Шахтна азотно-компресорна станція
Номер патенту: 74287
Опубліковано: 15.11.2005
Автори: Жарков Павло Євгенович, Пашковський Петро Семенович, Грядущий Борис Абрамович, Коваль Анатолій Миколайович, Лавренко Олександр Максимович, Філімонов Сергій Геннадійович, Лобода Володимир Васильович
Формула / Реферат
1. Шахтна азотно-компресорна станція, що розташована у гірничій виробці і містить компресорний модуль із трубопроводом стиснутого повітря, віддільником і фільтром-адсорбером, циркуляційну систему охолодження, скидний трубопровід для скидання забрудненого стиснутого повітря із порожнин компресора, газороздільні мембранні модулі і трубопровід для відводу збагаченої киснем газової суміші, змішувач для зниження концентрації кисню в газовій суміші, пульт керування, контролю і захисту, транспортний трубопровід з газоаналізатором для подачі азоту до місця його застосування і ємність для накопичення азоту, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі стиснутого повітря в мембранні модулі приєднано скидний патрубок з регулюючим вентилем, вихід якого підключений до трубопроводу скидання забрудненого стиснутого повітря, і спеціальний відвідний патрубок зі зворотним клапаном і регулюючим вентилем, сигнал на спрацьовування якого подається з пульта керування станцією, а вихід відвідного патрубка приєднаний до пневмомережі і через сполучний патрубок з регулюючим вентилем до транспортного трубопроводу подачі азоту, змішувач для зниження концентрації кисню до безпечного рівня, що встановлений безпосередньо після виходу збагаченої киснем суміші газів із мембранних модулів, оснащено турбулізаторами потоку, а вентилятор для подачі додаткового повітря і примусового зменшення концентрації кисню встановлено у свіжому струмені повітря, що подається у виробку.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що до транспортного трубопроводу подачі азоту споживачу підключено підвідний трубопровід з регулюючим вентилем і зворотним клапаном, з'єднаний з декількома накопичувальними ємностями, на яких установлений датчик тиску і які через додатковий трубопровід з регулюючим вентилем з'єднані з транспортним трубопроводом подачі азоту споживачу.
3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в кінці лінії скидання стиснутого повітря в шахтну атмосферу з порожнин компресорного модуля встановлено спеціальний розширник-шумоглушник, розташований у вихідному вентиляційному струмені повітря із шахти.
4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ємність або ємності для резервування азоту виконані безпосередньо в корінних породах шахти, наприклад, у вигляді довгої заглушеної гірничої виробки, спеціально обробленої бетоном або іншим матеріалом для забезпечення герметичності стінок, і з'єднані через регулюючий вентиль із трубопроводом подачі азоту споживачу.
Текст
Винахід відноситься до гірничодобувної промисловості і може бути використаний для виробництва газоподібного азоту безпосередньо із шахтної атмосфери для застосування його при попередженні, локалізації і гасінні підземних пожеж та стиснутого повітря для технологічних процесів. Відомий пристрій, що розташований на поверхні шахти, який містить ємність, трубопроводи з засувками, охолоджувач (радіатор), парогенератор та ін. Пристрій забезпечує отримання інертного газу для гасіння пожежі [1]. Недоліками пристрою є значна довжина трубопроводів, що прокладаються з поверхні по свердловинам, необхідність буріння дорогих свердловин для роботи, обмежена кількість вуглеводнів, розташованих у ємності (цистерні), неможливість застосування такої установки в шахті через її великі габарити, використання в ній рідкого вуглеводню (бензину, що ле гко займається) та ін. Відома також шахтна установка для отримання інертного газу (азоту) [2]. Установка містить