УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ РАДОНА ИЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТОННЕЛЯ

Полезная модель относится к устройству для удаления радона из железнодорожных тоннелей большой протяженностью, в которых эффективное проветривание не обеспечивается естественным путем.
Известен способ защиты от радоновыделений угольного пласта (1).
Сущность защиты от радоновыделений заключается в том, что из полевого подготовительного и участковых квершлагов до подхода лавы бурят веера скважин в боковые породы с выходом забоев скважин в шахматном порядке к почве пласта в районе конвеерного просека, при этом веера скважин из участковых квершлагов располагают по обе стороны выработки, а из полевого штрека только на стороне пласта угля, после чего в одном ряду в сважины нагнетают воздух для подпора пласта угля, а из другого ряда отсасывают радон.
При подходе лавы на 3-5 метров к забоям скважин проветривают пласт через трещины зоны максимального отжима и подают воздух по скважинам в призабойное пространство до подхода лавы. При отсосе газа в начале скважин устанавливают матерчатые фильтры для задержания частиц распада радона и последующего захоронения их.
Использовать данный способ не предоставляется возможным, так как потребуется бурить большое количество скважин и устанавливать матерчатые фильтры для заграждения частиц распада радона, что потребует значительных затрат.
Известен способ ограничения поступления радона в горные выработки (2).
Данный способ включает бурение скважин в горных выработках в окружающих их массив горных пород и откачку радона через скважины.
В призабойной части скважины создают и поддерживают давление, превышающее давление в стволе скважины.
Удаление радона в железнодорожном тоннеле по предложенному способу потребует бурения большого количества скважин, создания и поддержания давления, превышающих давление в стволе скважин, что потребует значительных затрат.
Наиболее близким аналогом является способ вентиляции тупиковой станции метрополитена (3).
Предложенный способ включает в себя перемещение потоков воздуха под воздействием движущего электропоезда и подачу свежего воздуха на пассажирскую платформу станции через вентиляционную шахту.
Причем при подходе электропоезда к станции, вентиляционный клапан шахты закрывают, а весь теплый отработанный воздух отводят в атмосферу через вестибюль, а при отходе электропоезда от тупиковой станции часть свежего воздуха на пассажирскую платформу станции подают через вентиляционную шахту путем открытия вентиляционного клапана, а часть через вестибюль.
Известно, что поступающая в тоннель вода из дренажной системы содержит радон, который выделяется из воды и скапливается в нижних слоях воздуха и в лотках тоннеля.
Существующая вентиляционная система не рассчитана на вытяжку скапливаемого радона в воздушном пространстве близком к лотку, поэтому использование данного способа вентиляции в железнодорожном тоннеле не обеспечивает удаление радона, так как радон тяжелее воздуха и скапливается в нижних слоях воздуха.
Задачей предложенного устройства является удаление радона из железнодорожного тоннеля с наименьшими затратами.
Поставленная задача решается тем, что предложено устройство для удаление радона из железнодорожного тоннеля, содержащее заглубленный вестибюль, платформы с лотками и плитами для отекания воды,
вентиляционную шахту отличающееся тем, что лоток закрыт комплектами плит перекрытия, включающими плиты с воздухозаборником, козырьком навстречу потоку воздуха, несколько плит без козырьков, замыкающая плита с воздухозаборником с козырьком по ходу потока воздуха.
Сущность поясняется чертежами.
На фиг.1. Общая схема лотка с плитами перекрытия в железнодорожном тоннеле.
На фиг.2. Поперечное сечение воздухозаборника по 1-1.
На фиг.3. Сечение воздухозаборника по ходу стока по 2-2.
На фиг.1 показаны: лоток 1, над ним расположена плита перекрытия 2, которая имеет входной воздухозаборник 3, через несколько плит без воздухозаборников располагается плита перекрытия 2 выходным воздухозаборником 4.
Воздухозаборник 1 представляет собой плиту перекрытия 2, на которой на передней части плиты имеется козырек. В поперечном сечении козырек имеет, например, овальное сечение, в продольном сечении угол наклона к плите 2 составляет не менее 30 градусов.
На фиг.2 показан в поперечном сечении форма воздухозаборника 3.
На фиг.3 показан угол наклона воздухозаборника 3 по отношению к плите перекрытия 2.
Удаление радона осуществляется следующим образом.
Поезд при движении в однопутном тоннеле сжимает впереди себя воздух, образует сильный поток воздуха вдоль стенок тоннеля.
Часть потока воздуха захватывается воздухозаборниками 3.
Поток воздуха, поступивший в лоток 1, захватывает скопившийся радон, перемешивается с ним, проходит по лотку 1 и выходит через другой воздухозаборник 4 образуя турбуленцию при выходе из лотка в тоннеле. В тоннеле турбулентный поток воздуха с радоном захватывается существующей вентиляцией и выбрасывается в атмосферу. Удаление радона обеспечивается тем, что отсасываемый системой воздух в результате турбуленции повышает
концентрацию радона, забирая в себя радон, скопившийся в пространстве лотковой системы.
Исследования, проведенные на моделях, показали высокую эффективность удаления радона из железнодорожного тоннеля.
Литература:
1. Патент РФ №2116444, МПК Е 21 С 41/18, дата приоритета 18.07.1997 г.
2. Патент РФ №2121062, МПК E 21 F 7/00, дата приоритета 15.04.1997 г.
3. Патент РФ №2278268, МПК E 21 F 1/00, дата приоритета 23.06.2004 г.