способ проветривания карьера

Формула изобретения

Способ проветривания карьера, включающий установку восходящих воздухопроводных каналов на борту и за пределами карьера и соединение их магистральными воздухопроводными каналами, размещение всасывающих отверстий воздухопроводных каналов в рабочих зонах карьера, создание в каналах естественной тяги за счет ветрового напора и разницы температур воздуха внутри и снаружи каналов, перемещение загрязненного воздуха по каналам за пределы карьера и регулирование его расхода, отличающийся тем, что в холодное время года перемещение загрязненного воздуха от восходящих каналов, установленных на борту карьера, к восходящим каналам, расположенным за пределами карьера, осуществляют по обводным воздухопроводным каналам, затопленным в естественных источниках воды, а регулирование расхода удаляемого из карьера воздуха обеспечивают путем изменения соотношения расходов воздуха в обводных и магистральных каналах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проветривании глубоких карьеров, расположенных в долинах крупных рек.

Известен способ проветривания карьера, включающий размещение в выработанном пространстве всасывающего воздуховода, создание в воздуховоде естественной тяги за счет ветрового напора и перемещение загрязненного воздуха по воздуховоду за пределы карьера (авт. свид. СССР № 883492, опубл. 23.11.1981, бюл. № 43).

Недостатком данного способа проветривания является невозможность его применения в безветренную погоду.

Известен способ проветривания, включающий установку восходящих воздухопроводных каналов на борту и за пределами карьера и соединение их магистральными воздухопроводными каналами, размещение всасывающих отверстий воздухопроводных каналов в рабочих зонах карьера, создание в каналах естественной тяги за счет разницы температур воздуха внутри и снаружи каналов, перемещение загрязненного воздуха по каналам за пределы карьера и регулирование его расхода (авт.свид. СССР № 1742493, опубл. 23.06.1992, бюл. № 23).

Недостатком известного способа проветривания, принятого за прототип, является малая эффективность его применения в периоды снижения интенсивности солнечной радиации в холодное время года.

Задачей изобретения является обеспечение максимальной величины естественной тяги в воздухопроводных каналах при изменениях температуры окружающего воздуха и малой интенсивности солнечной радиации.

Достигается это тем, что в способе проветривания карьера, включающем установку восходящих воздухопроводных каналов на борту и за пределами карьера и соединение их магистральными воздухопроводными каналами, размещение всасывающих отверстий воздухопроводных каналов в рабочих зонах карьера, создание в каналах естественной тяги за счет ветрового напора и разницы температур воздуха внутри и снаружи каналов, перемещение загрязненного воздуха по каналам за пределы карьера и регулирование его расхода, в холодное время года перемещение загрязненного воздуха от восходящих каналов, установленных на борту карьера, к восходящим каналам, расположенным за пределами карьера, осуществляют по обводным воздухопроводным каналам, затопленным в естественных источниках воды, а регулирование расхода удаляемого из карьера воздуха обеспечивают путем изменения соотношения расходов воздуха в обводных и магистральных каналах.

Отличительные признаки - перемещение загрязненного воздуха по обводным каналам, затопленным в естественных источниках воды, и регулирование расхода удаляемого из карьера воздуха путем изменения соотношения расходов воздуха в обводных и магистральных каналах. Эти признаки обеспечивают максимальное использование природных сил при создании и поддержании естественной тяги в воздухопроводных каналах в условиях изменяющихся температур окружающего воздуха и низкой интенсивности солнечной радиации, что приводит к новому техническому результату.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности проветривания карьера.

Предлагаемый способ проветривания карьера поясняется чертежом, где 1 - всасывающие отверстия; 2 - наклонно восходящие воздухопроводные каналы, расположенные внутри карьера; 3 - борт карьера; 4 - магистральные воздухопроводные каналы; 5 - вертикально восходящие воздухопроводные каналы, расположенные за пределами карьера; 6 - наклонно восходящие воздухопроводные каналы, расположенные за пределами карьера; 7 - выходные отверстия воздухопроводных каналов; 8 - дефлекторы; 9 - обводные воздухопроводные каналы; 10 - русло реки.

Способ осуществляется следующим образом.

Всасывающие отверстия 1 воздухопроводных каналов 2 размещают в рабочих зонах карьера. Воздуховоды 2 укладывают на бортах 3 карьера. За пределами выработанного пространства воздухопроводная сеть содержит горизонтальные или слабонаклонные магистральные каналы 4 и вертикальные 5 или наклонно восходящие 6 напорные каналы.

В теплое время года естественная тяга воздуха в воздухопроводной сети поддерживается за счет энергии солнечной радиации. Для интенсификации процесса проветривания выходные отверстия 7 воздухопроводных сетей могут быть снабжены дефлекторами 8, преобразующими кинетическую энергию ветровых потоков в потенциальную энергию давления.

В холодное время года (в условиях отрицательных температур атмосферного воздуха и низкой интенсивности солнечной радиации) магистральные каналы 4 полностью или частично перекрывают и организуют движение воздуха по обводным каналам 9, погруженным в русло прилегающей к карьеру реки 10. Относительно теплая вода реки нагревает находящийся в каналах 9 воздух, который, расширяясь, устремляется вверх по восходящим каналам 5 и 6 воздухопроводной сети, создавая тягу с подсосом внутрикарьерного воздуха через всасывающие отверстия 1.

Естественное тепло речного потока используют для создания и поддержания тяги в воздухопроводных каналах и в теплое время года, например по ночам, или в переходные осенне-весенние периоды. В зависимости от относительной значимости действия природных факторов, влияющих на нагрев воздуха, с помощью распределительных устройств регулируют расходы воздуха в обводных и магистральных каналах, изменяя их соотношение таким образом, чтобы суммарный расход в воздухопроводной сети поддерживался на максимальном уровне.

Применение предлагаемого способа в глубоких карьерах, расположенных в долинах крупных рек, позволяет повысить эффективность естественного проветривания их атмосферы.