Файл: Куликов В.П. Проветривание угольных разрезов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.06.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

формы подкладывают башмаки (по два с противопо­ ложных сторон) и-, кроме того, выставляют аутригеры. Для создания наклонной струи вентилятор перемеща­ ют в нужное положение с помощью механизма на­ клона.

Пульт управления, пускорегулирующая аппарату­ ра РВНО-6 размещены на ж.-д. платформе.

Дли выравнивания нагрузки на тележки ж.-д. плат­ формы на ней размещен дополнительный груз из бе­ тона массой 11,5 т.

Конфуз'орно-дилиндрическая насадка предназначе­ на для стабилизации воздушного потока и увеличения дальности действия затопленной струи. Вентилятор соединен с конфузором кольцами из конвейерной ленты. Наружное кольцо крепится на вентиляторе и конфузоре металлическими хомутами, а внутреннее закрепляется на вентиляторе прижимами и размеща­ ется в кольцевом кармане конфузора. Герметичность соединения достигается закладкой в кольцевой кар­ ман конфузора кольца из полос пенополиуретана.

НИИОГРом были проведены опытно-промышлен­ ные испытания установок УПК-РД и УПК-4 на Кор­ кинском разрезе. Испытания установки УПК-РД по­ казали, что за оптимальный режим работы при про­ ветривании следует принять 4200 об/мин, при котором скорость на выходе из сопла является максимальной по условиям длительной работы двигателя и состав­ ляет 480—490 м/с. При этом увеличиваются дально­ бойность струи и ее производительность при провет­ ривании застойных зон. В зависимости от того, яв­ ляется ветер встречным или попутным струе, удель­ ная масса газов на срезе изменяется от 0,59 до 0,48 кг/м3* (в среднем 0,525 кг/м3). Температура газов в этом сечении составляет от 360 до 500° С (в среднем

Рис.

30. Изменение метеорологических

элементов

7—11 января

 

 

1970 г.:

 

 

глубине 237 м; 2 — на

а — изменение концентрации окиси улгерода: / — на

глубине 335 м;

3 — на глубине 225

м (около установок УПК-РД и УПК-Ц;

б —температура воздуха: 1 — на

поверхности;

2 — на дне

разреза; в —

направление и

скорость ветра: 1 — на поверхности;

2 — на дне разреза;

3 — в

65 м от

конвейера ЛК-1 (глубина 210

м);

г — относительная влаж­

ность:

1 — на

поверхности; 2 — на

дне разреза

(вертикальными пунктир­

ными линиями показано время начала

и конца

проветривания)

98


а

6

дно О О О О СЗ О О О О О О О О сз о о о о о о

т

г

440° С). Дебит струи на выходе из

сопла в

среднем

276 м3/с.

 

 

 

 

 

 

Анализ проб газовой струи производили в анали­

тической лаборатории ВГСЧ

(табл. 19).

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 19

Содержание вредных газов на срезе сопла установки УПК-РД

 

при режиме 4200 об/мин

 

 

 

 

Результаты анализа, % по о б ъ е м у

 

Дата

 

 

 

 

 

 

(июнь 1968 г.)

С .0,

ог

 

СО

 

сн4

 

 

 

7

2 , 0

1 7 ,6

 

0 , 0 1 9

 

Нет

18

2 , 2

1 7 , 3

0 , 0 1 9

 

»1

18

1 , 5

1 8 , 0

 

0 , 0 1 8

 

0 , 3

1 8

1 , 5

1 8 , 0

 

0 , 0 1 8

 

0 , 3

2 0

1 , 5

1 8 ,0

0 , 0 2 0

 

0 , 2

2 0

1 , 5

1 8 ,0

0 , 0 1 8

 

0 , 2

Испытания показали, что содержание газов на сре­

зе сопла при основном

режиме

для

разрезов

(4200 об/мин)

в

среднем

составляют:

СС>2=1,7%,

СО = 0,019%,

0 2 =

17,8%, СН4 = 0,16%,

Н2 нет. Со­

держание других газов не определялось. При значи­ тельной концентрации СО в струе на выходе из турбо­ реактивного двигателя на расстоянии 120—300 м от­ мечается крайне незначительное ее содержание.

В1968—1971 гг. установки УПК-РД и УПК-4 при­ менялись для проветривания застойных зон в периоды неблагоприятной метеорологической обстановки.

Вянваре 1970 г. (рис. 30) синоптическая обста­ новка, по сведениям Челябинской , гидрометеорологи­

ческой обсерватории, в это время характеризовалась следующими данными. К 4 января установилась антициклональная погода с инверсиями в приземном слое. 3 января центр антициклона находился в районе Южного Урала, к 5 января он сместился в направле­ нии Омска и возникла ситуация, аналогичная тбй, которая была в ноябре 1967 г. 3—4 января продол­ жалась адвекция тепла с юго-запада на высоте 1,5 км и выше, которая усилилась во времени и к 8 января достигла максимума, сохранившегося 9 и 10 января. Вечером 10 января гребень антициклона сохранялся, но началось ослабление адвекции тепла.