ємність з рідким азотом, платформу для їхнього перевезення, продукційний випарник, трубопроводи подачі азоту, пульт керування та ін. Недоліки такої установки наступні: необхідність виробництва рідкого азоту на поверхні на спеціалізованому заводі і доставка його в спеціальних цистернах у ша хту, що вимагає значних ви трат часу і коштів; потреба в додаткових пристроях для перетворення рідкого азоту в газоподібний; обмежена кількість виробленого газоподібного азоту, внаслідок обмеженого об'єму рідкого азоту в ємностях, розташованих на установці, на пересувній платформі, що приводить до переривання процесу подачі газоподібного азоту до місця підземної пожежі й істотно знижує ефективність застосування установки при гасінні підземних пожеж . Найбільш близькою до винаходу, що заявляється, є обрана як прототип шахтна азотно-компресорна установка, що виробляє газоподібний азот безпосередньо із шахтної атмосфери і використовується для попередження, локалізації і гасіння підземних пожеж [3]. Ця установка, що розташована в гірничій виробці, містить компресорний модуль з трубопроводом стислого повітря, віддільником та фільтром-адсорбером, циркуляційну систему охолодження, стравлюючий трубопровід для скидання забрудненого стиснутого повітря з порожнин компресора, газороздільні мембранні модулі і трубопровід для відводу збагаченої киснем газової суміші, змішувач для зниження концентрації кисню в газовій суміші, п ульт керування, контролю і захисту, транспортний трубопровід з газоаналізатором для подачі азоту до місця його споживання і ємність для резервування (накопичення) азоту. Зазначена установка має наступні недоліки. Відразу після вмикання стиснуте повітря подається компресором на мембранні модулі, тобто не передбачено стравлювання в атмосферу стислого повітря під час запуску компресора для забезпечення роботи його в холостому режимі на розвантажену мережу до виходу його на сталий режим роботи з наступною подачею на мембранні модулі. Це приводить до струмових перевантажень приводного двигуна компресора і пускової апаратури через значний опір проходження стиснутого повітря через мембрани й інші вузли і до погіршення умов роботи нерозігрітих мембранних модулів, що знижує надійність роботи установки. Скидання стиснутого повітря в а тмосферу при зупинках (пусках) компресора викликає підвищення рівня шуму (який досягає 120¸130Дба), що значно перевищує припустимі для шахтних умов норми (80Дба), та погіршує екологічність роботи установки. У змішувачі установки не передбачено турбулізацію потоку збагаченої киснем газової суміші («пермеату») після виходу її з мембранних модулів, а подача додаткового потоку повітря може здійснюватися забором його на частково або цілком відпрацьованому струмені повітря в гірничій виробці зі станцією, у якій можуть знаходитися аерозолі масла. Відсутність турбулізації (швидкого перемішування) потоку суміші газів, збагачених киснем («пермеату»), з додатково подаваним повітрям призводить до збільшення часу перебування потоку «пермеату» з небезпечною концентрацією кисню в змішувачі. Це особливо небезпечно при наявності парів або аерозолів масла у повітрі, поданому в змішувач, і може призвести до аварійної ситуації, тобто знижується безпека роботи установки. Накопичувальна ємність для азоту, що передбачається на установці, не може мати значного об'єму, достатнього, наприклад, для гасіння великої підземної пожежі (коли потрібні сотні кубічних метрів азоту). Через обмеженість габаритних розмірів одиниці будь-якої ємності, що доставляється в шахту, знижується ефективність застосування зарезервованого в ємності азоту у випадку припинення з якої-небудь причини вироблення азоту установкою. У відомій установці подача азоту до місця його застосування в гірничій виробці здійснюється