условия для безопасной и быстрой эвакуации горнорабочих на свежую струю из всех горных выработок рудника в аварийной ситуации.

Это достигается тем, что устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации, состоящее из пройденной вблизи и параллельно главным и панельным (участковым) транспортным выработкам специальной выработки (трубопровода) со сбойками (ответвлениями) и воздухоподающей установки, в отличие от прототипа имеет воздухоподающую установку, установленную в районе воздухоподающего и воздуховыдающего (вентиляционного) стволов, перемычки с устройствами для прохода людей (двери, люки и пр.), установленные в ответвлениях, шлюзовые выработки, примыкающие к стволам и началу специальной выработки, и вспомогательные выработки с вентиляционными устройствами.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, на котором изображено предлагаемое устройство, вид сверху.

Устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации содержит параллельно пройденную главным 1 и панельным (участковым) 2 транспортным выработкам специальную выработку 3 со сбойками 4, с установленными в них перемычками 5 с устройствами для прохода людей, две шлюзовые выработки 6 и 7 и воздухоподающую установку 8, которая с помощью вспомогательных выработок 9 и 10 с установленными в них вентиляционными устройствами 11 и 12 может забирать свежий воздух с воздухоподающего 13 или воздуховыдающего (вентиляционного) 14 стволов в зависимости от режима работы вентилятора главного проветривания.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе воздухоподающая установка 8 через вспомогательную выработку 9 при открытом 11 и закрытом 12 вентиляционных устройствах забирает воздух от воздухоподающего ствола 13 и подает (нагнетает) его в специальную выработку 3, в которой обеспечивается движение воздуха, используемого в дальнейшем для проветривания горных выработок рудника, вследствие утечек воздуха через перемычки 5.

При реверсировании вентиляторов главного проветривания вентиляционное устройство 11 закрывается, а 12 открывается. Свежий воздух к всасу воздухоподающей установки 8 будет подаваться по вспомогательной выработке 12 от ствола 14 и далее подаваться в специальную выработку 3.

Поскольку специальная выработка 3 будет постоянно находиться под давлением, то полностью исключается поступление вредных веществ в нее из транспортных выработок в случае возникновения пожара, например, на ленточных конвейерах.

При аварийных ситуациях горнорабочие, при необходимости включившись в самоспасатели, выходят по уклонам на панельные (участковые) транспортные выработки, из которых по ближайшей сбойке 4 входят в специальную выработку 3 и следуют по ней или пешком, или на транспортных средствах, применяемых на рудниках (например, автомобилях) до района околоствольного двора, откуда по шлюзовой выработке 6 или 7 в зависимости от режима вентиляции рудника (работы главной вентиляторной установки - нормальный или реверсивный) выходят к стволу 13 или 14, по которому подается свежий воздух, и эвакуируются на дневную поверхность. Горнорабочие, находящиеся в транспортных выработках 1 и 2 в момент возникновения аварийной ситуации, по ближайшим сбойкам 4 входят в специальную выработку 3 и дальше следуют на дневную поверхность вышеописанным способом.