100



9 января вентиляторные установки УПК-РД и УПК-4 были применены при совместной параллельной работе для проветривания западной глубокой части Коркинского разреза. Они располагались в ж.-д. ту­ пике гор. —10 м и на глубине 225 м от поверхности (рис. 31 и 32). Угол наклона реактивного двигателя установки УПК-РД составлял 17,5°. Установка была включена в 16 ч 30 мин, выключена в 17 ч 30 мин.

Е

 

ОМ

а

 

§“•

о-

х

•• g а

С ^ » а

ЙО §•&

 

tv-

о

S O )

| в

с*

~

1 о

 

« й

 

са ? «

Л ш^ я

л

 

н 5 р

,

О ) ? 5 g £

a 3

 

о

£

о

2

2

га

г: н

с

Л

,

и £ [

* У*

°н сР^

к _ :

5 :

га а) ■

101

Рис. 32. Схема распространения струй вентиляторных устано­ вок при испытаниях 9 января 1970 г.:

1 — струя установки УПК-РД; 2 — то

же,

УПК-4; 3 — граница ухуд­

шенной видимости

в

разрезе

Установка УПК-4 была расположена на той же глу­

бине

на расстоянии 80 м южнее установки

УПК-РД

(рис.

31)

и

включена

в

17

ч 7

мин,

а выключена

в 17 ч 30 м.

 

 

около

установок

—10,8° С.

Температура воздуха

По данным

метеостанции,

состояние

атмосферы

в

разрезе инверсионное,

температурный градиент в

16

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

20

 

Изменение концентрации окиси углерода в карьерной

 

атмосфере при проветривании глубокой части установками

 

 

 

 

УПК-РД и УПК-4

 

 

 

 

 

 

 

До включения

После включения

 

 

 

 

 

 

установки

 

установки

 

Пункт отбора проб

Время

Содержа­

Время

Содержа­

 

 

 

 

отбора

отбора

 

 

 

 

пробы,

ние СО, %

пробы,

ние СО,

 

 

 

 

ч—мин

 

 

ч—мин

%

 

На глубине:

м

 

 

 

 

 

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

225 (30 м южнее ус­

16-10

0,0009

16—40

0,0003*

тановки УПК-РД)

240

(10 м от

экскава­

16-20

0,0007

17—25

0,0004**

тора ЭВГ-4) . . . .

300

(площад ка карьер

16—25

0,0007

17—10

0,0006**

ной метеостанции)

 

 

 

 

 

 

 

 

17—30

0,0000

*Работала одна установка УПК-РД

**Работали две установки УПК-РД н УПК-4

102


и 18 ч — 0,8°/100 м. Ветер на поверхности юго-запад* ный 4—5 м/с, в разрезе — туман, штиль.

'Для оценки эффективности проветривания были отобраны пробы воздуха (табл. 20).

Через 30—40 мин после начала работы установок наблюдателями отмечено улучшение видимости в раз­ резе в следующих пунктах: около вентиляторных установок (глубина 225 м), в разрезе на метеопло­ щадке (глубина 300 м), в районе ж.-д. станции «Ниж­ няя» (глубина 215 м) и на поверхности разреза.

После окончания работы вентиляторных установок отмечено снижение содержания СО в пунктах отбора проб воздуха (см. табл. 20) и значительное улучше­ ние видимости в разрезе.

Примерами эффективности работы вентиляторной установки УПК-РД по проветриванию застойных зон является ее применение 12 декабря 1970 г. и 19 ян­ варя 1971 г. при ликвидации загазованности западт ной части Коркинского разреза.

Днем 12 декабря 1970 г. на прилегающей к раз­ резу территории был ветер 8 м/с юго-западного на­ правления, температура —9,5° С, стратификация ат­ мосферы в разрезе до глубины 200 м безразличная (■у=0,6-М°С/100 м), на большей глубине — опасная, температурный градиент у = —3,4°С/100 м, штиль, ту­ ман с видимостью на дне до 50 м, концентрация СО в 10 ч утра в 2 раза превышала допустимую что привело к остановке горных работ. Изменение метео­ рологических элементов и концентрации СО в это вре­ мя показано на рис. 33. Установка УПК-РД была расположена на гор. —45 м (рис. 34) и включена в

работу в 13 ч 40 мин,

выключена в

14 ч 25 мин.

В проветриваемой зоне

восстановилась

нормальная

видимость, концентрация' СО уменьшилась до неопре­ делимо малых величин, горные работы были возоб­ новлены.

В последней декаде января 1971 г. на территории, прилегающей к разрезу,' стоял антициклон, наблюда­ лись внутрикарьерные радиационные инверсии. 19 ян­ варя на поверхности отмечен ветер 5 м/с южного направления, температура воздуха —7,9° С. В запад­ ной зоне разреза на высоте 120 -м от дна штиль, ту­ ман, концентрация СО равна 0,0030%, горные работы

103

а

6

Рис. 33. Изменение метеорологических элементов 11 —13 де­ кабря 1970 г.:

а — изменение концентрации окиси

углерода: / — на глубине 260 м;

2 — на глубине

270

м; б — температура

воздуха:

/ — на

поверхно­

сти: 2 — на дне

разреза;

в — направление н скорость ветра: / — на

поверхности; 2

на

дне

разреза;

г — относительная

влажность:

/ — на поверхности;

2 — на дне разреза

(вертикальными

пунктирны­

ми линиями

показано

время начала

н конца

проветривания)