Спосіб очищення забрудненого рудникового повітря

Реферат: Спосіб очищення забрудненого рудникового повітря включає зрошення його диспергованою водою в гірничих виробках, причому зрошення забрудненого рудникового повітря диспергованою водою здійснюють за допомогою гідравлічних завіс, які розташовують рядами у гірничій виробці, а їх струмені спрямовують почергово на зустріч і попутно руху забрудненого повітря, при цьому швидкість руху струменів гідравлічних завіс підтримують більшою за швидкість руху забрудненого повітря. UA 118126 U (12) UA 118126 U UA 118126 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Спосіб очищення забрудненого рудникового повітря належить до гірничої промисловості, а саме до очищення забрудненого повітря в гірничих виробках, і може бути використаний при підземному способі розробки родовищ корисних копалин. Відомий спосіб очищення забрудненого рудникового повітря, що передбачає зрошення його диспергованою водою в гірничих виробках за допомогою гідравлічних форсунок [А.П. Янов, B.C. Ващенко. Защита рудничной атмосферы от загрязнения. - М.: "НЕДРА" 1977. - С. 100-103]. Недоліком даного способу є те, що він включає використання низького тиску води (у межах 0,2-0,5 МПа) для утворення диспергованого зрошення за допомогою гідравлічних форсунок. Через низький тиск води, яка надходить до форсунок, утворюються краплі великого діаметра 60-90 мкм, що не дозволяє вловлювати дрібний пил. Як свідчать дослідження, ефективність пилоподавлення при використанні низького тиску води для зрошення, становить 50-70 %, а знешкодження шкідливих газів (оксидів вуглецю і азоту) не перевищує 30 і 50 % відповідно. Найбільш близьким до вирішення існуючої проблеми є спосіб знепилювання повітря з використанням диспергованої води для зрошення забрудненого повітря за допомогою гідравлічного ежектора [Патент РФ № 2260126 E21F 5/20. Бюл. № 25, 2005]. Недоліком цього способу є те, що він недосконалий, оскільки його дія, як ежектора, передбачається для локального знепилювання невеликої кількості повітря, що ежектується від гірничих машин при видобуванні корисних копалин. До того ж за допомогою цього гідравлічного ежектора неможливо очищувати повітря від шкідливих газів. Задачею корисної моделі, що пропонується, є вдосконалення способу очищення забрудненого рудникового повітря за рахунок зрошення його диспергованою водою за допомогою гідравлічних завіс, які розташовують рядами в підземних зрошувальних камерах, а їх струмені спрямовують почергово на зустріч і попутно руху забрудненого повітря. Технічний результат від використання корисної моделі полягає у збільшенні продуктивності, ефективності пилогазовловлення і раціонального використання змочувальної рідини. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб очищення забрудненого рудникового повітря включає зрошення його диспергованою водою в гірничих виробках. Згідно з корисною моделлю, зрошення забрудненого рудникового повітря диспергованою водою здійснюють за допомогою гідравлічних завіс, які розташовують рядами в підземній виробці, а їх струмені спрямовують почергово на зустріч і попутно руху забрудненого повітря, при цьому швидкість руху струменів гідравлічних завіс підтримують більшою за швидкість руху забрудненого повітря. Спосіб ілюструється кресленням, на якому наведено підземну виробку 1, стаціонарний водопровід високого тиску 2, гумовий шланг 3, випускні водопроводи 4, гідравлічні завіси 5, забруднене повітря 6, очищене повітря 7. Спосіб реалізується наступним чином. В підземну виробку 1 надходить забруднене рудникове повітря 6 зі швидкістю 2,0-2,5 м/с. Для його очищення у виробці 1 обладнують стаціонарний водопровід високого тиску 2, який з'єднують гумовим шлангом 3 із випускними водопроводами 4 гідравлічних завіс 5, які розташовують у виробці 1 рядами, а їх струмені спрямовують почергово на зустріч і попутно руху забрудненого повітря 6. При цьому швидкість руху струменів гідравлічних завіс 5 в підземній виробці 1 підтримують більшою за швидкість руху забрудненого повітря 6. За рахунок високого тиску води (0,8-1,2 МПа), що надходить зі стаціонарного водопроводу 2 до випускних водопроводів 4, утворюються гідравлічні завіси 5 із 7 9 краплями середнього діаметра 15-60 мкм. Щільність крапель в завісах становить 10 -10 часток 3 на 1 м , а початкова швидкість їх вильоту 180-250 м/с. Високодисперсний склад крапель гідравлічних завіс 5 з високою їх щільністю та швидкістю вильоту близькою до звукової забезпечує зниження запиленості забрудненого повітря в 1,5-3 рази. В середньому ефективність знепилення повітря за рахунок зрошення його диспергованою водою під високим тиском становить 90-97 %. Крім цього висока щільність крапель води та їх швидкість вильоту сприяють зниженню концентрацій в повітрі шкідливих газів: оксиду азоту до 95 % і оксиду вуглецю до 70 %. Підвищення ефективності очищення рудникового повітря від пилу і шкідливих газів відбувається за рахунок того, що при диспергуванні води під високим тиском у факелі гідравлічних завіс утворюється електричне поле негативної полярності. В електричному полі гідравлічних завіс краплі води стають носіями електричних зарядів, що призводить до ефективного з'єднання їх з частками рудникового пилу, які мають також електричний заряд, у більшості позитивний. Потрапляючи в зону електричного поля факелу гідравлічних завіс, шкідливі гази - оксиди вуглецю, азоту і сірки адсорбуються на поверхнях крапель води. При цьому величина сил адсорбції газів на краплях води забезпечує їх утримання та виведення з потоку рудникового повітря. Вловлений краплями води пил і адсорбовані шкідливі гази у вигляді 1 UA 118126 U 5 шламу стікають водозливною канавою до зумпфа шахтного водовідливу. Очищене рудникове повітря надходить у гірничі виробки за рахунок роботи головної вентиляторної установки. Практичне використання цього способу дозволяє підвищити ефективність очищення рудникового повітря від шкідливих домішок, збільшити продуктивність процесу очищення та знизити витрати води на зрошення повітря за допомогою гідравлічних завіс. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб очищення забрудненого рудникового повітря, що включає зрошення його диспергованою водою в гірничих виробках, який відрізняється тим, що зрошення забрудненого рудникового повітря диспергованою водою здійснюють за допомогою гідравлічних завіс, які розташовують рядами у гірничій виробці, а їх струмені спрямовують почергово на зустріч і попутно руху забрудненого повітря, при цьому швидкість руху струменів гідравлічних завіс підтримують більшою за швидкість руху забрудненого повітря. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2