Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания шахт и рудников, а также других объектов народного хозяйства, расположенных в подземных условиях. Задачей изобретения является снижение затрат на электроэнергию за счет уменьшения внешних утечек воздуха и его подогрева в зимнее время, а также повышение безопасности при неблагоприятном развитии ситуации в подземных условиях. Поставленная задача решается за счет того, что вентиляторная установка главного проветривания, включающая два вентилятора, каждый из которых может быть рабочим или резервным, вентиляционные каналы, приводные электродвигатели, аппаратуру управления, автоматизации и контроля, вспомогательное оборудование, причем один из вентиляторов размещается в подземных условиях у вентиляционного ствола, является основным и работает в штатном режиме проветривания, а второй вентилятор размещается в здании на поверхности, является резервным и работает при аварийных ситуациях, профилактических и/или ремонтных работах подземного вентилятора. Предлагаемое размещение вентиляторов: основного в подземных условиях, а резервного вентилятора на поверхности, обеспечивает не только безопасную работу рудника, но и позволяет осуществить повторное использование части отработанного воздуха для проветривания выработок без дополнительного источника тяги, что также сокращает затраты на электроэнергию за счет снижения депрессии вентилятора и общего количества воздуха, подаваемого в рудник.

 

(57) Реферат / Формула:
относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания шахт и рудников, а также других объектов народного хозяйства, расположенных в подземных условиях. Задачей изобретения является снижение затрат на электроэнергию за счет уменьшения внешних утечек воздуха и его подогрева в зимнее время, а также повышение безопасности при неблагоприятном развитии ситуации в подземных условиях. Поставленная задача решается за счет того, что вентиляторная установка главного проветривания, включающая два вентилятора, каждый из которых может быть рабочим или резервным, вентиляционные каналы, приводные электродвигатели, аппаратуру управления, автоматизации и контроля, вспомогательное оборудование, причем один из вентиляторов размещается в подземных условиях у вентиляционного ствола, является основным и работает в штатном режиме проветривания, а второй вентилятор размещается в здании на поверхности, является резервным и работает при аварийных ситуациях, профилактических и/или ремонтных работах подземного вентилятора. Предлагаемое размещение вентиляторов: основного в подземных условиях, а резервного вентилятора на поверхности, обеспечивает не только безопасную работу рудника, но и позволяет осуществить повторное использование части отработанного воздуха для проветривания выработок без дополнительного источника тяги, что также сокращает затраты на электроэнергию за счет снижения депрессии вентилятора и общего количества воздуха, подаваемого в рудник.

 

