Спосіб охолодження рудникового повітря

Способ охлаждения рудничного воздуха, включающий охлаждение воды и получение льда, плавление льда путем смешения его с отепленной водой и подачу охлажденной воды в теплообменник воздухоохладителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что охлаждение воды и получение льда осуществляют под землей путем подачи очищенной от взвеси шахтной воды в комплекс для охлаждения, при этом образовавшийся лед транспортируют в вагонетках к воздухоохладителю, подают его в приемное отделение последнего и смешивают с отепленной водой, поступающей из поддона воздухоохладителя. Изобретение относится к горному делу и предназначено для кондиционирования рудничного воздуха с использованием льда в качестве хладоносителя. Известен способ комплексного теплохладоснабжения глубоких шахт и рудников, включающий аккумулирование холода в зимний период, при котором атмосферный воздух подается вентилятором в камеру гидрокалорифера навстречу каплям холодной воды, разбрызгиваемой водораспределительным устройством. Холодная вода из нижней части камеры гидрокалорифера в летний период отводится для доохлаждения через аккумулятор холода, который образуют в затопленном котловане с полузаглуб ленными в его дно и теплоизолированными от поверхности воды до дна тепловыми трубами [1] В зимний период пропускают атмосферный воздух над поверхностью котлована и наращивают поверхностный и придонный слои льда с оставлением фильтрующей полости между ними. Атмосферный воздух нагревается до требуемых параметров и подается в ствол В летний период подаваемая с глубоких горизонтов нагретая вода охлаждается в ка мере гидрокалориферов до температуры атмосферного воздуха и нагнетательным устройством закачивается в фильтрующую полость, где охлаждается до умеренных по 4659 дожительных температур и через водозаборную скважину поступает в подающий трубопровод на глубокий горизонт для отбора тепла от низкопотенциального источника (воздухоохладителя). Недостатками данного способа являются: ограниченная область применения. Так, в районах с умеренным и теплым климатом, к которым следует отнести Донбасс, невозможно накопить достаточное количество льда для охлаждения воздуха за короткий зимний период; снижение эффективности хлэдоснабжения шахт из-за большой протяженности системы трубопроводов; необходимость дополнительного объема горных выработок, так как для осуществления способа, требуется размещение значительного количества оборудования. Наиболее близким к заявляемому решению является способ, включающий охлаждение воды и получение льда, плавление льда путем смешения его с отепленной водой и подачу отепленной воды в теплообменник воздухоохладителя [2]. Согласно известному способу изготовление льда осуществляют в расположенной на поверхности шахт установке для производства льда, который при помощи пневмотранспортной системы перепускают в рудник для расстаивания в специальном плавильнике. Из плавильника массу хладоносителя направляют в бассейн, из которого она по трубам поступает к оросительным воздухоохладителям. После воздухоохладителей отепленную воду собирают в бассейне, из которого одну часть выдают на поверхность, а другую - в шахтный плавильник. Таким образом, известный способ имеет двухконтурную циркуляцию хладоносителя: поверхностную - для приготовления льда и шахтную - для расстаивания льда и снабжения хладагентом шахтных воздухоохладителей. Недостатками данного способа охлаждения рудничного воздуха являются: большие капитальные затраты, связанные с сооружением изолированных трубопроводных систем большой протяженности, в связи с расположением установки для производства льда на поверхности рудников; увеличение энергозатрат, в связи с тем, что отепляемый в шахте хладоноситель требуется снова поднимать на поверхность; снижение эффективности хладоснабжения рудников из-за большой гротяженности системы трубопроводов. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа охлажде 5 10 15 20 25 30 35 40 ния рудничного воздуха, в котором за счет изменения места изготовления хладагента, обеспечивается упрощение процесса охлаждения рудничного воздуха, что, в свою очередь, ведет к снижению капитальных и энергозатрат. Поставленная задача решается тем, что в способе охлаждения рудничного воздуха, включающем охлаждение воды и получение льда, плавление льда путем смешения его с отепленной водой и подачу охлажденной воды в теплообменник воздухоохладителя, согласно изобретению, охлаждение воды и получение льда осуществляют подо землей путем подачи очищенной от взвеси шахтной воды в комплекс для охлаждения, при этом образовавшийся лед транспортируют в вагонетках к воздухоохладителю, подают его в приемное отделение последнего и смешивают с отепленной водой, поступающей из поддона воздухоохладителя. Изготовление хладагента - льда под землей с использованием для этой цели очищенной от взвеси шахтной воды, а так же транспортировка льда к воздухоохладителям в вагонетках позволит повысить эффект и в н о с т ь и э к о н о м и ч н о с т ь процесса охлаждения рудничного воздуха. Способ охлаждения рудничного воздуха иллюстрируется чертежом. Комплекс для охлаждения воды и производства льда сооружают вблизи стволов в околоствольном дворе откаточного горизонта. Он состоит из бассейна для приема очищенной шахтной воды 1, градирни 2, установки для охлаждения воды 3 и установки для производства льда 4. Для отвода теплого воздуха сооружаются специальные вентиляционные ходки 5 в главный ствол 6. Способ охлаждения рудничного воздуха осуществляется следующим образом. Поступающую из забоев в осветляющие 45 резервуары 7 и водосборники 8 шахтную воду с помощью насосов 9 по трубопроводам 10, 11, проложенным во вспомогательном стволе 12 подают в выработанное пространство ранее отработанных лав 13, 50 откуда ее, очищенную от взвеси, собирают в • резервуаре 14. Далее эта вода самотеком по трубам 15 поступает в бассейн 1 для приема очищенной шахтной воды, откуда она направляется в градирню 2, а затем в установ55 ку для охлаждения воды 3, где она охлаждается и после чего ее перепускают в установку для производства льда 4. Образовавшийся в установке лед загружается в контейнеры, установленные на вагонетках 21, которые направляются непосредственно к 4659 из которого часть ее насосом перекачиваетвоздухоохладителям 18, расположенным ся в приемное отделение 17. для смешения около забоев 20. со льдом, а другая - в лаву 19 для орошения. Камера воздухоохладителя 18 оборудуИз очистного забоя вода по канавкам нается монорельсом 16 для съема с вагонетки правляется в водоотливный комплекс в ококонтейнеров со льдом и разгрузки их в прилоствольном дворе. емное отделение 17 воздухоохладителя 18. Далее цикл движения и охлаждения воВ приемном отделении 17 воздухоохладитеды, а также образования из нее льда повтоля лед смешивается с отепленной водой, ряется. которая охлаждается и заполняет трубки воздухоохладителя 18, через который прохо- 10 Использование заявляемого способа дит нагретый шахтный воздух, последний по упростит процесс охлаждения рудничного мере своего движения через воздухоохладивоздуха, сократит капитальные и трудовые тель охлаждается и далее поступает в очистзатраты, тем самым повысит эффективность ной забой 20. Отепленная вода из трубок воздухоохладителя попадает в его поддон, 15 и экономичность способа. Упорядник Замовлення 593 Техред М.Моргентал Коректор Н.МІлкжова Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП. Київ-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101