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

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

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,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

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