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

(Взвешенная температура поверхности обнажения очистной выработки, учитывающая влияние гидравлической закладки на температурное поле системы и определяемая по результа­ там решения соответствующей задачи. Кроме этого, при опре­ делении коэффициента нестационарного теплообмена Кх учи­ тывалась степень охлаждения теплоотдающей поверхности очистной выработки, обусловленная влиянием гидравлической закладки.

Результаты прямых расчетов представлены на рис. 114, а обратных тепловых расчетов — на рис. 115.

Следует отметить, что количество наклонных .слоев в угольной толще рассматриваемого месторождения колеблется

.от 8 до 13. Следовательно, минимальная оптимальная про­ должительность отработки одного выемочного блока состав­

образом, подготовительные работы какого-нибудь блока сов­ падают во времени с очистными работами в предыдущем блоке только при шыемке последних трех слоев, т. е. на теп­ ловой режим лав при отработке остальных слоев тепловыде­

нормальных климатических условий в двух забоях подготови­ тельных выработок, приходящихся на каждый выемочный блок, необходим воздухоохладитель с холодопроизводительностыо 220 квт.

Гидравлическая закладка подается с помощью пульпо­ провода, проложенного по вентиляционному стволу. Поэтому, если пульпопроводы везде проложены по вентиляционным выработкам, гидравлическая закладка до начала .откаточного полевого штрека не может оказать влияния на тепловлажностные характеристики свежей вентиляционной струи. При прокладке пульпопроводов по воздухоподающим выработкам, начиная от точки 13 (рис. 113) до вентиляционного полевого штрека отрабатываемого этажа тепло- и массообмен между пульпой и вентиляционной струей оказывает существенное

265

учета влияния закладки; 4 и 4'—при выемке первого и второго слоев соот­

266

влияние на температуру рудничного воздуха. Следовательно, тепло-влажностиые параметры свежего воздушного потока в выработках вентиляционной сети от устьев воздухоподающих выработок до вентиляционного ствола не зависят от производ­ ства пидр-озакладочных работ, так как свежий воздух никогда не имеет .контакта с пульпоподающими трубопроводами. Поэ­ тому график изменения температуры рудничного воздуха на рис. 114 начинается от места смешении двух воздушных пото­ ков, следующих по капитальным квершлагам, около вентиля­ ционного ствола.

§ 2- Тепловые атмосферные условия очистной выработки

Из приведенных графиков (рис. 114 и 115) следует, что гшдравличеокая закладка оказывает значительное положи­ тельное влияние на тепловой режим очистной выработки, осо­ бенно при восходящей последовательности выемки, начиная со второго слоя [116]. Вследствие теплообмена между свежей

скорость приращения температуры рудничного воздуха в от-

Как было отмечно выше, увеличение толщины заложен­ ного материала существенно повышает охлаждающее воз­ действие закладки на угольный массив, особенно в пределах толщины вынимаемого слоя. Вместе с тем возмущение темпе­ ратурного поля вынимаемого слоя минимально три выемке второго слоя снизу. Поэтому мощность первого слоя -следует увеличить до максимально возможного значения (по крайней мере, до 3 м ) . Это улучшит тепловые атмосферные условия очистной выработки второго слоя без ухудшения их в первом.

При выемке второго слоя средневзвешенная температура тепло-отдающей поверхности центрального бремсберга и в меньшей степени очистной выработки значительно снижена охлаждающим .влиянием заложенного материала в вырабо-

267

тайных пространствах предыдущего п находящегося в эк­ сплуатации слоев.

Почва и боковые стенки центрального бремсберга пред­ ставлены старой и свежей закладкой, а кровля — угольным (Массивом (ipmc. 10) с существенно охлажденной поверхностью

теплоотдачи скорость приращения температуры вентиляцион­ ной струп (несмотря на отсутствие каких-либо охлаждающих трубопроводов) в этих выработках еще больше уменьшается и температура воздуха в конце лавы составляет 27,8°С против 32,6°С при отсутствии пидравлнчеакон закладки. Таким обра­ зом, в результате влияния гидравлической закладки темпера­

щпм выработкам температура воздуха в начале откаточного полевого штрека снижается на 2,6 град. Но это вызывает уве­ личение температурного напора от горных пород к вентиля­ ционной струе и, следовательно, интенсификацию процесса

тепло-и массообмана между ними. Поэтому приращение тем­ пературы ,в откаточном полевом штреке растет и в конце этой

ного по капитальному квершлагу и уклону, подающих свежий воздух, может существенно улучшить тепловые атмосферные условия в выемочных блоках, расположенных недалеко от рудничного двора. При отработке блоков, удаленных от укло­ на ( L > 5 0 0 M ) , влияние этого охлаждающего фактора умень­ шается вдвое. Однако, в этом случае пульпой отводится зна­

268

Из графиков изменения температуры вентиляционной струи от конца очистной выработки до выхода из воздухо­ охладителя, установленного в нолевом штреке около гезенка (рис. 115), следует, что расчетная'температура вентиляцион­ ной струи на выходе из воздухоохладителя составляет 19,8, 22,8 и 25,4°С при выемке первого, второго и шестого слоев со­ ответственно, нормальной скорости движения воздуха в очистной выработке и гидравлической закладке выработан­ ного пространства. При отсутствии .гидравлической закладки расчетная температура на этом месте для всех слоев почти одинакова и 'составляет около 16°С. Таким образом, с увели­ чением толщины заложенного материала положительное влияние гидравлической закладки на тепловые атмосферные условия выемочного блока возрастает. Наихудших термичес­ ких условий следует ожидать при выемке первого слоя.

Если же очистные работы вести без .проведения какихлибо мероприятий по сохранению нормальной скорости воз­ душного потока в .лаве, то в результате значительного по­ вышения скорости приращения температуры воздуха и умень­ шения величины максимально допустимой температуры с 26,0 до 20,0°С существенно ухудшаются тепловые условия лавы и возрастает требуемая глубина охлаждения воздуха в возду­ хоохладителе. Расчетный перепад температуры в воздухоох­ ладителе при гидравлической закладке выработанного про­ странства возрастает от 5,0 до 22,0 град при выемке первого

тура на выходе из воздухоохладителя снижается до —6,0°С (кривые 4, 4'), перепад температуры в воздухоохладителе увеличивается до 31,0 град и кондиционирование рудничного воздуха встречается с принципиальными трудностями- Следо- :в-ателшю, ведение очистных работ при пониженной скорости вентиляционной струн недопустимо и .категорически яеобходимо сохранение постоянной нормальной скорости воздушното потока в лаве.

269