книги из ГПНТБ / Куликов В.П. Проветривание угольных разрезов

г

ним и вторым агрегатом, в состав узлов которого вхо­ дит кабина управления.

Движитель воздуха имеет систему автоматического регулирования, обеспечивающую изменение угла уста­ новки лопастей в соответствии с задаваемым режи­ мом работы (табл. 21) при сохранении постоянной скорости вращения винта.

(номинальны й

д л я разрезов )

Установка ПВУ-5 транспортируется в разрезах с помощью трактора или бульдозера по бульдозерным трассам.

Рабочий проект ПВУ-5 разработан НИИОГРом. Передвижная вентиляторная установка ПВУ-6

(рис. 38) предназначена для проветривания застой­ ных зон большого объема угольных разрезов с ж.-д. транспортом.

Вентиляторная установка ПВУ-6 смонтирована на двух ж.-д. платформах. В транспортном положении она вписывается в ж.-д. габарит подвижного состава Т-1, что делает агрегат мобильным и позволяет ме­ нять его положение в разрезе с учетом изменяющихся метеорологических условий как в карьерном прост­ ранстве, так и на прилегающей территории. Другим важным требованием к средствам проветривания яв­ ляется подача на место работ чистого воздуха, по­ этому привод вентилятора электрический.

Установка снабжена барабаном с запасом кабеля 100 м. Для его энергопитания в разрезе монтируются приключательиые пункты РВНО-6 (или ЯКНО-6) с учетом преобладающего, направления ветра на при­ легающей к разрезу территории.

111

В зависимости от страти­ фикации атмосферы в разре­ зе дальность и производи­ тельность затопленной струи, подаваемой вентиляторной установкой под углом 20° к горизонту, изменяется соот­ ветственно от 700 до 300 м

от стратификации атмосфе­ ры параметры струи опреде­ ляются при температур­ ном градиенте у=1°С/100м, и находятся по графику (рис. 39). При промежуточ­ ных углах наклона струи ее параметры следует находить в указанных пределах с по­ мощью интерполяции.

В соответствии с техни­ ко-экономическими требова­ ниями, разработанными сов­ местно НИИОГРом и ИГМ ТК им. М. М. Федорова, ин­ ститутом Донгипроуглемаш выполнен рабочий проект вентиляторной установки, опытный образец которой в 1974 г. будет изготовлен Донецким и Артемовским машинострительными заво­ дами'.

Установка для проветри­ вания карьеров АВК-2М и карьерный вентилятор АИ- -20КВ. ИГД МЧМ СССР

создана экспериментальная установка АВК-2М {17, 98] для проветривания застой­ ных зон карьеров, в которой в качестве движителя воз-

112

Рис. 39. ' Дальнебойиость струи вентиляторной установки ПВУ-6 и ее производительность от на­ чального сечения в зависимости от стратификации атмосферы и угла наклона струп

Техническая характеристика вентиляторной установки ПВУ-6

Отношение пускового момента к но­

Техническая характеристика установки АВК-2М

духа использован несущий винт вертолета МИ-1А. Испытания агрегата в условиях Гороблагодатского

железорудного карьера показали, что застойная зона объемом около 20 млн. м3 проветривается за 25 мин, концентрация акролеина при этом снижается с 1,9 мг/м3 до неопределимо малых концентраций. Та­ кого типа установки могут использоваться для про­ ветривания застойных зон карьеров глубиной до

100—150 м.

Недостатки установок с вертолетными винтами — громоздкость и трудность транспортирования в карь­ ере, малая площадь проветривания в рабочей зоне (0,3—0,5 га), возможность создания только восходя­ щих струй, вследствие чего в требующем проветрива­ ния слое загрязненного воздуха мощностью 50—70 м крайне неудовлетворительно используется явление эжекции воздуха.

Для проветривания карьеров ИГД МЧМ СССР

создана экспериментальная передвижная вентилятор­ ная установка на шасси двух карьерных автосамосвалов, в которой движителем воздуха является турбо­ винтовой авиадвигатель АИ-20 КВ (рис. 40). В летнее время эта установка может орошать забой.

