ЭЖЕКТОР ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Полезная модель относится к струйной технике, преимущественно для проветривания тупиковых горных выработок.
Известен эжектор для проветривания горных выработок (а.с. №1530789, 4 Е21Р 5/00). Сущность технического решения заключается в следующем: в профилированном корпусе установлена газораспределительная вставка, выполненная в виде обтекаемого тела и регулировочного фланца с образованием газовой камеры. Кольцевое щелевое активное сопло регулируется по ширине, патрубок подвода активной среды подключен к газовой камере, обтекающей тело с фланцем сопла со стороны поверхности тела. Фланец установлен с возможностью осевого перемещения относительно тела и снабжен регулировочными винтами и кольцевой прокладкой, размещенной между фланцем и телом, и подпружинен относительно тела. Площадь проходного сечения патрубка подвода активной среды превышает площадь проходного сечения активных сопел. Кольцевая прокладка размещена в дополнительном активном сопле.
Недостатком данного устройства является - нерациональное использование сжатого воздуха при проветривании выработки, за счет отсутствия возможности увеличения объема засасываемого дополнительного объема воздуха непосредственно из выработки.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является эжектор для проветривания горных выработок (а.с. №648571, Е21F 1/08). Сущность технического решения заключается в том, что эжектор для проветривания горных выработок состоит из распределительного устройства, выполненного в виде кольцевой камеры с кольцевой щелью, диффузора и штуцера для подвода сжатого воздуха.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности пылеподавления в забойном пространстве горной выработки при взрывных и проходческих работах за счет образования водо-воздушной завесы.
Единый технический результат заключается в обеспечении качественного подавления пыли, образующейся в забое горной выработки во время взрывных и проходческих работ в выработках, расположенных по направлению движения исходящей струи.
Единый технический результат достигается тем, что в известном устройстве, включающем распределительное устройство, выполненное в виде камеры с кольцевой щелью, диффузор и штуцер для подвода сжатого воздуха, распределительное устройство снабжено во входной части штуцером для подачи воды, в штуцере для подачи сжатого воздуха установлен сетчатый фильтр, а на выходе камера выполнена в насадке, внутренняя часть выполнена сферической формы, причем между распределительным устройством и промежуточным фланцем устанавливается прокладка.
Снабжение распределительного устройства в выходной части штуцером для подачи воды обеспечивает подачу воды во внутреннюю кольцевую полость промежуточного фланца 3 и насадки 4. В кольцевой полости промежуточного фланца 3 и насадки 4 вода взаимодействует со сжатым воздухом и дополнительным воздушным потоком из атмосферы, образуя мелкодисперсную водо-воздушную смесь. Установка сетчатого фильтра в штуцере для подачи сжатого воздуха обеспечивает улавливание пыли, поступающей из воздухопровода сжатого воздуха. Установка на выходе из внутренней камеры насадки 4, торцевая часть внутренней поверхности которой имеет сферическую форму, обеспечивает создание разрежения, способствующего увеличению объема засасываемого дополнительного воздушного потока из атмосферы. Установка прокладки между распределительным устройством и промежуточным фланцем обеспечивает образование кольцевой щели.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фигуре 1 приведена схема конструкции эжектора, на фигуре 2 - схема проветривания забойной части тупиковой горной выработки с использованием предлагаемого эжектора.
Эжектор для проветривания горных выработок включает распределительное устройство, состоящее из штуцеров 1 и 2, промежуточного фланца 3 и насадки 4, имеет сферическую форму. В месте соединения фланца и насадки, осуществляемого с помощью болтов 9, шайб 10 и гаек 11, между распределительным устройством и промежуточным фланцем устанавливается прокладка 6, за счет прокладки 6 образуется кольцевая щель 12. Для подвода воды во внутреннюю полость устройства эжектор снабжен в выходной части штуцером 2. С целью предотвращения засорения кольцевой щели механическими примесями в штуцере 1 для подвода сжатого воздуха установлен сетчатый фильтр 8. Для переноса устройство снабжено ручкой 13, которая используется также для его монтажа в горной выработке. На штуцерах 1 и 2 установлены кольца 14. Поступление дополнительного объема воздушного потока осуществляется через приемную часть горловины диффузора 7. Истечение образовавшейся мелкодисперсной водовоз душной смеси происходит из диффузора 7.
Предлагаемый эжектор для проветривания горных выработок работает следующим образом.
Открытием запорного вентиля 15 сжатый воздух подается по воздухопроводу 16 к эжектору 17. Сжатый воздух через штуцер 1 и сетчатый фильтр 8 поступает во внутреннюю кольцевую камеру 12, истекая из нее, на внутренней выпуклой поверхности насадки 4 создает разрежение. В результате разрежения в приемное отверстие диффузора 7 из окружающей атмосферы поступает воздух в большом объеме. Одновременно производится открытие запорного вентиля 18, и осуществляется подача воды по водоподводящему трубопроводу 19 к эжектору 17 через штуцер 2 с последующим взаимодействием воды с воздухом. В результате взаимодействия дополнительного воздушного потока и сжатого воздуха из магистрали с водой образуется мелкодисперсная водо-воздушная смесь, которая огибает сферическую поверхность насадки 4 и фланец 5 через приемную горловину диффузора 7 эжектора 17 подается в забойное пространство горной выработки по всему сечению на расстояние до 16 м.
За счет этого, с вымыванием продуктов взрыва происходит интенсивное смачивание и осаждение пыли непосредственно в призабойном пространстве.
Техническая характеристика предлагаемого эжектора
Зона проветривания и пылеподавления, м, не менее
16
Производительность при давлении сжатого воздуха 0,5 МПа, м<sup>3</sup>/мин
28
Расход сжатого воздуха, м<sup>3</sup>/мин
4,5
Ширина кольцевого зазора, мм
0,15
Расход воды, л/мин, не более
12
Уровень шума, дБ, не более
80
Эффективность пылеподавления, %, не менее
70
Габариты, мм
275X160
Масса, кг
4,2
В результате применения предлагаемого эжектора достигаются важные социальные и технико-экономические эффекты: снижаются выброса вредных веществ при проходке выработок в шахтах; увеличивается расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя на 16 м и тем самым обеспечивается сохранность воздухопровода при производстве взрывных работ; обеспечивается (наряду с эффективным проветриванием) пылеподавление непосредственно в забое при взрывных работах; улучшается промышленная безопасность и санитарно-гигиенические условия труда рабочих; увеличивается количество подаваемого в забой воздуха в 1,2-1,4 раза.
Ожидаемый экономический эффект составит на 10 м проходки 12-15 тыс.рублей.