Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО СПЕЛЕОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО СТАЦИОНАРА
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО СПЕЛЕОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО СТАЦИОНАРА

СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО СПЕЛЕОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО СТАЦИОНАРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: медицина, в частности подготовка воздуха для спелеотерапевтического стационара, в частности, в горных выработках калийных соляных рудников. Сущность изобретения: способ подготовки воздуха включает принудительную его подачу в станционар сквозь горные выработки, суммарную площадь поверхности которых определяют по заданному соотношению. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2007189
Класс(ы) патента: A61L9/22, A61G10/02
Номер заявки: 4950281/13
Дата подачи заявки: 26.06.1991
Дата публикации: 15.02.1994
Заявитель(и): Производственное объединение "Уралкалий"
Автор(ы): Красноштейн А.Е.; Папулов Л.М.; Борченко И.И.; Падерин Ю.Н.; Файнбург Г.З.; Шумахер А.И.; Минин В.В.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "Уралкалий"
Описание изобретения: Изобретение относится к медицине и предназначено для инженерного обеспечения спелеотерапевтического лечения аллергических заболеваний немедикаментозными средствами в подземных горных выработках соляных рудников.
Известно использование соляных рудников для лечения аллергических заболеваний верхних дыхательных путей [1] . Считается, что высокий терапевтический эффект спелеотерапии можно получить только в случае достаточно качественной среды, содержащей высокодисперсный аэрозоль, высокую ионизацию, оптимальную стабильную температуру, низкую влажность, при нормальных показаниях газовых компонентов атмосферного воздуха, отсутствии патогенной микрофлоры и аллергенов, среднем барометрическом давлении и особенно систематической регенерации лечебного климата [2] . Основной лечебный фактор в условиях соляных шахт - прежде всего наличие высокодисперсного аэрозоля хлорида натрия [2] .
Однако в калийных шахтах на организм человека положительно воздействует комплекс факторов, одним из которых является естественная радиоактивность калийных солей [3] .
Исследования, проведенные в подземном стационаре на руднике 1-го Березниковского рудоуправления, показали стабильное нарастание легких отрицательных ионов калия по мере удаления от входа в лечебницу [4] .
Вышеприведенное показывает важность использования свойств калийных солей для спелеотерапии.
Известен способ размещения спелеотерапевтического стационара в каменной соли [2] . Основную нагрузку по подготовке воздуха несет вентиляционная выработка, протяженность которой из-за конкретных условий размещения воздухоподающего и вентиляционного стволов довольно значительна. Для повышения бактерицидности среды на почву выработок произведена подсыпка галитового штыба.
Недостатком известного способа является отсутствие калийных солей, содержащих естественный радиоактивный изотоп К40, обеспечивающий хорошие аэроионизационные свойства воздуха. Кроме того, осмотические характеристики калия более значительны чем натрия, а следовательно, аэрозоли калия более бактерицидны.
Наиболее близким к предлагаемому является способ размещения спелеотерапевтического стационара в калийном руднике 1-го Березниковского рудоуправления [5] .
Подземный стационар размещен на глубине 280 м от дневной поверхности на расстоянии 200 м от ствола, имеющего клетьевой спуск (подъем) людей. В толще калийной соли специально пройдена основная выработка - коридор, из которого под углом к его оси сделано четырнадцать тупиковых выработок протяженностью 6-8 м, предназначенных для пребывания больных и обслуживающего персонала. Подземный стационар обеспечен вентиляцией, водоснабжением, канализацией, освещением и связью.
Недостатком известного способа является отсутствие подготовки воздуха, так как воздух из околоствольного двора непосредственно через жалюзийную решетку попадает в коридор стационара [4] .
Расположение стационара вблизи воздухоподающего ствола не позволяет получить постоянный в течение года состав воздуха по влажности и температуре. Насыщенность его отрицательными аэроионами также не является оптимальной. Воздух, поступающий в рудник по стволу, как правило, загрязнен примесями, в т. ч. и аллергенами, так как забор его производится на промышленной площадке.
Целью изобретения является создание в подземном спелеотерапевтическом стационаре максимальной биологически и химически активной среды с постоянными в течение года температурой и влажностью для эффективного лечения больных в соляных рудниках.
Цель достигается тем, что подъемный стационар размещается в пластах калийной соли и имеет блок подготовки воздуха. Блок подготовки воздуха является основным элементом конструкции подземного спелеотерапевтического стационара, назначение которого получить на входе в лечебное отделение биологически и химически активный воздух с постоянными в течение года температурой и влажностью. Воздух с земной поверхности по стволу и подводящим выработкам поступает, прежде чем попасть в лечебное отделение стационара, в блок подготовки воздуха. За счет контакта воздуха с поверхностью выработок блока подготовки, пройденных в калийных породах и содержащих естественный радиоактивный изотоп калия, происходит ионизация воздуха с образованием большого количества отрицательно заряженных аэроионов молекулярных размеров. Причем, если на земной поверхности фоновая ионизация составляет 50-100 ионов на 1 см3, то на выходе из выработок блока подготовки воздуха достигает 800-1000 ионов на 1 см3.