тільки транспортним трубопроводом, переріз якого, як правило, розраховано за умовами оптимального транспортування кількості азоту, виробленого установкою в одиницю часу (тобто обмежений). Це знижує можливість подачі збільшеної кількості азоту одночасно з накопичувальної ємності і від працюючої установки, наприклад, до місця виникнення пожежі в гірничій виробці. У ряді випадків тільки подача збільшеної кількості азоту дозволяє ефективно використовувати його для гасіння підземної пожежі, скоротити час на його локалізацію в початковий період його розвитку. У разі відсутності потреби у виробленні і подачі азоту до місць його застосування (наприклад, відсутня підземна пожежа або закінчено роботи з гасіння і локалізації підземної пожежі), то відома установка тривалі періоди часу простоює, тобто ефективність її використання в шахті істотно знижується. Тривалий простій дорогого устатк ування, до якого відноситься і шахтна азотно-компресорна установка, з відомих економічних і технічних причин неприпустимий. На відомій установці не передбачено робити подачу споживачам стиснутого очи щеного повітря, що вона постійно виробляє в кількостях у 2-3 рази перевищуючу кількість виробленого азоту. Потреба в стисненому повітрі особливо зростає при необхідності проведення ремонтновідбудовних робіт за допомогою пневматичних інструментів у гірничих виробках (штреках, лавах) після гасіння пожежі в них, коли у виробці електрокабелі обгоріли і відсутня подача електроенергії до електрообладнання, або коли подача електроенергії не дозволяється за умовами безпеки. В основу винаходу поставлена задача підвищення ефективності, надійності, екологічності і безпеки азотно-компресорної станції шляхом уведення додаткових вузлів, особливого розміщення її модулів, систем і вузлів у гірничій виробці, уведення додаткових ліній підведення стиснутого повітря до споживачів, стравлювання його при запусках компресора, а також резервуванням значної кількості азоту в особливих ємностях і прискоренням процесу розрідження «пермеату» у змішувачі свіжим струменем додаткового повітряного потоку. Поставлена задача вирішується тим, що ша хтна азотно-компресорна станція розташована в гірничій виробці і містить компресорний модуль із трубопроводом стиснутого повітря, віддільником і фільтромадсорбером, циркуляційну систему охолодження, стравлюючий трубопровід для скидання забрудненого стиснутого повітря з порожнин компресора, газораздільні мембранні модулі і трубопровід для відводу збагаченої киснем газової суміші, змішувач для зниження концентрації кисню в газовій суміші, пульт керування, контролю і захисту, транспортний трубопровід з газоаналізатором для подачі азоту до місця його споживання і ємність для резервування (накопичення) азоту, відповідно до винаходу в азотнокомпресорній станції до трубопроводу подачі стиснутого повітря в мембранні модулі приєднано стравлюючий патрубок з регулюючим вентилем, вихід якого підключений до трубопроводу скидання забрудненого стиснутого повітря, і спеціальний відвідний патрубок зі зворотним клапаном і регулюючим вентилем, сигнал на спрацьовування якого подається з пульта керування станцією, а вихід відвідного патрубка приєднаний до пневмопроводу (пневмомережі) і через сполучний патрубок з регулюючим вентилем до транспортного трубопроводу подачі азоту, змішувач для зниження концентрації кисню до безпечного рівня з турбулізаторами потоку, що встановлений безпосередньо після викиду збагаченої киснем суміші газів з мембранних модулів у змішувач, а вентилятор для подачі додаткового повітря і примусового зменшення концентрації кисню встановлюється на свіжому струмені повітря, що подається у виробку. Крім того, можливі наступні варіанти виконання азотно-компресорної станції, коли: - до транспортного трубопроводу