Система вентиляции угольной шахты и устройство для извлечения метана из рудничного воздуха (варианты)

1. Система вентиляции угольной шахты, включающая, по меньшей мере, три воздуховода, по одному нагнетательному воздуховоду поступает чистый воздух, при этом нагнетательные зонты выполнены с большой площадью воздухоподачи и установлены на уровне человеческого роста, по второму воздуховоду удаляется рудничный воздух, содержащий сконцентрированный метан, при этом вытяжные зонты выполнены с большой площадью воздухозабора и установлены в максимально высоких точках штрека, по третьему воздуховоду удаляется загрязненный рудничный воздух, в том числе тяжелые фракции, при этом вытяжные зонты выполнены с большой площадью воздухозабора и установлены в максимально низких местах штрека, при этом воздуховоды имеют протяженность от очистного забоя до поверхности земли, по всей длине горной выработки поперек продольного направления в потолочной части установлены газонепроницаемые перегородки, к потолку штрека прикреплены на прочных нитях воздушные шары, наполненные негорючим газом, например гелием, при этом воздушные шары тяжелее метана, но легче воздуха, на уровне нижней части газонепроницаемых перегородок установлены датчики, фиксирующие уровень высоты воздушных шаров.
2. Система вентиляции угольной шахты по п. 1, отличающаяся тем, что нагнетательные воздуховоды прикреплены к стене штрека в нижней части штрека или серединной части по всей длине горной выработки, а нагнетательные зонты воздуховодов установлены через 3-5 и более метров.
3. Система вентиляции угольной шахты по п. 1, отличающаяся тем, что газонепроницаемые перегородки установлены с расчетом, что линия уровня собираемого метана идет от нижней точки вышестоящей перегородки до верхней точки нижестоящей перегородки, а вытяжные зонты для рудничного воздуха, содержащего метан, установлены в максимально высоких точках каждой потолочной секции через 3-5 и более метров, а вытяжные зонты рудничного воздуха без метана установлены в максимально низких точках штрека через 3-5 и более метров, при этом всасывающие воздуховоды закреплены в нижней части штрека или серединной части и прикреплены к стене штрека, а вытяжные зонты соединены с воздуховодами патрубками.
4. Система вентиляции угольной шахты по п. 1, отличающаяся тем, что воздуховоды выполнены из обычного сплошного металла и/или перфорированного материала.
5. Система вентиляции угольной шахты по п. 1, отличающаяся тем, что один комплект системы вентиляции обслуживает исключительно очистной забой, а другой или другие комплекты систем вентиляции обслуживают штреки.
6. Устройство для извлечения метана из рудничного воздуха, поступающего из шахты, включающее герметичный резервуар значительного объема, к потолочной части которого прикреплены воздушные шары на прочных нитях, наполненные негорючим газом, например гелием, при этом шары тяжелее метана, но легче воздуха, на уровне средней части и выше установлены датчики, фиксирующие уровень нахождения воздушных шаров, на уровне средней части и ниже установлен воздуховод, подающий рудничный воздух, поступающий из шахты и содержащий в большом количестве метан, при этом площадь подающего рудничный воздух зонта значительно превышает сечение воздуховода, в верхней части резервуара установлен воздуховод, выкачивающий чистый метан (воздух, обогащенный метаном), при этом площадь выкачивающего метан зонта значительно превышает сечение выкачивающего воздуховода, а в нижней части резервуара установлен воздуховод, выкачивающий рудничный воздух без метана, но содержащий, в том числе тяжелые фракции, при этом площадь выкачивающего воздух зонта значительно превышает сечение воздуховода.
7. Устройство для извлечения метана из рудничного воздуха по п. 6, отличающееся тем, что герметичный резервуар значительного объема имеет форму куба, или трехгранной призмы, или четырехгранной призмы, или многогранной призмы, или трехгранной пирамиды, или четырехгранной пирамиды, или многогранной пирамиды, или конуса, или цилиндра, или совмещенных перечисленных форм.