Температура шахтного воздуха и его влажность зависят от климатических и погодных условий на поверхности, температуры и обводненности горных пород, особенностей системы подземных горных выработок, расхода воздуха. В калийных и соляных рудниках, например, Верхнекамского месторождения, температура горных пород является величиной постоянной и в зависимости от температурного градиента и глубины горных выработок находится в пределах 7о-10оС. Воздух, проходя по горным выработкам, зимой нагревается от породы, а летом остывает. На удалении 2,5 км от воздухоподающих стволов температура воздуха становится постоянной и не зависит от времени года.
Влажность на удалении 2 км от воздухоподающих стволов остается постоянной и составляет 77% , что обусловлено гидроскопичностью соляных горных пород.
Поэтому, чтобы получить на входе в лечебное отделение стационара воздух с постоянными в течение года температурой и влажностью в условиях Верхнекамского калийного месторождения, суммарная протяженность подводящих выработок и выработок блока подготовки воздуха должна превышать 2,5 км.
Высокий уровень и качественный состав аэроионизации воздуха, гидроскопичность калийных солей, саморегулирование микроклиматических параметров, наличия в воздухе активных ионизированных аэрозолей калия, магния, натрия и многих других микроэлементов приводят к значительному повышению химической и биологической активности воздуха лечебницы, создают антиаллергическую и антибактерицидную атмосферу, что в значительной мере повышает эффективность спелеотерапевтического лечения аллергических заболеваний.
Кроме того, проведенные исследования газового баланса [6] и практический опыт убедительно свидетельствуют о том, что одним из важнейших естественных феноменов калийных солей является их способность к адсорбции вредных примесей рудничной атмосферы малых концентраций. Количество поглощенного газа единицей поверхности выработки пропорционально коэффициенту газообмена
b= 8,15 v α Км, где v - скорость воздуха в турбулентном ядре;
α - коэффициент сопротивления трения;
Kм - коэффициент массопередачи, зависящей от свойств газа и сорбирующей поверхности.
Уравнение справедливо для горных выработок любых рудников и шахт, а специфические особенности свойств данных пород и газов (сорбента и сорбата) полностью учитываются коэффициентом Kм.
Оптимальная площадь поверхности горных выработок блока подготовки воздуха, пройденного по пластам калийной соли и обеспечивающая необходимую продолжительность и эффективность контакта активных пород и обрабатываемого воздуха, определяется по формуле
S= 500 Q, м2 где Q - количество свежего воздуха, поступающего в стационар, м3/мин. 500 - коэффициент, учитывающий диффузию примесей в процессе ее движения по выработке, (м2/мин)/м
Способ поясняется фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 изображен общий вид подземной лечебницы. Подземная лечебница размещена в калийных пластах и представляет собой лечебное отделение 1 с системой выработок - палат, кабинетов, инженерно-хозяйственных помещений и спортивного зала, блока подготовки воздуха 2 с системой воздухоподготовительных выработок, вентиляцией, водоснабжением, канализацией, освещением, связью, приборами контроля за температурой и влажностью воздуха, горизонтальной подводящей выработки 3.
Блок подготовки воздуха (фиг. 2) состоит из воздухоподготовительных выработок 1, соединительной выработки 2, рассолосборной канавки 3 и камеры для сбора конденсата 4.
Свежий воздух подается по стволу 4 (фиг. 1) и подводящей выработке 3 в блок подготовки воздуха 2, конструкция которого (фиг. 2) позволяет получить значительную поверхность контакта воздуха с калийной породой стенок воздухоподготовительных выработок 1, затем по соединительной выработке 2 поступает в лечебное отделение подземного стационара 1 (фиг. 1), а далее по стволу 5 на поверхность.
Использование в конструкциях подземных спелеотерапевтических аллергологических стационаров блоков подготовки целебного воздуха способствует эффективности лечения. (56) 1. Петренко Е. В. Освоение подземного пространства М. : Недра, 1988-150 с.
2. Торохин М. Д. Спелеотерапия больных бронхиальной астмой. Киев: Здоровье, 1987, с. 96.
3. Старцев В. А. , Вишневская Н. Л. , Баранников В. Г. , Донской В. П. Радиологические исследования соляного пласта "АБ" калийного рудника П. Вопросы комплексного освоения недр и совершенствование технологии горных работ на предприятиях Западного Урала, Пермь, 1983 - с. 21-22.
4. Вишневская Н. Л. , Баранников В. Г. , Старцев В. А. , Нохрина Л. М. Гигиенические исследования естественных факторов воздушной среды калийного рудника П. Комплексное освоение недр и охрана окружающей среды. Пермь, 1987, с. 65-66.
5. Баранников В. Г. , Чекина Н. Л. , Чернышев В. А. , Подземный стационар в калийном руднике. Пермь, 1981.
6. Кронштейн А. Е. Автореферат докторской диссертации.
Формула изобретения: СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО СПЕЛЕОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО СТАЦИОНАРА преимущественно в горных выработках калийных соляных рудников, включающий принудительную подачу воздуха в стационар сквозь существующие горные выработки, отличающийся тем, что, воздух подают по выполненным в продуктивных пластах рудников выработкам, суммарную площадь S поверхности которых определяют по формуле
S = 500 Q,
где Q - количество свежего воздуха, поступающего в стационар, м3/мин;
500 - коэффициент, учитывающий диффузию примесей в процессе ее движения по выработке, м2 · мин/м3.