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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 0

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

мощность пласта «0,90»

берется

раиной 2,6

м, а пласта

«7/4» — 3,0 м. Первым

отрабатывается пласт

«0,90». -Из-за

сравнительно малюй газюемиости

и газопроницаемости лип-

«

ю |

!

|

I

I

1

I

I

I

1

I

О

1

<•

S

S

10

II

Н

It

It Т,тые«я

Рис.

&2. Динамика

температуры

характерных плоскостей

первого

слоя вто­

рой

пачки

пласта IV: 1—А-—/,12, 5 м; 2—х—/х =13,75 м; 3—х—/1 =15, Ом;

4—средняя

невозмущенная

температура

слоя;

 

хр.сл =

3000 час;

 

 

 

 

 

toTp.cn =

4300 час

 

 

 

тобиолитовых углей охлаждение поверхности обнажения по вынимаемому пласту, по-видимому, не (будет превышать 3— 4 град (в настоящее время этот пласт не отрабатывается, и данных о температурном поле очистной выработки пласта «0,90» не имеется). Но прилегающие пласты («7/4» и III) бу­ дут подвергаться интенсивной дегазации, и поэтому 'следует ожидать существенного охлаждения поверхностей обнажения по этим пластам. Пласт I I I характеризуется более высокой газоносностью и гаэопроницаемостью по сравнению с плас­ том «7/4» 1331. Вследствие этого начальные температурные воз­ мущения в этом пласте будут более значительными. Предпо-

237


лагаемое начальное распределение температуры в этих плас­ тах представлено 'кривыми 3 (рис. 93).

При выемке пласта «7/4» (рис. 93 и 94) гидравлическая закладка вызывает существенное снижение температуры по­

верхности

обнажения

очистной

выработки

(7,2—8,4 град).

 

 

 

 

 

 

з4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

J

30

fx

 

\J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

os

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

N

!

i

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

I

1

 

 

 

46

 

 

!

§ L

 

| - 54-

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

j4

5

 

i

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" 5 -

 

!

 

 

 

 

 

 

 

! « !

 

 

-д?«

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

-to

-a

-o

-4

- 2

o

s

i

s

 

в

x,n

Рис. 93. Температурное поле системы при выемке пласта

«7/4»:

1 — т = 3 0 0 0 час

и ^=12°С (Д Р .охл=7,2 град); 2—1 = 4300 час

и ^ = 6 3 С

Р .охл =

8,4

град);

3—начальное распределение температуры;

4—апрокснмацня начальных

 

усло­

 

 

 

 

 

вий

 

 

 

 

 

 

 

Максимальное возмущение температурного поля вынимаемого слоя наблюдается в промежутке времени 2000<т<о000 час. Температура поверхности раздела с увеличением времени не­

уклонно растет, и она всегда меньше

температуры

других

характерных плоскостей

слоя (рис. 94).

 

В случае отработки

нижнего слоя второй п ач ш

(пласт

I I I ) вшмущение температурного поля вынимаемого слоя име­

ет гораздо меньшее значение (рис95

и 96). Изменение тем­

ператур характерных плоскостей стоя происходит очень мед­ ленно, и начальная разность между ними сохраняется долго, почти в течение всего рассматриваемого промежутка времени.

238


Совершенно иная картина наблюдается при' выемке верхнего .слоя этой пачки (рис. 97 и 98). Вынимаемый слой,, находясь между старой и свежей закладкой и подвергаясь охлаждающему воздействию с обеих сторон, быстро отдает

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

1

1.

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-**

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<If

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

о

4

б

а

40

19

44

16

Т, тыс vac.

 

Рис.

94. Динамика

температуры

характерных

плоскостей

 

пласта

«7/4»:

1—х—/.=0,0 м; 2—х—/2 =—1,5 м; 3 — х — / 2 = — 3,0 м; 4—средняя невозму­

щенная температура слоя;

т О Т р . сл=3000

час;

тО тр.сл=4300 час

остаточное тепло холодной

закладке.

Среднее

уменьшение

температуры слоя составляет 13,3—15,4 град для соответст­ вующих значений времени (3000 и 4300 час). Следует отме­ тить, что рассматриваемый .слой значительную часть своей: тепловой энергии теряет в результате теплообмена со старой закладкой до заложения выработанного пространства ниж ­ него слоя. Поэтому основная часть общей тепловой энергии, воспринятой неограниченной пластиной, приводится на .при­ ток тепла оо стороны почвы. Несмотря на это, в момент выем­ ки данного слоя его охлаждение происходит только за счет теплоотдачи к свежей закладке, так как старая закладка -из источника холода к этому времени уже превращена в источ­ ник тепла. Этим и объясняется своеобразный характер изме-

239



Рис. Ь5. Температурное поле системы при выемке нижнего слоя пласта I I I : 1—т=3000 час и /J=12C C (AcP .o.™=3,0

град); 2—1 = 4300 час и t*=6°C

(Д/сР .охл=4,3 град); 3—апрокснмация начальных условий для следующей задачи

нения температуры отдельных плоскостей слоя во .времени. При одинаковых начальных условиях максимальный эффект охлаждения достигается лишь тогда, когда т = 3000 час. С

4

1

Г - . Т '

зо

1 —1 г— —'f — ~ ~ '

06

\ — 1

 

Л

Л

S8

3

 

-

Рис. 96. Динамика температуры характерных плоскостей нижнего слоя пласта

I I I : 1—х—/1 =о,1 м; 2—х—^=6,35 м; 3—х—/1 =7,6

м; 4—средняя невоз-

мущеиная температура слоя;

то т р .сл=3000 час;

то т р .сд=4300 час

/некоторого значения времени температура .поверхности разде­

ла оо свежей закладкой становится выше температуры

дру­

гих характерных плоскостей слоя

(рис.

98)- С этого

момента

времени

начинается

интенсивное

нагревание слоя с обеих сто­

рон и выравнивание температурного поля системы

в

целом.

В случае выемки нижнего -слоя третьей двухслойной пач­

ки (рис.

99 и 100)

температурные возмущения

несколько

больше,

по

сравнению

с аналогичным

состоянием

 

второй

пачки, при

одинаковых

общих закономерностях

протекания

процесса.

Во время выемки нижних слоев остальных

пачек

пласта IV картина будет аналогичной.

 

 

 

 

Таким

образом, температурное поле системы при

делении

угольной толщи на двухслойные пачки и отработке липтобиолитовых углей занимает промежуточное положение между

16. Ш. Ониани

241