подачі азоту споживачеві підключений підвідний трубопровід з регулюючим вентилем і зворотним клапаном, з'єднаний з декількома накопичувальними ємностями, на яких установлений датчик тиску і які через додатковий трубопровід з регулюючим вентилем з'єднані з транспортним трубопроводом подачі азоту споживачеві; - наприкінці лінії скидання стиснутого повітря в шахтну атмосферу з порожнин компресорного модуля встановлений спеціальний розширювач-шумоглушник, розташований на вихідному (відпрацьованому) вентиляційному стр умені повітря із шахти; - ємність (ємності) для резервування азоту виконано безпосередньо в корінних породах ша хти, наприклад, у вигляді довгої заглушуваної гірничої виробки, спеціально обробленої бетоном або іншим матеріалом для забезпечення герметичності стінок, і з'єднану через регулюючий вентиль із трубопроводом подачі азоту споживачеві. Підключення до лінії подачі стиснутого повітря в мембранні модулі стравлюючого патрубка з регулюючим вентилем, вихід якого підключений до трубопроводу скидання газової суміші з розширювачемшумоглушником, дозволяє робити запуск компресора на розвантажену мережу, що знижує пускові струми навантаження на пускову апаратуру і приводний електродвигун компресора (при цьому збільшується надійність їх функціонування) і дозволяє подавати стиснуте очищене повітря на мембранні модулі в сталому режимі роботи компресора, що поліпшує умови його експлуатації. Застосування розширювачашумоглушника дозволяє істотно знизити рівень шуму, створеного стиснутим повітрям, що скидається в шахтну атмосфер у, при цьому повітря попередньо очищається в розширювачі з фільтром. Усе це дозволяє підвищити надійність, безпеку та екологічність роботи станції. Підключення спеціального відвідного патрубка зі зворотним клапаном і регулюючим вентилем до лінії (трубопроводу) подачі стиснутого повітря в мембранні модулі і до пневмомережі дозволяє використовувати стиснуте повітря, вироблене станцією для живлення пневмоспоживачів у гірничих виробках шахти в періоди, коли потреби в азоті цілком або частково нема, наприклад, після ліквідації пожежі. Це знижує простій дорогого устаткування і підвищує е фективність використання станції в шахті. Наявність сполучного патрубка з регулюючим вентилем, що з'єднує транспортний трубопровід з відвідним патрубком (або пневмопроводом), дозволяє транспортувати підвищен у кількість (більш ніж у 2 рази) азоту двома трубопроводами, який йдуть у гірничі виробки від працюючої азотно-компресорної станції та накопичувальних ємностей, що підвищує ефективність застосування станції під час пожеж у гірничих виробках. Крім цього, дозволяє використовувати транспортний трубопровід для подачі стиснутого повітря в ті ж гірничі виробки, де була пожежа в періоди відсутності потреби в азоті (коли пожежу ліквідовано). Це дозволяє живити стисненим повітрям пневматичний інструмент і прискорити за його допомогою проведення ремонту ушкоджених пожежею гірничих виробок, тому що електрокабелі, електричний інструмент і механізми, що знаходилися в зоні пожежі, можуть бути повністю знищені. Застосування додаткових турбулізаторів у змішувачі для прискорення процесу розведення «пермеату», що містить кисень підвищеної концентрації в суміші газів, що виходять з мембранних модулів, до безпечної концентрації, підвищує безпеку роботи станції. Цьому ж сприяє розміщення вентилятора на вході змішувача на свіжому стр умені повітря, який не забруднений масляними аерозолями від працюючої азотнокомпресорної станції. У разі розміщення вентилятора на відпрацьованому струмені повітря (після азотнокомпресорної станції) у змішувач можуть потрапити пари й аерозолі масла від працюючої станції, що неприпустимо, тому що може призвести до аварійної ситуації. Застосування декількох накопичувальних