УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТ

Полезная модель относится к горному делу, а именно к вентиляторным установкам главного проветривания и может быть использована для проветривания шахт и рудников.
Известна установка для вентиляции шахт, содержащая два рабочих и один резервный вентиляторы, расположенные вокруг вентиляционного канала ствола, всасывающие и нагнетательные каналы вентиляторов и переключатель потока воздуха, в корпусе которого имеются отверстия, соединенные с указанными каналами, а внутри установлено поворотное колено с воздуховодами и приводом (авторское свидетельство на изобретение №1355721, кл. E 21 F 1/08, опубликовано в 1987 г., Б. №44). Принцип действия известного устройства заключается в том, что посредством поворота колена вокруг оси на определенный угол состыковывают воздуховоды с соответствующими каналами рабочих вентиляторов и отключают резервный вентилятор. При необходимости ввода в действие резервного вентилятора поворотом колена подключают его каналы к воздуховодам и отключают один из рабочих вентиляторов.
Основным недостатком известной установки для вентиляции шахт является трудность герметизации мест стыковки поворотного колена и воздуховодов с каналами вентиляторов, что ведет к большим утечкам воздуха. Кроме того, для приведения в действие переключателя потока требуется привод большой мощности. Практика не подтверждает надежность работы данного механизма в режиме выбора работающих вентиляционных устройств.
Известна установка для вентиляции шахт и рудников, содержащая центробежные вентиляторы типа ВЦД с нагнетательными и всасывающими каналами, подсоединенные соответственно к общим воздуховодам, переключатель потока воздуха, установленный между общими воздуховодами и подводящим к стволу вентиляционным каналом, и ляды с приводами, установленные в каждом нагнетательном и всасывающем канале (Рудничная вентиляция. Справочник. - М.: Недра, 1988. -С.419-427). Конструкция известной
установки предполагает возможность использования нескольких рабочих и резервных вентиляторов путем параллельного подключения их соответственно к общим нагнетательному и всасывающему воздуховодам и установки в их каналах ляд с приводами.
Основным недостатком известной установки является сложность конструкции, связанная с необходимостью сооружения обводных каналов и установки большого количества ляд с приводом.
Предложено устройство для проветривания шахт, включающее два рабочих и резервный вентиляторы с нагнетательными и всасывающими каналами, соединенными с соответствующими общими воздуховодами, переключатель потока воздуха с диффузором, установленный между указанными общими воздуховодами и вентиляционным каналом шахты, и ляды.
Отличие устройства заключается в том, что нагнетательный канал одного из вентиляторов расположен соосно с общим нагнетательным воздуховодом, а нагнетательные каналы остальных вентиляторов симметрично сопряжены с боковыми поверхностями этого воздуховода, причем ляды установлены на сопряжениях боковых нагнетательных каналов с общим воздуховодом, а внутри его установлен ограничитель поворота ляд.
Отличием являются также то, что ограничитель поворота разделяет воздуховод по ширине на две одинаковые симметричные части и ляды выполнены самоуплотняющимися за счет напора рабочего воздушного потока.
Положительный эффект от использования полезной модели заключается в упрощении конструкции установки за счет исключения обводных каналов и необходимости установки ляд с приводом в каждом канале вентилятора.
Кроме того, предложенная установка для проветривания шахт позволяет удовлетворить требование новой редакции § 251 Правил безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03, выпуск 11, М., 2003), разрешающее в многоагрегатных вентиляторных установках иметь один резервный вентилятор. В настоящее время в России отсутствуют приемлемые схемы таких установок.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показана принципиальная схема устройства для проветривания шахт (вид в плане), на фиг.2 - вид установки сбоку (по А-А).
Установка для проветривания шахт содержит три вентилятора, из которых два (1 и 2) являются рабочими и один (3) - резервный. Каждый вентилятор имеет нагнетательный (Н) 4 и всасывающий (В) 5 каналы, при этом все нагнетательные каналы подключены к общему нагнетательному воздуховоду 6, а все всасывающие каналы - к общему всасывающему воздуховоду 7. Особенностью предложенной конструкции является то, что нагнетательный канал 4 вентилятора 1 расположен соосно с общим нагнетательным воздуховодом 6 и состыкован с ним, а нагнетательные каналы 4 вентиляторов 2 и 3 размещены симметрично относительно продольной оси общего нагнетательного воздуховода 6 и сопряжены с его боковыми поверхностями. Аналогично могут быть соединены с общим всасывающим воздуховодом 7 и всасывающие каналы 5 вентиляторов 1-3. Для уменьшения габаритов установки и сокращения размеров каналов и воздуховодов последние могут быть расположены один под другим, как показано на фиг.2. Для реверсирования направления движения воздуха устройство имеет переключатель воздушного потока 8, установленный между общими нагнетательным 6 и всасывающим 7 воздуховодами с одной стороны и вентиляционным каналом 9 шахты - с другой стороны. Для забора и выпуска воздуха переключатель потока оборудован диффузором 10, а для переключения потока воздуха - переключающими лядами 11 с приводом 12. В местах сопряжения боковых нагнетательных каналов 4 вентиляторов 2 и 3 установлены самоуплотняющиеся ляды 13 и 14, которые приводятся в действие за счет напора воздушной струи. Ляды расположены симметрично с возможностью поворота внутри общего воздуховода. Внутри воздуховода 6 установлен ограничитель 15 поворота ляд, который разделяет воздуховод по ширине на всю его высоту на две одинаковые симметричные части.
Ниже приведено описание работы предложенного устройства для проветривания шахт.
При всасывающем способе проветривания переключающие ляды 11 переключателя 8 потока воздуха опускают в нижнее положение, при котором
с вентиляционным каналом 9 шахты соединяется общий всасывающий воздуховод 7. При работающих вентиляторах 2 и 3 и резервном вентиляторе 1 под действием напора воздушной струи ляды 13, 14 поворачиваются до упора в ограничитель поворота 15 и при этом происходит герметизация их по всему периметру. Воздушный поток из вентиляционного канала 9 шахты через переключатель потока 8 поступает в общий всасывающий воздуховод 7, по всасывающим каналам 5 проходит в вентиляторы 2 и 3 и далее по нагнетательным каналам 4 этих вентиляторов поступает в общий нагнетательный воздуховод 6 и через диффузор 10 переключателя потока выходит в атмосферу.
Для реверсирования струи при работе этих вентиляторов переключающие ляды 11 переводят в верхнее положение, при этом через диффузор 10 воздух из атмосферы поступает в общий всасывающий воздуховод 7, а по общему нагнетательному воздуховоду поступает в шахту.
При работающих вентиляторах 1, 2 и резервном вентиляторе 3 ляда 14 перекрывает нагнетательный канал вентилятора 3, а ляда 13 - половину воздуховода 6, и воздух по нему выходит через диффузор 10 в атмосферу. Реверсирование воздушной струи производится аналогично приведенной выше схеме.
При работающих вентиляторах 1, 3 и резервном вентиляторе 2 ляда 13 перекрывает нагнетательный канал 4 вентилятора 2, а ляда 14 -половину воздуховода 6. Реверсирование струи воздуха производится аналогично приведенной выше схеме.
Сечение общего нагнетательного воздуховода 6 как минимум в два раза больше сечения каждого из нагнетательных каналов 4, что обеспечивает открывание ляды и надежное прижатие ее к ограничителю поворота 15 при двух смежных работающих вентиляторах (1-2 или 1-3).
Устройство для проветривания шахт имеет простую конструкцию и обеспечивает надежную работу при двух работающих и одном резервном вентиляторах.