---

МПК E21F1/00 Вентиляторная установка главного проветривания
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания шахт и рудников, а также других объектов народного хозяйства, расположенных в подземных условиях.
Известна подземная вентиляторная установка главного проветривания, содержащая камеру, в которой размещены рабочий и резервный вентиляторы, подводящие и выходные каналы, выполненные в виде выработок, тройники и переключающие ляды, монтажную сбойку [1]. Рабочий и резервный вентиляторы, расположенные в специальной камере на рабочем горизонте, работают попеременно на единую вентиляционную сеть, как в рабочем, так и в реверсивном режимах.
Недостатком данной установки является потеря управляемости вентиляторной установкой при пожаре в вентиляционной камере, выработках околоствольного двора, стволах и других аварийных ситуациях и, как следствие, необеспечение безопасности людей находящихся в руднике.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является, выбранная в качестве прототипа, вентиляторная установка главного проветривания, расположенная на поверхности и предназначенная для проветривания выработок шахт и рудников [2]. Она состоит из рабочего и резервного вентиляторов, приводных электродвигателей, аппаратуры управления, автоматизации и контроля, вспомогательного оборудования, здания, фундаментов, вентиляционных каналов. Попеременная работа каждого из вентиляторов на общую аэродинамическую сеть обеспечивает подачу необходимого количества воздуха для проветривания рудника, регламентированного правилами безопасности, как при нормальном штатном режиме, так и в случае реверса воздушной струи. Реверсирование, то есть изменение направления движения
воздушной струи, осуществляется для выполнения необходимых мероприятий по спасению людей, находящихся в руднике. Такое расположение вентиляторной установки на поверхности у ствола является классическим и характерно для большинства существующих шахт и рудников.
Недостатком этой вентиляторной установки является повышенный расход электроэнергии на вентиляцию шахты из-за значительных внешних утечек воздуха на поверхностном комплексе.
Задачей изобретения является снижение затрат на электроэнергию за счет уменьшения внешних утечек воздуха и его подогрев в зимнее время, повышение безопасности при неблагоприятном развитии ситуации в подземных условиях.
Поставленная задача решается за счет того, что вентиляторная установка главного проветривания, включающая два вентилятора, каждый из которых может быть рабочим или резервным, вентиляционные каналы, приводные электродвигатели, аппаратуру управления, автоматизации и контроля, вспомогательное оборудование, причем один из вентиляторов размещается в подземных условиях у вентиляционного ствола, является основным и работает в штатном режиме проветривания, а второй вентилятор размещается в здании на поверхности, является резервным и работает при аварийных ситуациях, профилактических и/или ремонтных работах подземного вентилятора.
На фигуре изображена схема вентиляторной установки главного проветривания.
Вентиляторная установка главного проветривания включает: 1 - подземный вентилятор; 2 - камеру размещения подземного вентилятора; 3 - вентилятор поверхностный; 4 - здание поверхностного вентилятора; 5 -воздухоподающий ствол; 6 - вентиляционный (воздуховыдающий) ствол.
Предлагаемая вентиляторная установка работает следующим образом. Проветривание рудника или шахты в штатном режиме осуществляется подземным вентилятором 1, установленном в камере 2, расположенной в подземных условиях возле вентиляционного ствола, путем всасывания воздуха из общей шахтной вентиляционной сети и выброса его через вентиляционный ствол 6 в атмосферу. Поступление атмосферного воздуха на рабочий горизонт осуществляется за счет разности давлений в воздухоподающем стволе 5 и вентиляционном стволе 6, создаваемой работающим подземным вентилятором 1. Вентилятор 1 работает в штатном режиме проветривания основную часть времени в году, которая может достигать 300 дней и более, т.е. по своему функциональному назначению он является основным. При возникновении аварийных ситуаций, возможные позиции которых отражены в плане ликвидации аварий (пожар в стволе, вентиляционной камере и др.), а также при выполнении ремонтных или регламентных работ на подземном вентиляторе 1, последний выключается, и включается в работу поверхностный вентилятор 3, который установлен в здании 4 на поверхности и находится в резерве.
Годовой расход электроэнергии на проветривание шахты вентиляторной установкой главного проветривания определяется по известной формуле:
Е = QB-HB-n t-^ кВт-ч/год
Ю2 Т]в-Т}д Т}"-71с-7]р
где &в - производительность вентилятора, мЗ/с;
нв -депрессия вентилятора, кгс/м2;
п -число суток работы вентилятора в году;
f -число часов работы вентилятора в сутки;
Пв} } *!"} Vc} t]P . к.п.д. соответственно: вентилятора, двигателя, передачи, сети электропередачи, регулирования вентилятора.
Производительность вентилятора определяется как произведение количества воздуха, необходимого для проветривания шахты на коэффициент внешних утечек, который при установке вентилятора на поверхности составляет 1,15-1,2, а при подземном размещении вентилятора составляет 1,1 [3]. В результате чего работа вентилятора 1, с меньшей производительностью (за счет уменьшения внешних утечек), позволит снизить расход электроэнергии не только на проветривание, но и на подогрев атмосферного воздуха, подаваемого в шахту в холодное время года.
Предлагаемое размещение вентиляторов: основного в подземных условиях, а резервного вентилятора на поверхности, обеспечивает не только безопасную работу рудника, но и позволяет осуществить повторное использование части отработанного воздуха для проветривания выработок без дополнительного источника тяги, что также сокращает затраты на электроэнергию за счет снижения депрессии вентилятора и общего количества воздуха, подаваемого в рудник.
Источники информации:
1. А.с. СССР №1740688, опубл. 15.06.1992г., бюл. № 22.
2. Бобак Г.А., Бочаров К.И., Волохеев А.Г. и др. Шахтные вентиляторные установки главного проветривания. Справочник. М.; Недра, 1982, с. 112, с. 133 - прототип.
3. Ушаков К.З. Справочник по рудничной вентиляции. М.; Недра, 1977, с.ЗП.
Главный инженер ОАО "Белгорхимпром"
Формула изобретения
Вентиляторная установка главного проветривания, включающая рабочий и резервный вентиляторы, вентиляционные каналы, приводные электродвигатели, аппаратуру управления, автоматизации и контроля, вспомогательное оборудование, отличающаяся тем, что один вентилятор размещается в подземных условиях у вентиляционного ствола, является основным и работает в штатном режиме проветривания, а второй вентилятор размещается в здании на поверхности, является резервным и работает при аварийных ситуациях, профилактических и/или ремонтных работах подземного вентилятора.
Главный инженер ОАО "Белгорхимпром"
П.П. Козлов
Вентиляторная установка главного проветривания
исходящая струя воздуха
свежая струя воздуха
Фиг.
ЕВРАЗИЙСКОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО
ЕАПВ/ОП-2
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Дата подачи: 08 июня 2007 (08.06.2007) | Дата испрашиваемого приоритета:
Номер евразийской заявки: 200701565
Название изобретения:
Вентиляторная установка главного проветривания
Заявитель:
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "БЕЛГОРХИМПРОМ"
_(ОАО "БЕЛГОРХИМПРОМ")_
О Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа) Д Единство изобретения не соблюдено (см. раздел П дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ: Согласно международной патентной классификации (МПК)
E21F1/08 (2006.01)
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) E21F 1/00, E21F 1/08, E21F 3/00, E21F 7/00, F21F 7/04, F21F 7/06, F21F 7/08
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория'
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
УШАКОВ K.3. Справочник по рудничной вентиляции, М., "Недра", 1977, стр. 224-226, 110-112.
SU 866222 А (ДОНЕЦКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УГОЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ УКРАИНСКОЙ ССР) 28.09.1981
SU 875089 А (НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИМ. Н.М. ГЕРСЕВАНО-BA ГОСУДАРСТВЕННОГО КОМИТЕТА СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА) 23.10.1981
DE 4223772 A (HOELTER HEINZ) 15.07.1993
^последующие документы указаны в продолжении графы В Д данные о патентах-аналогах указаны в приложении
* Особые категории ссылочных документов "А" документ, определяющий общий уровень техники
Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее
О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета 'D" документ, приведенный в евразийской заявке
Т* более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с другими документами той же категории " &" документ, являющийся патентом-аналогом "L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска: 17 марта 2008 (17.03.2008)
Наименование н адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности РФ, 123995,Москва, Г-59, ГСП-5, Бережковская наб., 30-1. Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА_
Уполномоченное лицо:
Т. Владимирова
Телефон № (499) 240-25-91