Файл: Куликов В.П. Проветривание угольных разрезов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.06.2024

Просмотров: 129

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

k = А + В —- + ( ~ J <

(58)

гиперболической

 

k = A + - ^ - ;

(59)

Со

 

степенной

 

_ £ о _

 

k — А В С ;

(60)

логарифмической

 

/г = Л + S lg —

(61)

В табл. 32 и 33 приведены результаты обработки экспериментов для наиболее эффективных схем раз­ мещения ПВУ-6 в Коркинском разрезе.

Т а б л и'ц а 32

Характеристика наиболее”эффективных схем принудительного

проветривания Коркинского разреза установками

ПВУ-6

 

 

 

In

 

 

Число

&,=sCOnst

и

с

Ка исследо*

 

 

в е н т и л я т о р ­

 

V

In n

ванной

ных

 

 

схемы

у с т ан о во к

 

 

 

 

 

 

 

ч

7

3

4 6 , 6 3

8 5 , 6 7

1 , 0 0 9 9

1 3

4

5 4 , 2 0

9 2 , 9 5

1 , 0 0 9 0

1 7

5

4 0 , 1 8

9 2 , 2 3

1 , 0 1 4 1

2 8

6

5 5 , 1 2

9 5 , 5 4

1 , 0 1 0 2

3 2

7

5 4 , 0 2

7 7 , 2 2

1 , 0 0 8 3

Здесь же для сравнения приведены результаты обработки данных способом, аналогичным применен­ ному В. Н. Ворониным и В. С. Никитиным [28, 72], которыми k принимался постоянным во времени, т. е. в условиях опыта

188


Продолжение табл. 32

Ns исследо­ ванной схемы

------ 1---------- Число венти­ ляторных установок

7

3

13

4

1 7

5

2 8

6

3 2

7

fti =

л + в^-ч -ср ^у

 

С

А

в

с

А

в

3 7 , 1

3 , 2 0

— 0 , 0 6 7 4

2 5 , 4

3 7 , 4 0

3 2 , 6

4 , 5 2

— 0 , 1 0 9 4

2 8 , 9

3 8 , 0 9

2 9 , 7

3 , 6 9

— 0 , 0 8 0 4

1 8 , 1

4 0 , 8 3

2 0 , 9

7 , 5 4

— 0 , 2 4 6 8

2 3 , 3

4 3 , 3 2

3 6 , 3

3 , 5 3

— 0 , 1 0 5 9

3 5 , 0

2 4 , 4 1

П р и м е ч а н и е . Номера исследованных схем приведены Для наиболе эффективного размещения вентиляторных установок (см. рис. 67—70).

 

 

k =

const

ф f ( t ) .

 

(62)

Формула (49)

приводится к виду

 

 

Q ------- -h-lnriV

с

 

!

(63)

 

 

t

V k

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

Qt

=

1 In

+1птр

(64)

 

V

 

k

c

 

1

 

При c'-7^=0

 

 

 

 

 

 

 

Q/

-

1

In

_ c '

-f

Inn,

(64, a)

где т) — безразмерный коэффициент, учитывающий специфику проветривания открытых горных разрабо­ ток и характеризующий продолжительность переход­ ного процесса, т. е. начальный промежуток времени ^о, через который после -включения средств вентиля­ ции в работу будет отмечено снижение средней на­ чальной концентрации вредных примесей в проветри­ ваемом пространстве;

*о = ~тг 1пт1=

2-3 "тр lgti, с.

(65)

ч

ч

 

При г |= 1 имеем 1пп=0; ^0= 0 , в результате чего зависимости (63) и (64) приобретают вид функции (52). Если fo=0, то сразу после включения средств

189


СО

О

 

Т а б л и ц а 33

К оценке том ности аппроксим ац ии ф ункций для ко эф ф и ц и ен та

эф ф екти вн ости п р оветри ван и я k lt

задан н ы х по эксперим ен тальны м

данны м

а2

X

 

 

 

 

п -с°

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

/г,=А+В С° 4-

О

■ га

 

 

 

 

 

 

га

§ X

 

 

 

 

 

п С°

 

с

х га

 

 

 

Qt

,

 

С

 

 

о

н н

 

 

-

 

 

 

о

х о

 

 

V

— 1П1)

 

 

+ с[

 

5

й) >>

 

 

 

 

 

 

 

ЮX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 а

Г* к

Л % С, ■% Г, %

 

 

 

 

 

 

= О

~ с.

