Файл: Шепелев С.Ф. Газовость промышленных взрывчатых веществ на рудниках.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.07.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
Подсчитывая по формулам и 7 2 г , м о ж н о узнать
общее количество газов, удаленных из блока на данный момент времени. Зная первоначальный объем газов в ка мере и количество выделившихся, нетрудно установить объем газов, оставшихся в камере на тот же момент вре мени (Vr). Далее по известной производительности блоков строится зависимость объема оставшихся в блоке газов от объема вылущенной руды (V в.р ). Аналогичные зависи
мости должны получиться и при подсчете общего коли чества газов в камере в функции времени проветривания после взрыва. Зная изменение во времени, а также коли чество выпущенной руды и объем пустот в блоке, легко установить среднее процентное содержание ядовитых га зов в камере для любого момента времени
С0усл |
F r -(г)-1009 |
%, |
(V.34) |
|
V n (t) |
||||
|
|
|
где V n— полный объем пустот в блоке для данного мо мента времени.
Анализ опытных данных, полученных в производст венных условиях, позволил установить, что падение кон
центрации газов в камере существенно зависит от отно-
у
шения — •г’где V — объем свободного пространства, а —
у
интенсивность выпуска руды из камеры. Если — < 300,
то падение концентрации |
должно описываться |
уравне |
нием |
|
|
С = |
у 2+1 |
(V.35) |
т ------- гт-, . |
||
|
(У+1)я+1 |
|
Эта зависимость хорошо согласуется с выражением (V.20) при условии, если величина
aaQ |
< С 0 , а w = |
C( |
z = |
Qk 7 |
. |
~Qk |
— ; I = |
n at, |
|||
|
о > |
|
п а |
|
|
НГ + 1 |
|
|
|
|
|
Покажем это на нескольких практических примерах. На Текелийском руднике после массового взрыва в камере второй очереди 52-го блока объем заполнения составил
83,7%. Интенсивность выпуска равнялась 16,7 м3/час, а
у
отношение — =77,4. Общее количество ядовитых газов,
выделившихся при выпуске руды из камеры; было равно 111,5 м3. Полный объем пустот составлял 2784 м3, а коли-;
чество проходящего воздуха Q—3,98 мъ/сек при п = 1,35. Зависимость СОусл от времени начала выпуска руды,
установленная по формуле (V.34), хорошо |
согласуется с |
|||
уравнением |
(V.35), |
где т?г = Со= 4,01%, а й= 0,00180. |
||
Второй взрыв на том же руднике |
был |
произведен в |
||
64-м блоке камеры II очереди при объеме заполнения пос |
||||
ле взрыва |
71%. |
Интенсивность |
выпуска равнялась |
|
12,1 м3/час, |
|
у |
|
|
а отношение— =176. Общее количество ядо |
витых газов, выделившихся из камеры при выпуске ру ды, составляло 240 лг3, а полный объем пустот в камере —
5907 лг3 при Q= 3,72 м3/сек и л = 1,35.
С0ус>,% |
/ |
/ |
|
СОусл,/о |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
а |
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|||
ч, 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
3 .\ |
|
|
п |
|
|
|
|
|||
|
|
V |
|
|
|
г. |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X , L. |
|
|
— |
|||||
|
|
|
|
|
|
t . |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
-Л- .—д |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
о. |
20 |
40 |
60 |
80 |
ЙО |
120 |
140 ’ |
|
|
|
|
|
|
О |
|||||||
|
СОусУ. |
|
|
|
|
СО ЧСЛ 1 |
/о |
|
|
|
|
||
1.0* |
|
|
|
6 |
|
Op'J, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О? |
|
|
|
|
|
|
||
С,8 |
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
с2 |
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|||
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
02 |
|
|
|
|
|
|
||
с,г |
|
■> |
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
||
0 |
|
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
о |
с-1 |
60 |
80 100 120 |
140 t; |
О |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 t,4AC |
||
|
го 40 |
0 |
Рис. 34. Изменение СОусл в камерах рудника Текели в зависимости от времени, прошедшего от начала выпуска отбитой руды: а — блок
52; б — 64; в — 59; г — 60.
Опытная кривая, построенная по экспериментальным данным зависимости СОусл в % от времени, хорошо удов
летворяет уравнению (V.35).
