Файл: Ониани, Ш. И. Тепловой режим глубоких шахт при гидравлической закладке выработанного пространства и сложном рельефе поверхности.pdf

геофизической термометрической аппаратуры для определе­ ния продолжительности выстойки скважины. Для решения' этой задачи необходимо термометрическая аппаратура, из--

теплового состояния месторождения, но они незаменимы для оценки точности построения температурного поля месторож­ дения другими методами, например, методом электротепловой аналогии.

8. Сложный рельеф поверхности оказывает существенное влияние на естественное распределение температуры в вер­ хнем слое земной коры; причем глубина распространения этого влияния при однородной и изотропной породе зависит только лишь от неровности рельефа, а степень возмущения темпе­ ратурного поля на рассматриваемом горизонте, вызванная этим фактором, полностью определяется относительной не­ ровностью рельефа. Если рассматриваемый горизонт место­ рождения залегает на глубине, в 4—б раз превышающей разность экстремальных высот от поверхности, то влияние рельефа отсутствует. При меньшей глубине залегания вли­ яния рельефа поверхности распространяется до рассматри­ ваемого горизонта и при построении температурного поля

тропность пород значительно искажают температурное иоле месторождения. При этом (Степень возмущения температурно1-- го поля максимальна в свите с минимальной тепло-проводно- стыо. С удалением от этой шиты искажения уменьшаются и при большой мощности литолюгических разностей и сравни­ тельно малой неоднородности они быстро исчезают. При. ров-

99

ЧАСТЬ .ВТОРАЯ

ВЛИЯНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАКЛАДКИ НА ТЕПЛОВОЙ Р Е Ж И М ГЛУБОКИХ ШАХТ

Г Л А В А IV

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗАКЛАДКЕ, УГОЛЬНОМ И ПОРОДНОМ МАССИВАХ В МОМЕНТ

ОКОНЧАНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ

Температурное ноле любой системы без источников и сто­ ков в какой-нибудь заданный момент времени при данных условиях теплообмена зависит от начального теплового состо­ яния и теплофизических свойств составляющих 'Систему тел. При .исследовании влияния гидравлической закладки на теп­ ловой режим глубоких шахт рассмотрению подлежит систе­ ма тел уголь—закладка—порода. Начальное распределение температуры в среде, которая в данном случае представлена массивами угля и породы, обусловливается естественным теп­ ловым состоянием, интенсивностью и условиями дегазации угольного массива. В дальнейшем возмущение температур­ ного поля среды вызывается довольно низкой температурой заложенного материала.

§ 1. Начальная температура закладки

Температурное поле закладки в момент окончания за­ кладочных работ является равномерным. Потенциал поля оп­ ределяется температурой технической воды и потерями холо­ да в пути. Поэтому к рассмотрению начальных условий теплового состояния системы целесообразно приступать с опре­ деления теплового режима технической воды.

101

•Источникам водоснабжения гидрозакладочных хозяйств глубоких шахт рассматриваемого месторождения предполага­ ется UlaopiCKoe водохранилище.

Среднегодовая температура .мощных .карстовых родников, втекающих в Шаорское водохранилище, составляет 6—10°С. Температура родника Хариствали в наиболее жаркое время года, по нашим наблюдениям, не превышает 6—7°С. Естест­ венно, такая низкая температура карстовых источников, пи­ тающих весь водный бассейн, оказывает определенное влия­ ние,на тепловое состояние воды в водохранилище. Однако, это ^влияние не может быть определяющим, так ионе при форми­ ровании теплового режима всей водной массы водохранили­ ща не меньшее значение имеют такие факторы, как теплооб­ мен с атмосферным воздухом, дебит и температура поверхно­ стного стока, количество атмосферных осадков, тепло солнеч­ ной радиации и теплообмен с породной массой около поверх­ ности раздела на дне.

Если принять во внимание коноистеицию пульпы и соот­ ношение теплоемкостей воды и песка или какого-нибудь дру­ гого дробленого материала, то станет ясным, что темпера­ тура пульпы и, следователыно, температура закладки сразу •после окончания закладочных работ будет предопределять­ ся главным образом температурой технической воды. Поэто­ му нами были проведаны наблюдения над температурным ре­ жимом воды на выходе из туннеля Шаорюкой ГЭС.

Температура воды измерялась на выходе из разгрузочно­ го диска центробежного насоса насосной станции карьера закладочотого хозяйства шахты «Западная» три раза в сутки — в 9, 13 и 19 часов.

Насосная станция расположена на отметке -(-1109 ,м око­ ло устья туннеля.

В насосе определенное количество потребляемой электри­

повышая ее температуру. Но приращение температуры воды

102

m насосе незначительно (не превышает 0,3 град), и им мож­ но пренебречь.

Кроме того, полученные нами результаты измерения тем­ пературы воды являются несколько завышенными еще л по­

Рис. 3S. График годового колебания среднемесячной температуры: 1—тех­ нической воды; 2—атмосферного воздуха по данным метеостанции Херга за 1941—1965 гг.; -f—Н—атмосферного воздуха по данным той же станции за 1968 г.

На ipimc. 39 приведены графики годового колебания много­ летней среднемесячной температуры атмосферного воздуха по данным метеостанции Xepira и средиадвкащной темпера­ туры технической воды по результатам наших наблюдений.

График покаеывает, что среднемесячная температура атмосферного воздуха в 1968 году зимой и весной была не-

103

сколько выше по сравнению с многолетней. Это дает основа­ ние полагать, что температура технической воды агамой не будет превышать температуру (2—3°С), приведенную на гра­ фике. В летнее время ее .можно принять равной 17—18°С.

По нашим единичным наблюдениям, в июле температу­ ра воды во всасывающем трубопроводе насосной станции в 1967 году не превышала 15—16°С.

2. П о т е р и х о л о д а в т р у б о пр о в о д ах. Те м п е р а- т у р а п у л ь п ы в о ч и с т н о м з а б о е

мого количества закладочного материала. Принципиальная схема расположения водо- и пульпопроводов пидрозакладочното хозяйства шахты «Западная-2» представлена на рис. 1L

104