Спосіб виведення рудничного газу з шахти
Формула / Реферат
1. Способ удаления рудничного газа из шахты, включающий подачу газообразного агента в забой и последующий отвод смеси газообразного агента и рудничного газа за пределы шахты, отличающийся тем, что в качестве газообразного агента используют дымовой газ, подаваемый в сопла инжекторов, расположенных в верхнем углублении забоя, причем дымовой газ подают в соотношении к рудничному 1 : 5.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дымовой газ получают, преимущественно, при сжигании антрацита с избытком атмосферного воздуха 1,05.
Текст
Изобретение относится к способам для отсасывания рудничного газа из забоя проходных шахтах с последующим их использованием. Способ может быть использован в угольной промышленности для удаления из шахт р удничного газа - метана, увеличения безопасности работы и утилизации газа. Развитие угольной промышленности привело к интенсификации добычи угля, вскрытию новых пластов, что ускорило освобождение метана из пластов и увеличило его концентрацию в проходах выше допустимого - 5%. Учитывая, что метан образует взрывоопасную смесь с атмосферным воздухом, его нужно удалять из шахт, а при недостатке горючего в Украине его еще и можно использовать для получения тепла, чего еще никто не осуществлял. Известные способы удаления рудничного газа метана из шахт не позволяют утилизировать метан и даже не ставят такую задачу, а кроме того, не позволяют достичь самого необходимого результата обеспечить безопасность работы в ша хтах. Взрывы в ша хта х Донбасса происходят с ужасающим постоянством. Известен способ вентиляции шахты, включающий подачу свежей струи по стволу к скважине посредством всасывающего вентилятора и регулирование расхода воздуха по шахте, в котором дополнительно по скважине со свежей струей подают воздух посредством нагнетания и согласуют компрессию и расход воздуха этой Скважины с депрессией и расходом воздуха ствола со свежей струей путем поддержания в месте его сопряжения с выработками околоствольного двора депрессии, при которой скорость воздуха по этому стволу равна максимально допустимой. В этом способе изменение расхода воздуха по шахте регулируют за счет расхода воздуха по скважинам. (А.с. №1809103, 5 E21F1/00). При вентиляции шахты известным способом в тупиках штрека скапливается метан, так как тупики плохо проветриваются. Концентрация в них метана может доходить до взрывоопасной, иногда даже не помогает воздухообмен в шахте. Известен также способ ликвидации скопления метана в тупике вентиляционного штрека (А.с. №1810571, кл.5 E21F1/00), выбранный в качестве прототипа, заключающийся в подаче свежего воздуха на сопряжение очистного забоя с вентиляционным штреком, а также в реверсировании воздуха. на выемочном участке с последующим отводом метановоздушной стр уи за пределы выемочного участка через выработанное пространство на откаточный штрек. В известном способе отсос метана осуществляется неравномерно, что приводит к повышению концентрации его в отдельных местах штрека, это и может вызывать взрывы. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа удаления рудничного газа из шахты, в котором в результате подачи газообразного агента в верхнее углубление забоя и смешения его с рудничным газом, обеспечивается равномерное удаление из забоя рудничного газа и за счет этого исключается опасность аварий. Поставленная задача решена тем, что в способе удаления рудничного газа из шахты, включающем подачу газообразного агента в забой и последующий отвод смеси газообразного агента и рудничного газа за пределы шахты, согласно изобретению, газообразный агент подают в сопла инжекторов, расположенных в вер хнем углублении забоя. Дополнительными отличительными признаками являются следующие: 1) В качестве газообразного агента используют дымовые газы. 2) Дымовые газы подают в инжектор в соотношении 1 : 5 по отношению к рудничному газу. 3) Дымовые газы получают при сжигании антрацита. Так как рудничный газ метан легче воздуха почти в 2 раза, то в забое он будет собираться вверху, для максимального его забора в углублении в верхней части забоя устанавливают инжектор, который засасывает метан, в составе рудничного газа. Место забора метана имеет кардинальное значение, так как именно здесь концентрация метана максимальная. При подаче в качестве газообразного агента дымовых газов образуется горючая смесь, которую можно использовать в качестве горючего. Причем смесь невзрывоопасна. На чертеже (фиг.) представлена схема осуществления предлагаемого способа. Для удаления рудничного газа из шахты в забой 1 подают газообразный агент - дымовые газы, получаемые желательно из антрацита в ближайшей котельной. Антрацит сжигают с малым избытком воздуха - 1,05. Получаемые при этом дымовые газы содержат около 10% а остальное - азот. Так как рудничный газ метан (уд.вес - 0,705кг/м 3) легче воздуха (уд.вес - 1,293кг/м 3), то он собирается в верхней части забоя. Дымовые газы по трубопроводу 2 подают в сопла 3 инжекторов 4, расположенных в углублении 5 в верхней части забоя, где собравшийся в углублении метан засасывается дымовыми газами в инжектора и смешивается с ними. Образовавшуюся смесь удаляют из шахты по трубопроводу 6. Для успешного удаления смеси из забоя осуществляют подкачку ее вентилятором. Для достижения эффекта взрывобезопасности образовавшейся смеси, особенно при высоком содержании в ней метана - выше 5%, соотношение дымовых газов к рудничному поддерживают 1 : 5. В шахте метан, выделяющийся из породы, разбавляют вентиляционным воздухом. Взрывоопасной является концентрация метана от 6% до 15%. В рудничном газе с концентрацией метана больше 15% взрыв не происходит из-за недостатка кислорода. При 5% метана в рудничном газе кислорода 95 ´ 20,8/100 = 19,76% (так как в воздухе - 20,8%). При 15% метана в смеси кислорода будет 85 ´ 20,8/100 = 17,68%. Так как необходимо получить после смешения с дымовыми газами невзрывоопасную смесь, то содержание кислорода в ней должно быть меньше, 17,68. Для этого нужно добавить к рудничному газу дымовые газы в соотношении 1 : 5 (всего 6 объемов), тогда кислорода в смеси будет 20,8 ´ 5/6 = 17,3%.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for removal of mine gas from mine
Автори англійськоюDanylevych Yulii Yosypovych
Назва патенту російськоюСпособ выведения рудничного газа из шахты
Автори російськоюДанилевич Юлий Иосифович
МПК / Мітки
МПК: E21F 7/00
Мітки: шахті, рудничного, спосіб, виведення, газу
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-15293-sposib-vivedennya-rudnichnogo-gazu-z-shakhti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виведення рудничного газу з шахти</a>
Попередній патент: Дискова пила
Наступний патент: Телевізійний пристрій для аналізу температурних полів об’єктів
Випадковий патент: Спосіб одержання водовугільної суспензії