На рисунке 34, а, б представлена зависимость СОусл в% от времени после начала скреперования для 52 и 64 бло-
132
ков, где А — опытные данные, а кружочки — вычислен
ные по формуле (V.35). Если отношение — > 3 0 0 , то па-
О. |
7 |
дение концентрации ядовитых газов в камере будет опи сываться экспоненциальной зависимостью вида
С = me~zt . |
(V.36) |
Это выражение аналогично уравнению (V.16) при условии,
что ^-«ССо, а коэффициенты тп=С0 и г — — , т. е. при
у
отношении — > 3 0 0 изменением объема самой камеры в
единицу времени можно пренебречь.
Например, при взрыве камеры I очереди 59-го блока объем ее заполнения равнялся 28,4%, а интенсивность
выпуска — 13,2 м3/час при-^- =560. Общее количество вы
делившихся ядовитых газов составляло 51,7 м3, а полный объем пустот 8045 м3 при Q = 2,02 м3/сек и л = 1,35.
При массовом взрыве в 60-м блоке камеры I очереди последняя заполнялась на 37,0%. Интенсивность выпуска
была равна л = 15,6 м3/час и отношение-^- =708, а объем
выделившйхся ядовитых газов |
в процессе |
скреперова |
|||
ния— 152,5 м3, |
при полном объеме пустот |
F0 = 14051 |
и |
||
Q= 2,31, |
л = 1,35. |
Построенные |
зависимости СОусл, % |
от |
|
времени |
для обоих случаев удовлетворяют |
уравнению |
(V.36), где k — коэффициент турбулентной диффузии, вы численный для частично заполненной камеры, соответст венно для первого и второго случаев 0,0241 и 0,02, (рис. 34, в, г),
Из приведенных примеров следует, что выведенные ра нее теоретические зависимости описывают изменение концентрации газов в камере при выпуске руды из блока, в то время как, зная изменение С, нетрудно подсчитать необходимое количество воздуха, требуемое для проветри вания камеры в целом.
Из уравнения (V. 35) вытекает |
|
С = С0 —— Qk— • |
(V-37) |
(V+nat)na |
|
Прологарифмировав это выражение, найдем |
|
g [lg (V -f iwrt)- IgV] = IgC0 - lgC + lgV - lg(F + |
not), |
133
C0v
па_ gC(V+nat) .
откуда |
^ |
k |
, |
V + n a t |
K |
’ |
|
|
|
|
is-----— |
|
|
||
Согласно зависимости (V.36), |
|
|
|
|
|||
|
|
„ |
|
|
Qk |
(V.39) |
|
|
|
_ |
|
V |
|||
|
|
С = С0е |
|
|
|
||
или |
|
п |
v |
1„С° |
(V.40) |
||
|
|
® |
м |
1пс • |
|
|
В уравнениях (V.38) и (V.39) величина /е характеризует процентное заполнение камеры рудой, причем с увеличе нием заполнения она резко уменьшается.
СОчс*.% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 35. |
Зависимость |
на |
|
|
|
|
|
чальной |
концентрации |
га |
|
|
|
|
|
зов в камере на момент |
|||
|
|
|
|
выпуска |
от комплексного |
||
|
|
|
|
|
A d |
' |
|
|
|
|
|
параметра 77 |
|
||
|
|
|
|
|
v п |
|
|
О |
i |
2 |
з |
Ad |
|
|
|
4 Yn |
|
|
|
||||
Для определения Со была найдена зависимость |
СОусл |
||||||
в % |
|
|
A d |
, приведенная на рисунке 35, где |
|||
от соотношения ■=- |
|||||||
|
|
|
' П |
|
|
|
|
А — количество взрываемого ВВ, d — общее количество газов, выделяющихся при взрыве 1 кг В В ^0,9 мл иУ „ — общий объем пустот в камере.
Приведенная зависимость хорошо удовлетворяет урав нению
1:,75,A d |
(V.41) |
|
у —■0,29е |
||
|
||
вплоть до — ^ 1 ,5 . |
|
|
УП |
|
|
С увеличением ==- характер изменения СОусл |
будет |
|
у п |
|
|
подчиняться закону |
|
|
СОусл, о / о = - ^ . ^ + 4 . |
(V.42) |
Одновременно проводились эксперименты по опреде лению процесса вымывания ядовитых газов из отбитой
134