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

•холодное .время года значительно улучшается климатические условия в подземных выработках и на 1,5—2,0 град снизится температура пульпы в очистной выработке. Последнее обсто­ ятельство несколько увеличит охлаждающее влияние закладми на температурное .поле очистной выработки летом. Несмот­ ря .на это, начальную температуру закладки в холодное вр емя года будем принимать равной 6°С. Это еще больше увеличит

.запас холода.

3. Р е з у л ь т а т ы ш а х т н ы х н а б л ю д е н и й п о т е п л о о б м е н у м е ж д у п у л ь п о й и р у д н и ч н ы м

в о з д у х о м

Первоначально предполагалась возможность применения отработанных вод гидравлической закладки в качестве .источ­ ника холода и холадоносителя при охлаждении рудничного воздуха в воздухоохладителях, установленных около выемоч­ ных блоков в полевом штреке. Поэтому в июле 1967 г. нами были проведены шахтные наблюдения над изменением тем­ пературы пульпы, отработанной воды закладки и рудничного воздуха. Результаты наблюдений сведены в табл. 7.

Схема расположения пульпопровода между смесителем и очистной выработкой и трубопровода отработанной воды ме­ жду лавой и водосборником приведена на рис. 40.

Общая длина пульпопровода при диаметре 150 мм (.ме­ стами 200 мм) — 2100 м, трубопровода отработанной воды—

<«3аладиая», как наиболее глубокая из действующих шахт ме­ сторождения. Во время шахтных наблюдений очистные ра­ боты велись в выемочном поле № 8 горизонта — 236—256 м.

Измерение температуры производилось одновременно во

.всех замерных точках (с точностью 0,1 град) ртутными пси­ хрометрическими термометрами. В смесителе температура

3.06

производится размывание рыхлого закладочного материала водяной струей малой энергии, давлением 4—5 ати). В лаве измерялась температура отработанной воды перед входом в

Рис. 40. Принципиальная схема пульпопроводной сети шахты «Запад­ ная»: 1—смеситель; 2—лава; 3—начало полевого штрека; 4—водо­ сборник; а—скат № 8

перфорир'оваиный трубопровод. Измерение расхода отрабо­ танной воды производилось объемным способом в водосбор­ нике. Расстояние от места забора воды (устье туннеля Шаорокой ГЭС) до смесителя — около 1500 м.

107

Результаты .наблюдений показывают, что .в действующих шахтах температура закладки непосредственно после окон­ чания закладочных работ не превышает 20°С (при темпера­ туре атмосферного воздуха значительно превышающей мак­ симальную средимесячную температуру данной местности). Сравнительно малое приращение температуры пульпы на пу­ ти от смесителя до лавы (трубопровод не теплоизолирован и не окрашен) следует объяснить низкой температурой отра­ ботанной вентиляционной струи (температура рудничного воз­ духа в лаве максимальна, затем она уменьшается •вследствие движения онизу вверх и снижения температуры горных по­ род, окружающих выработки), большим углем наклона ос­ новной части пульпопровода и малой консистенцией пульпы <Т:Ж=1:8-г- 1:10).

При скончании закладочных работ подача пульпы умень­ шается постепенно, одновременно снижается и ее консистен­ ция. Такое уменьшение расхода пульпы и является причиной сравнительно резкого увеличения температуры к концу ве­ дения закладочных работ в день наблюдения.

В летнее время года температура пульпы в выработан­ ном пространстве настолько высока, что отработанная вода гидравлической закладки не может быть .использована в ка­ честве источника холода для охлаждения рудничного возду­ ха в подземных воздухоохладителях, так как энергия холода этой воды слишком мала и вследствие малой разности темпе­ ратур ее трудно передать рудничному воздуху.

В результате малой разности температур теплообмен ме­ жду вентиляционной струей и отработанной водой, протекаю­ щей по трубопроводу, незначителен и не может оказать сколько-нибудь существенного влияния на динамику темпера­ туры воздуха вдоль пути следования в вентиляционной сети.

На глубоких горизонтах строящихся шахт месторожде­ ния следует ожидать значительно больший перепад темпера­ тур между воздушным потоком и отработанной водой гидрав­ лической закладки. Поэтому отработанная вода может .слу­ жить существенным источником холода и ее влиянием на ми­ кроклимат шахты пренебрегать нельзя.

i09

Из таблицы видно, что несмотря на сравнительно высо­ кую температуру атмосферного воздуха, а также вентиляци­

превышает расчетной величины, приведенной в предыдущем параграфе (общая длина неизолированного пульпопровода — примерно 2000 м, расстояние от места забора до смесите­ ля — 1050 м).

Таким образом, приведенные выше результаты расчетовхорошо согласуются с данными полевых и шахтных наблюде­ ний.

§ 2. Распределение .температуры |в прилегающих к

закладке массивах угля и породы

При слоевой отработке мощной угольной толщи и выем­ ке первого слоя температурное поле в массиве с обеих сторон •отработанного пространства (в почве и кровле вынимаемого слоя) полностью зависит от интенсивности дегазации выни­ маемого слоя и прилагающих массивов. Бели наклонные слои отрабатываются в нисходящей или в предусмотренной про-

110