устройство вытяжной вентиляции тупиковых горных выработок

Формула изобретения

1. Устройство вытяжной вентиляции тупиковых горных выработок, содержащее секции гибких вентиляционных труб с объемными элементами, наполненными сжатым воздухом, отличающееся тем, что объемные элементы выполнены в виде продольных отсеков, двухслойной гибкой трубы, образованных разделением объема между наружным и внутренними слоями этой трубы радиальными продольными перегородками, при этом толщина двухслойной гибкой трубы t определяется из соотношения

t = (P₁ R₁)/P₂,

где P₁ - давление вакуума внутри трубы, МПа;

P₂ - давление сжатого воздуха в отсеках, МПа;

R₁ - радиус трубы, м.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на концевых участках перегородок выполнены отверстия для сообщения продольных отсеков двухслойной гибкой трубы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к наружному слою двухслойной гибкой трубы прикреплены ниппели с участками воздухооподводящих трубок с соединительными муфтами.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что секции двухслойной гибкой трубы имеют концевые жесткие фланцы с болтовыми соединениями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу, в частности, для предохранительного отсасывания выбросов метана при проведении выработок в угольных шахтах.

Известно устройство в виде гибкой вентиляционной трубы с ребрами жесткости из объемных элементов, выполненных в виде кольцевых карманов, заполненных сжатым воздухом (А.С. 525803. E 21 F 1/04).

Это устройство имеет локальную жесткость, сложно по конструкции при необходимости подвода сжатого воздуха к многочисленным карманам.

Техническая задача, решаемая изобретением: обеспечение эксплуатационной жесткости на всей длине трубы, упрощение конструкции, удешевление производства трубы.

Эта задача решается тем, что в устройстве вытяжной вентиляции тупиковых горных выработок, содержащем секции гибких вентиляционных труб, объемные элементы которых наполненные сжатым воздухом выполнены в виде продольных отсеков двухслойной гибкой трубы, образованных разделением объемов между наружным и внутренним слоями этой трубы радиальными продольными перегородками, при этом толщина двухслойной гибкой трубы t определяется из соотношения:

t = (P₁R₁)/P₂,

где P₁ - давление вакуума внутри трубы,

P₂ - давление сжатого воздуха в отсеках;

R₁ - радиус трубы.

При этом на концевых участках перегородок выполнены отверстия для сообщения между собой продольных отсеков двухслойной гибкой трубы. К наружному слою двухслойной гибкой трубы прикреплены ниппели с участками воздухоподводящих трубок с соединительными муфтами. Секции двухслойной гибкой трубы имеют концевые фланцы с болтовыми соединениями.

Сущность изобретения поясняется чертежами;

Фиг. 1. Поперечное сечение гибкой вентиляционной трубы.

Фиг. 2. Принципиальная схема придания трубе жесткости.

Фиг. 3. Продольный разрез устройства вытяжной вентиляции.

Устройство выполнено из отдельных секций гибких вентиляционных труб и системы подачи сжатого воздуха. Отдельные секции вентиляционных труб соединены фланцевыми соединениями.

Двухслойная вентиляционная труба образована внутренним слоем 1 с полостью 2, наружного слоя 3 и продольных радиальных перегородок 4, разделяющих объем между слоями на отсеки с полостями 5. Концы слоев надеты на раструбы фланцев 6 и прикреплены к ним зажимными дисками 7 с болтами 8. Радиальные перегородки в районе концов секций имеют вырезы с обеспечением отверстий 9 для взаимного сообщения секторных полостей 5.

На наружном слое 3 установлены воздухоподводящие ниппели 10 с отрезками трубок 11 с муфтами 12.

На последующей секции имеется ниппель 13 с трубкой 14. На конце последней секции имеется один фланец 6 с раструбом и зажимной диск 7, соединенные болтами 15.

Устройство работает следующим образом:

Обычно секции гибкой трубы намотаны на фланцах и хранятся в виде свертков. В последующем они последовательно наращиваются к постоянной вентиляционной трубе. Для этого один конец секции гибкой трубы фланцевым соединением присоединяется к трубе, а второй конец, закрепленный на фланце 6, с диском 7 открыт. В дальнейшем к этому открытому концу присоединяются последующие секции. К первой секции подводится трубка подачи сжатого воздуха от воздушной магистрали. Через трубки 11 и 14 с муфтами 12 сжатый воздух поступает во все секторные полости 5.

Во время действия вытяжной вентиляции в полости 2 возникает разряжение, которое уравновешено силой, передаваемой от дуги СД наружного слоя на дугу АБ внутреннего слоя при помощи радиальных перегородок 4 (Фиг. 2.).

где n - число секторов

Т.е. P₂ (R₂-R₁)=P₁R₁, где R₂-R₁=t - толщина двухслойной трубы.

P₂t=P₁R₁; t=(P₁R₁)/P₂; При полном вакууме P₁=0,1 МПа.

Используя сжатый воздух давлением 0.5 МПа, получим t=0,1/0,5R₁=1/5R₁. Диаметр наружного слоя должен быть больше диаметра внутреннего в 1,2 раза.

Скорость потока отсасываемого воздуха может иметь значение больше 200 м/с, что обеспечит необходимое удаление метана из тупиковых выработок.