114

Опытно-промышленные испытания установки про­

При испытаниях работниками ИГД МЧМ СССР

была получена зависимость осевой скорости и расхо­ да затопленной струи на различных расстояниях от винта при разном режиме работы двигателя (табл. 23).

Были также замерены уровни шума, создаваемого установкой при работе на режиме 0,85 максимально­ го в дБ:

116

При испытаниях отбирались пробы выхлопных га­ зов (табл. 24).1

1Альдегидов не обнаружено.

Вструе на расстоянии 50 м от начального сечения токсические примеси не обнаружены (количество са­ жи не определялось).

Диаметр воздушной струи на расстоянии 250 м от винта при режиме работы двигателя 0,85 максималь­ но равен 114 м. Распыленная вода в струе при ее расходе 30 м3/ч прослеживалась на расстоянии до 250—300 м. Установку АИ-20 КВ целесообразно ис­ пользовать для местного проветривания угольных и рудных карьеров с автомобильным транспортом.

Самоходные оросительно-вентиляционные установ­ ки ОВ-1, ОВ-2 и ОВ-3. Для проветривания небольших карьеров с автотранспортом, а также траншей при проходке ИГД МЧМ СССР разработаны эксперимен­ тальные самоходные оросительно-вентиляционные установки ОВ-1 и ОВ-2 на базе авиационных винтов, создающие увлажненный поток воздуха [95].

117

В установке ОВ-1, выполненной на шасси автомо­ биля КрАЗ-222, электродвигатель соединен с крепеж­ ной втулкой лопастей винта через промежуточную упорную, капсулу (для разгрузки осевого усилия, воз­ никающего при работе винта).

Расстояние от земли до оси винта 2,5 м. Ороси­ тельная система состоит из водяного бака емкостью 6 м3, насоса НЖ-32. Производительность насоса ре­ гулируется вентилем на нагнетательном патрубке.

Тяговое усилие винта

кости вращения винта при угле установки лопастей

25°, м/с;

Р = 2-0,85-0,122-4,92-25,22 = 647 кгс.

В качестве насадок-распылителей были применены четыре оросителя ОК-1. Наиболее эффективное рас­ пыление происходит при установке оросителей на-рас­ стоянии 0,72 радиуса винта, преобладающий размер капель 100—200 мкм.

Недостаток установки ОВ-1— постоянная связь с источниками питания. Поэтому была разработана оросительная установка ОВ-2, не имеющая этого не­ достатка, но выделяющая некоторое количество ком­ понентов вредных выхлопных газов от двигателя внут­ реннего сгорания.

Установка ОВ-2 имеет автономный привод воз­ душного винта В-530 от дизельного двигателя Д12А, смонтирована на шасси автомобиля КрАЗ-222. Кру­ тящий момент от двигателя передается винту через гидромуфту автомобиля МАЗ-525, что обеспечивает плавный запуск агрегата.

В обеих установках применен толкающий винт, что позволило получить более компактную струю воздуха. Оросители расположены в струе на небольшом рас­ стоянии от винта, чем достигается хорошее распыле­ ние воды и перенос ее на 120—150 м от работающего винта. Благодаря этому осуществляется не только проветривание, но и активное подавление витающей

118

Т а б л и ц а 26

Уровень шума при работе установки ОВ-2*

* Шумовой фон в карьере 70—90 дБ.

ные каталитические нейтрализаторы НТК-бм конст­ рукции ИГД МЧМ СССР.

Промышленные испытания и опытная эксплуата­ ция оросительно-вентиляционных установок ОВ-1 и ОВ-2 показали, что они являются эффективным сред­ ством проветривания отдельных застойных зон в карьерах, экскаваторных забоев с интенсивной рабо­ той автотранспорта, мест 'перегрузки, а также при проходке траншей и в целом небольших карьеров.

Установку ОВ-1 целесообразно использовать как полустационарную, что вызвано зависимостью ее от источников питания высокого напряжения (6 кВ).

Конструкторским бюро НИИОГР по техническому

Рис. 41. Оросительно-вентиляционная установка ОВ-3 (ИГД М.ЧМ СССР и конструкторское бюро НИИОГР)

120