ємностей, з'єднаних між собою трубопроводом і розташованих у гірничій виробці, для резервування азоту дозволяє накопичити збільшену кількість азоту при зменшених габаритах кожної з цих ємностей, що також дозволяє легко їх транспортувати і розміщати в гірничій виробці, не загромаджуючи проходи у виробці. Накопичення азоту в одній великій ємності з тією ж кількістю азоту, що й у декількох меншого розміру, призведе до загромадження виробки і створить незручності під час проведення обслуговування азотно-компресорної станції і під час руху транспортних засобів по виробці. У ряді випадків (наприклад, на шахтах з небезпечними щодо самозаймання пластами) буде раціональним робити накопичення азоту в спеціальній гірничій виробці (або виробках), наприклад, у штреку, пройденому в корінних породах, стіни якого спеціально оброблені для усунення витоків газу, що дозволить резервувати значну кількість азоту, вимірювану в сотня х і тисяча х кубометрів. Це дозволить, (у випадку виникнення пожежі у виробках з великим об'ємом, наприклад, у заваленому призабійному просторі лави) робити ефективне гасіння і локалізацію пожежі в шахті з використанням підвищеної кількості азоту, що доставляється в осередок пожежі, за короткий період часу тр убопроводами, що прокладені заздалегідь. На Фіг. приведена функціональна схема шахтної азотно-компресорної станції. Азотно-компресорна станція, розташована в гірничій виробці, включає компресорний модуль 1, що містить компресор 2 із приводним електродвигуном 3, повітряним фільтром 4 і блоком грубого очищення стиснутого повітря від робочої рідини 5, охолоджувач 6 і фільтр-адсорбер 7 для остаточного очищення повітря від парів та краплинної вологи, трубопровід 8 з регулюючим вентилем 9 для подачі стиснутого повітря на газороздільний мембранний блок 10, що містить роздільник потоку 11, регулюючі вентилі 12, 13, 14 і, власне кажучи, газороздільні мембранні модулі 15, 16, 17, що з одного боку з'єднані патрубками з транспортним трубопроводом 18 для доставки азоту до місця його використання (наприклад, для гасіння пожежі) із встановленими на ньому за напрямком потоку азоту газоаналізатором 19, зворотним клапаном 20 і регулюючим вентилем 21, а з іншої сторони з'єднані відвідними трубопроводами 22, 23, 24 для відводу збагаченої киснем газової суміші («пермеату») з розташованими на їхніх кінцях розсіювачами 25, 26, 27, виконаними у вигляді перфорованих патрубків, зі змішувачем 28, на вході якого знаходиться вентилятор 29, розміщений на свіжому струмені повітря, поданого в гірничу виробку, а безпосередньо після кожного розсіювача в змішувачі 28 установлені турбулізатори потоку 30, 31, 32, а вихід змішувача з'єднаний із трубопроводом 33, що ви ходить на свіжий струмінь повітря, що подається до дільниць шахти. До транспортного трубопроводу 18 між зворотним клапаном 20 і регулюючим вентилем 21 підключено підвідний трубопровід 34 для відводу азоту в накопичувальну ємність (на схемі не показана), що може бути виконана у вигляді декількох з'єднаних між собою ємностей або безпосередньо в корінних породах шахти і мати значний об'єм (наприклад, у вигляді довгого заглушеного з кінців штреку) з регулюючим вентилем 35 і датчиком тиску 36, а після регулюючого вентиля 21 до транспортного трубопроводу підключений додатковий трубопровід 37 з регулюючим вентилем 38 для подачі азоту з накопичувальної ємності (ємностей) у транспортний трубопровід 18. З метою зменшення часу простоїв азотно-компресорної станції і використання стиснутого повітря, виробленого компресором, у періоди відсутності потреби азоту станцією або в інших випадках, до трубопроводу 8 після фільтра-адсорбера 7 підключений спеціальний відвідний трубопровід 39, на якому встановлені регулюючий вентиль 40 і зворотний клапан 41. До