Республики узбекистан алмалыкский филиал ташкентского государственного технического университета имени ислама каримова кафедра «горное дело»

Рис. 3.2. Схема пылеулавливающей установки конструкции института Гипроникель для станков шарошечного бурения:

1. 
   Центробежное устройство, 2- пылеприемник, 3- шнек, 4- батарейный циклон, 5- воздухосборник, 6- электромагнитный вентиль, 7- отводящая труба, 8- вентилятор, 9- рукавный фильтр, 10- устройство для продувки, 11- редуктор с эл. двигателем.
   

Одна из установок с таким фильтром была предложена для станков шарошечного бурения институтом Гипроникель (рис. 3.2). Она состоит из пылеприемника-сепаратора для осаждения крупных частиц буровой мелочи, батареи из 8 циклонов ЦН-15 для улав­ливания крупных частиц пыли и рукавного тканевого фильтра для тонкой очистки воздуха от пыли. Рукавный фильтр площадью фильтрации 18 м² состоит из 8 рукавов длиной 2 м и диаметром 0,35 м. Регенерация ткани осуществляется автоматически обратной струйной продувки сжатым воздухом. При испытаниях было уста­новлено, что эффективность очистки воздуха при ее применении составляет 99,5%.
При термическом бурении скважин в забое образуется сложная смесь газообразных продуктов сгорания топлива и частиц разру­шенной породы. Применение воды для охлаждения горелки связано с интенсивным образованием в этой смеси водяного пара.
Исследованиями ВНИИБТГ было установлено, что интенсив­ность выделения парогазообразных и пылевых продуктов (м³/с), 36 образующихся при работе станков с водяным охлаждением горел­ки,
Q_см[(Q_гQ_ок)V_срT_смT_ср]0.785d V_б(Q_гE_гK_п.т- tC_вQ_в)L_n (3.3)
где Q_r—расход горючего, кг/с; Q_0K—расход окислителя, кг/с; v_cp— удельный объем газа на срезе сопла (для смеси горючее+кисло- род—10,5 м³/кг, горючее+сжатый воздух—5,25 м³/кг); Гем—тем­пература, при которой определяется объем смеси, °С; Гер—темпе­ратура на срезе сопла (для смеси горючее+кислород—2930 °С; горючее'+сжатый воздух—1740 °С); d_c—диаметр скважины, м, Vo скорость бурения, м/с; Е_г—теплота сгорания горючего, Дж/кг; Л’м.т—коэффициент потери тепла; At—температура нагрева воды до кипения, °С; С_в—удельная теплоемкость воды, Дж/(кг-К); Q_B — расход воды на охлаждение горелки, кг/с; L—скрытая теплота па­рообразования, Дж/кг; р_п — плотность пара, кг/м³.
Использование воды для охлаждения горелки позволяет также и несколько десятков раз снизить интенсивность выбросов пыли и а I мосферу карьеров; температура газов на выходе из скважины понижается с 560 до 99°С и менее.
Расход воды на связывание пылинок (кг/с) при различных опе­рациях огневого бурения скважин составит: при бурении
q_с.бV_бd _б.п(W_м.м.в-W_е)(4100) (3.4)
при разбуривании
q_с.рV_р_б.п(d -d )(W_м.м.в-W_е)(4100) (3.5)
при продувке
q_с.пV_п_б.пd (V_м.м.в-W_е)(4100K_к) (3.6)
где _б.п-плотность породы, кгм³, W_м.м.в-максимальная влагоемкость буровой мелочи, %, W_е-бурғуланган кон жинсини табиий намлиги, %, V_р- скорость разбуривания котла, мс, d_к-диаметр котла, м, к_р-коэффициент разрыхления породы, V_n- скорость продувки котла, мс.
Капли воды связывают пылевые частицы. Процесс связывания происходить также за счет конденсации пара на пылевых частицах и их коагуляции. Конденсация пара является результатом понижения температуры потока при теплообмене смеси с горными породами во время движения по скважине, а затем при подсосе атмосферного воздуха в отсасывающую систему. При отсутствии пылеуловителей значительная часть укрупненной и захваченной каплями пыли не встречая на своем пути препятствий выбрасывается в атмосферу карьера, где самые мелькие капли перемещаются воздушными потоками, испаряются и освобождают пыль, которая разноситься по карьеру.
Институтом ВНИИБТГ было создано несколько пылеулавливающих установок, одна из которых ПГУ-1 (рис. 3.3) включает в себя аппараты, смонтированные на станке.