 

%

Г. % е. %

Г. %

е. %

Л1 X

? £

 

% и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

3

9 1 ,1 0 2 7 ,6 0 9 7 ,2 9

6 , 1 6

9 8 ,4 0 2 ,2 4

9 9 ,8 9

0 , 6 3

13

4

9 3 ,5 0

24,61

9 5 ,9 7

10,17

9 5 ,1 0

7 ,8 5

9 8 ,2 6

4,91

17

5

9 7 ,9 0

3 5 ,1 0

9 5 ,2 4

6 ,2 2

9 8 ,1 0

3 ,2 8

9 9 ,8 8

0 ,6 8

28

6

5 9 ,6 0

2 3 ,5 3

98, П

8 ,2 7

8 4 ,2 2

19,78

9 6 ,1 0

10,34

32

7

8 3 ,9 0

11,70

9 8 ,9 3

3 ,6 7

8 8 ,4 9

5 ,1 6

9 6 ,6 2

2,61

к\=А +

В

 

С0

 

Со

 

 

 

 

 

С

 

 

С

 

k , = A + B l g ~ -

 

kx~AB

 

 

Л % е, % г. % с, %

% е. .%

9 5 ,9 4

3 ,6 7

9 9 ,94

0 ,4 5

9 9 ,8 5

0 ,7 4

9 0 ,6 9

1 0 ,23

9 8 ,1 3

4,81

9 7 ,7 0

4 ,7 8

96,31

5 ,0 4

9 9 ,8 2

0 ,8 7

9 9 ,8 6

0 ,9 9

9 7 ,5 0

6 ,6 7

9 1 ,2 8

12,34

9 8 ,2 5

6 ,5 9

9 6 ,1 7

2 ,9 8

9 5 ,6 4

3 ,4 2

9 6 ,8 7

2 ,9 3

Средние з н а ­ 8 5 ,2 0 24,51 97, Ц

6 ,9 0

9 2 ,8 6 7 ,6 6 9 8 ,1 5

3 ,8 3

9 5 ,3 2 5 ,7 2 9 6 ,9 6 4 ,3 8

98,51 3,21

чения

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е , г—корреляци онн ое отнош ение; е— средняя ош ибка аппроксим ац ии ; остальн ы е о б о зн ачени я прежние.



проветривания в работу концентрация примесей в разрезе начинает снижаться. Если же г]<1, то началь­ ный промежуток времени имеет отрицательное значе­ ние /о<0. Данное соотношение свидетельствует о том, что еще до начала работы средств проветривания наблюдается снижение начальной концентрации при­ месей. Это противоречит физической сущности прину­ дительного проветривания и указывает на то, что до включения в работу вентиляторных установок наблю­ дается процесс естественного проветривания, а полу­ ченные закономерности отражают совместное прояв­ ление принудительного и естественного проветривания разреза.

Расчеты по формуле (65), выполненные для значе­ ний т] (см. табл. 32), найденных на основании экспе­ риментальных исследований, показывают, что при про­ ветривании установками ПВУ-6 Коркинского разреза объемом 600 млн. м3 начальный промежуток времени, в течение которого не будет отмечаться снижение средней концентрации вредных примесей, может со­ ставлять от 3 ч для трех установок.до 1 ч при вклю­ чении в работу семи установок.

Таким образом, при оценке проветривания разре­ зов нельзя пренебрегать продолжительностью пере­ ходного процесса.

В формуле (64)-у = / носит название коэффициен­

та кратности обмена воздуха в проветриваемом объ­ еме [57], или сокращенно коэффициента обмена [7].

Сравнивания предложенные Н. 3. Битколовым [7, 8J зависимости для расчета принудительного про­ ветривания открытых разработок нагнетательным спо­ собом по трубопроводам или выработкам,, а также свободными струями, можно заметить, что они приво­ дятся к уравнению (64). Значения коэффициентов /г и 1] соответственно равны: для нагнетательного спо­ соба /г = 6,56; т)= 0,83; /о<0; для проветривания сво­ бодными струями /г=139; т]= 0,995; /о<0.

В формулах Н. 3. Битколова А и ц имеют вполне определенное значение. Но .в этих формулах не учи­ тываются такие параметры системы принудительного проветривания, как схемы размещения вентиляторных установок в выработанном пространстве и другие, от

191

которых зависят k и ц (см. табл. 32). Следовательно, эти формулы не могут иметь универсального приме­ нения при расчете проветривания разрезов двумя указанными способами. Кроме того, предложенные формулы одновременно учитывают принудительное и естественное проветривание карьерного пространства, поскольку /0< 0 .

Из формул (63) и (64) найдем формулу для опре­ деления коэффициента эффективности проветривания при рассматриваемом способе обработки эксперимен­

тальных данных

 

k =

(67)

Процесс естественного

проветривания разрезов

также описывается формулами (49) и (50), в которых

 

 

Q = UcpBhX,

 

(68)

где Q — количество

воздуха, удаляемого

из разреза

(согласно уравнению неразрывности потока Q также

равно

количеству воздуха,

поступившего

в разрез),

м3/с;

Uср — средняя

по высоте скорость

воздушного

потока на прилегающей к

разрезу

территории, м/с;

В — ширина разреза

в направлении,

перпендикуляр­

ном вектору скорости Ucpj м; h — высота слоя возду­ ха, участвующего в проветривании разреза, м; X — безразмерный коэффициент пропорциональности, по­ казывающий, какая часть из слоя воздуха высотой h поступает в разрез при естественном проветривании.

Исследования процессов естественного проветрива­ ния Коркинского разреза,, выполненные НИИОГРом и ИГД МЧМ СССР, показали, что закономерности выноса примесей описываются уравнением

In

= at -f- Ъ,

(69)

 

с

 

где а и b — коэффициенты регрессии.

Уравнение (69) в результате элементарных преоб­ разований также приводится к виду (64)

at — In—-----b

с

192