трубопроводу 8 підключений також стравлюючий патрубок 42 з регулюючим вентилем 43, що з'єднаний із трубопроводом 44 для скидання забрудненого стиснутого повітря з порожнин компресора під час запуску, регулювання і виходу на сталий режим роботи. На виході з тр убопроводу 44 встановлено віддільник 45 для очищення повітря від вологи і спеціальний розширник-шумоглушник 46, призначений для гасіння шуму, створеного повітрям, що випускається в атмосферу, з порожнин станції. Виявлено, що без такого шумоглушника рівень шуму в місці випуску стиснутого повітря досягає 120-130ДБа при нормі, що допускається у ша хті, 80Дба. Усі регулюючі вентилі, встановлені на станції, керуються з пульта керування 47. Для подачі збільшеної кількості азоту до місця його використання в підземних виробках шахти, наприклад, під час виникнення пожежі, на станції передбачений сполучний патрубок 49 з регулюючим вентилем 48, що з'єднує транспортний трубопровід 18 з відвідним трубопроводом (або пневмомережею) 39. Заявлений винахід реалізується таким чином. У шахтн у гірничу виробку з відособленим провітрюванням доставляють модулі, блоки й агрегати азотно-компресорної станції: Модулі (блоки) розташовують у гірничій виробці на пересувних платформах, при цьому компресорний блок установлюють першим у напрямку подачі свіжого струменя повітря у виробку. Після цього модулі з'єднують (повітропроводами, маслопроводами, електрокабелями та ін.) функціонально один з одним. Роблять спробні пуски установки і налагодження вузлів і систем. Після повної готовності установки до функціонування її вмикають, і вона починає працювати в постійному або періодичному режимі. Азотно-компресорна станція працює таким чином. Здійснюється пуск компресорного модуля 1, при цьому через повітряний фільтр 4 усмоктується повітря, стискується в компресорі 2 до необхідного тиску і подається на блок 5 грубого очищення повітря від робочої рідини (якщо застосовано компресор з упорскуванням рідини в робочі порожнини, що потім повертається в систему змащення й охолодження компресора) або від конденсату (якщо застосовано компресор «сухого стиску»). Потім частково очищене стиснуте повітря подається в охолоджувач 6, де воно охолоджується нижче точки роси для конденсації вологи, що залишилася в стиснутому повітрі, і подається у фільтр-адсорбер 7, у якому він цілком очищається від аерозолів і парів рідини. Далі стиснуте повітря подається в трубопровід 8, а потім через відвідний патрубок 42 і відкритий (керуючим сигналом з пульта 47) регулюючий вентиль 43 надходить у трубопровід 44, яким повітря подається на віддільник 45 і розширник-шумоглушник 46, з якого повітря викидається у висхідну виробку з відпрацьованим струменем повітря. У трубопровід 44 здійснюється також скидання газової суміші з порожнин компресора (під час регулювання і зупинки) і вологи, виділеної з повітря у віддільнику 6 і фільтрі-адсорбері 7. Виділена з повітря рідина у віддільнику 45 відводиться у водовідливну канавку, виконану в ґрунті гірничої виробки. Робота компресорного модуля під час його запуска зі скиданням усього об'єму стиснутого повітря в трубопровід 44 відбувається в холостому режимі і триває до виходу компресора на сталий режим роботи, при цьому регулюючі вентилі 9 і 40 увесь цей час закриті. Потім (при досягненні сталої температури) з пульта 47 подається сигнал на відкриття вентилів 9, 12, 13, 14 і закриття вентиля 43, і стиснуте очи щене від вологи повітря подається в мембранний блок 10, при цьому проходячи через роздільник потоку 11, весь потік повітря дробиться на більш дрібні потоки, що йдуть через вентилі 12, 13, 14 на газороздільні мембранні модулі 15, 16, 17, де відбувається розділення повітря на газоподібний азот (концентрацією 9597% і більше) і збагачену киснем суміш газів («пермеат»). Азот з мембранних модулів подається на колектор (на схемі не показано) і далі через газоаналізатор 19, зворотний клапан 20 і регулюючий вентиль 21 у транспортний трубопровід 18, що прокладений до місць використання азоту в ша хті. У запропонованому винаході передбачено варіант роботи азотно-компресорної станції, коли здійснюється накопичення значної кількості азоту в декількох спеціальних доставлених у ша хту ємностях (на схемі не показані), з'єднаних між собою, або в ємностях (ємності), виконаних у корінних породах шахти. Для цього з пульта 47 подають сигнал на закриття вентиля 21 і відкриття регулюючого вентиля 35, при цьому азот із транспортного трубопроводу 18 надходить у підвідний трубопровід 34 і далі в накопичувальні ємності (на схемі не показані). Заповнення накопичувальних ємностей азотом здійснюється до певного тиску, величина якого контролюється датчиком 36. При досягненні необхідного тиску в ємностях сигнал з датчика 36 подається в систему керування, і регулюючий вентиль 35 закривається. У разі потреби шахти в азоті і не працюючої з будь-якої причини азотної станції (наприклад, поломка будь-якого вузла станції або з іншої причини), відкривають вентиль 38, і азот з ємностей подається додатковим трубопроводом 37 у транспортний трубопровід 18 і далі до місця його використання (наприклад, до місця пожежі). При цьому зворотний клапан 20 перекриває рух азоту до станції. У разі потреби подачі збільшеної кількості азоту (більше кількості, виробленого станцією, наприклад, при виникненні пожежі) відкривають вентилі 38 і 48 (вентиль 40 закритий), при цьому азот подається не тільки від працюючої станції і накопичувальних ємностей транспортним трубопроводом 18, але і проходить через сполучний патрубок 49, у відвідний трубопровід 39, що приєднаний до додаткового пневмопроводу, що йде в гірничі виробки шахти. Таким чином подача азоту до місць його використання при необхідності може здійснюватися одночасно двома трубопроводами у збільшеній кількості, що істотно підвищить ефективність заходів щодо гасіння пожежі. У робочому режимі з мембранних модулів 15, 16, 17 крім азоту ви ходить збагачена киснем газова суміш («пермеат»), що є вибухонебезпечною сумішшю при зіткненні з масляними забрудненнями, у т.ч. безпосередньо з маслом або його аерозолями. Тому відразу після виходу «пермеату» з мембранних модулів здійснюється його подача відвідними трубопроводами 22, 23, 24 (довжина цих трубопроводів повинна бути мінімальною) через встановлені на їхніх кінцях розсіювачі потоку 25, 26, 27 у змішувач 28, у якому суміш газів, збагачена киснем, розріджується (розбавляється) повітрям, поданим у змішувач вентилятором 29, розташованим на свіжому струмені повітря, що входить у виробку зі станцією. Для усунення можливості ламінарного потоку стр уменів «пермеату» у змішувачі 28 (що приводить до погіршення перемішування газів) і прискорення процесу зниження концентрації кисню до безпечного рівня в газовій суміші, що вийшла з трубопроводів 22, 23, 24, безпосередньо за розсіювачами 25, 26, 27, здійснюється турбулізація потоку газів за допомогою турбулізаторів 30, 31, 32. Отримана повітряна суміш зі змішувача подається трубопроводом 33 на свіжий струмінь повітря, що йде до добувних ділянок шахти. У періоди, коли на добувних або прохідницьких ділянках шахти немає потреби в азоті, але є потреба в стиснутому повітрі для живлення пневмоспоживачів (відбійних молотків, перфораторів тощо), особливо гостро ця потреба виникає після закінчення гасіння пожежі у гірничих виробках, коли в них вигоріли електрокабелі, обвалилися великі шматки породи, спучився ґрунт і т.д. і необхідно здійснити за допомогою пневмоінструментів руйнування цих брил породи, очищення і перекріплення гірничих виробок, то з азотнокомпресорної станції передбачена подача стиснутого повітря в гірничі виробки, які зазнали вплив пожежі, для проведення робіт з їх відновлення, а також у ряді інших випадків. Для цього з пульта керування 47 подається сигнал на закриття регулюючого вентиля 9 і відкриття вентиля 40 (вентиль 48 закритий), при цьому стиснуте повітря від працюючого компресорного модуля з трубопроводу 8 надходить у спеціальний відвідний трубопровід 39 і далі в додаткову пневматичну мережу (повітропровід), прокладену до місць споживання стиснутого повітря. Можливий варіант, коли необхідно подати у виробки стиснуте повітря, а додатковий повітропровід відсутній, тоді подача стиснутого повітря до споживачів може здійснюватися транспортним трубопроводом 18. У цьому випадку вентилі 9, 21 і 38 закриті, а вентилі 40 і 48 відкриті, тоді стисн уте повітря з трубопроводу 8 подається у відвідний трубопровід 39 і далі через регулюючий вентиль 48 і сполучний патрубок 49 у транспортний трубопровід 18. У даному винаході передбачено також варіант подачі азоту до місця пожежі, коли з будь-якої причини електроживлення азотно-компресорної станції буде відключено. Тоді відкривається вентиль 38 (вентилі 21 і 48 закриті), і азот подається з накопичувальних ємностей додатковим трубопроводом 37 у транспортний трубопровід 18 і далі до місця пожежі. У разі потреби подачі до місця пожежі в гірничих виробках шахти підвищеної кількості азоту відкривається додатково вентиль 48 (вентиль 40 закритий), і азот подається також через сполучний трубопровід 49 у відвідний трубопровід 39 і далі повітропроводом до місця пожежі. При цьому, з огляду на те, що повітропровід має більший діаметр, ніж транспортний трубопровід 18 для подачі азоту і він повинен пропустити в 2 (і більше) рази більше газового середовища, то кількість подаваного азоту до місця його використання буде збільшено в 2 (і більше) рази, що дозволить підвищити ефективність заходів щодо локалізації і гасіння пожежі в гірничих виробках ша хти. Джерела інформації 1. А.с. №1173043 СССР, МКИ E21F5/00, 1985. Устройство для тушения подземных пожаров, авт. А.Е. Чуприков. Заявитель: Восточное отделение Всесоюзного НИИ Горноспасательного дела. Заявл. 16.05.84 №3740744/22-03. Опубл. 15.08.85. Бюл. №30. 2. А.с. №1305387 СССР, МКИ E21F5/00, 1987. Шахтная установка для получения инертного газа. Авт. А.Е. Чуприков, В.И. Лагутин, В.Г. Игишев, В.А. Лапин, АН. Стифеев и Д.М. Анчугов. Заявитель: Восточное отделение Всесоюзного НИИ Горноспасательного дела. Заявл. 11.11.85 №3977610/22-03. Опубл. 23.04.83. Бюл. №15. 3. Деклараційний патент України на винахід №61850А; МКИ E21F5/00, А62С3/02, 2003. Заявл. 05.08.2003, №2003087401. Видано 17.11.2003. Бюл. №11. Автори Грядущий Б.А., Пашковский П.С., Лобода В.В. та ін. Заявник: ВАТ «НДІГМ імені М.М. Федорова».
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMine nitrogen-compression station
Автори англійськоюHriaduschyi Borys Abramovych, Loboda Volodymyr Vasyliovych, Pashkovskyi Petro Semenovych, Koval Anatolii Mykolaiovych, Fylymonov Serhii Hennadiiovych, Zharkov Pavlo Yevhenovych, Lavrenko Oleksandr Maksymovych
Назва патенту російськоюШахтная азотно-компрессорная станция
Автори російськоюГрядущий Борис Абрамович, Лобода Владимир Васильевич, Пашковский Петр Семенович, Коваль Анатолий Николаевич, Филимонов Сергей Геннадиевич, Жарков Павел Евгениевич, Лавренко Александр Максимович
МПК / Мітки
Мітки: азотно-компресорна, шахтна, станція
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-74287-shakhtna-azotno-kompresorna-stanciya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Шахтна азотно-компресорна станція</a>
Попередній патент: Керамічна маса
Наступний патент: Крохмальна клейова композиція
Випадковий патент: Пристрій для подрібнення великогабаритних гумових відходів