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: 138

Скачиваний: 0

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

приближенного

расчета

(зависимостями

(6.3'—(6.6) и

(7.1) — (7.2)). В

случае изучения характера

распределения

температуры в породе (старой закладке) этот метод обеспе­ чивает требуемую точность только при выемке первого и второго слоев. Во время выемки вышележащих слоев он .мо­ жет быть применен лишь для грубо приближенных расчетов (максимальная погрешность 15%).

18. При делении мощной угольной толщи на отдельные пачки и порядке отработки пачек сверху вниз, а наклонных слоев в пачках снизу вверх задача построения температур­ ного поля системы составных тел (порода—старая заклад­ ка—-уголь—свежая закладка—уголь) практически не имеет точного аналитического решения. В этом случае поставлен­

ная задача успешно может быть решена

методом математи­

ческого моделирования

с применением интегратора

ЭИНП -

-3/66. Следует отметить, что этот интегратор

позволяет ре­

шать задачи по построению -нестационарных

потенциальных

одно- и двумерных полей с высокой точностью

(погрешность

не превышает 1—2%)

при минимальных

затратах

труда и

времени. Прибор прост, компактен и удобен в эксплуатации. Недостатком его следует считать несовершенную конструк­ цию стенда электрической модели, предназначенного для моделирования на электропроводной бумаге с распределен­ ной емкостью (стенд не .может обеспечить нужной однород­ ности емкости и надежности съема потенциала с любой точ­

ки модели). Многие краевые задачи

теплопроводности

на

этом ярйбаре

целесообразно

решать

даже я • в

том

случае,

когда

имеются

точные

аналитические

решения,

так

как он

обеспечивает

максимальную

наглядность

протекания

ис-

следуемопо

процесса,

высокую

точность

и

минимальный

расход

труда

и времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

19. В результате построения температурного поля выни­

маемого слоя

и всей рассматриваемой

системы

в целом

для

всех возможных вариантов последовательности выемки

па­

чек и

слоев

и

разных

значений

времени

было

установлено,

что гидравлическая закладка оказывает максимальное ох­ лаждающее влияние на массив угля в случае продолжитель­ ности отработки одного слоя (в пределах выемочного бло-

288


к а ), составляющей 6 месяцев. С увеличением или уменьше­ нием продолжительности выемки эффект охлаждения в наи­ более жаркое время года снижается из-за повышения на­ чальной температуры закладки.

20. Наилучшие тепловые атмосферные условия должны иметь место при восходящем порядке отработки слоев (тем­ пература обнаженной поверхности в лаве в среднем снижа­ ется на 8,5—12,5 град), наихудшие — при делении угольной толщи па четырехслойные пачки (во время выемки первых слоев пачек охлаждающий эффект закладки отсутствует). Промежуточное состояние -наблюдается при делении уголь­ ной толщи на двухслойные пачки. При сравнительно мень­ шей мощности угольной толщи, не превышающей 20—22 м, существенно увеличить охлаждающий эффект закладки можно путем повышения толщины первой пачки до макси­ мально возможной и деления остальной части угольной тол­

щи на двухслойные пачки. Результаты

определения

динами­

киотносительной

температуры

во времени

и пространстве

дают возможность

построения

соответствующих

размерных

температурных полей

при иных

начальных условиях.

 

21. При восходящем порядке отработки

наклонных сло­

ев гидравлическая закладка значительно снижает

темпера­

туру вентиляционной струи в конце очистной выработки

случае

выемки

второго слоя снижение

составляет

около

5

град, а

в дальнейшем

заметно

увеличивается) - Если

пульпо­

проводы

проложить

по воздухопадающим

выработкам, ко­

личество

воздуха

в действующей лазе

увеличить

до макси­

мального

возможного

(за счет

его

уменьшения

во

второй

лаве, где производятся

закладочные

работы)

и выемку пер­

вого слоя производить при умеренных и низких температу­

рах

атмосферного

воздуха, то в строящихся шахтах

место­

рождения

можно

создать

нормальные

климатические

усло­

вия без искусственного охлаждения и

осушения рудничного

воздуха,

вследствие

чего

отпадает

необходимость сооруже­

ния

и

эксплуатации

дорогостоящих

и

энергоемких

холо­

дильных установок с общей полезной

холодоироиэводитель-

ностыо

2600 квт.

 

 

 

 

 

 

19. Ш. Оннани

289



22. Полученные нами

результаты — закономерности

из­

менения

теплофизичеоких

свойств углей

и закладочных

ма­

териалов,

общая картина

по

влиянию

рельефа

поверхности

и 'складчатости

пород на

тепловое состояние .недр,

методика

моделирования

естественного

температурного

поля

место­

рождения, точные аналитические зависимости, описывающие процесс нестационарного теплообмена между закладкой и прилегающими массивами, метод приближённого расчета, методика и результаты математического моделирования не­ стационарного температурнопо поля системы составных тел при сложном начальном распределении температуры и гра­ ничных условиях четвертого рода и общая качественная и количественная картина влияния гидравлической закладки на тепловой режим глубоких шахт, — могут быть .исполь­ зованы при решении аналогичных задач на других место­ рождениях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

А г р о с к и н А.

А.,

3 а г р е б а л ь н а я

В. С.

Термическая

характери­

 

стика

углей. Сб.

«Увеличение

насыпного

веса

угля

 

микродобавками

 

углеводородных

 

жидкостей». Изд-во АН СССР, М.,

1947.

 

 

2.

А г р о с к и н

А. А. Тепловые и электрические

сзойства

углей.

Метал-

 

лургиздат,

М.—Л.,

1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-3.

А р д а ш е в

К. А.,

К р ы л о в

В. Ф.,

К у к с о в

Н.

 

И.,

Т к а ч е в

И.

Г.,

 

Ш а л ы г и н

А.

 

С ,

Ш и к

В.

Н. Совершенствование

управления

 

торным

давлением

пр.н

разработке

наклонных

крутых пластов.

 

«Недра»,

М.,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Б а р а т о в

Э. И.,

Х о х о т

в а

Н.

Н. Вентиляция

 

и кондиционирование

 

воздуха

на

 

глубоких

 

шахтах

Бельгии.

Гостехиздат

УССР,

Киев,

 

4964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Б е г у

н к о в а

А.

Ф. Прибор

для

быстрых

определений теплопровод­

 

ности

изоляционных

материалов.

«Заводская

лаборатория»,

10,

 

1952.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•6.

Б е д ч е р

А. 3.

 

Характеристика

геотермического

 

градиента

на

нефтя­

 

ных

месторождениях

Кубани

и

применение

термических

исследова­

 

ний

для

решения

нефтепромысловых

задач.

Проблемы

геотермии

 

и практического

использования

тепла Земли,

 

1, Изд-во

АН

СССР,

 

М.,

1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Б о г о с л а в с к и ii

П. А.

Применение

метода

электротепловых

 

ана­

 

логий для исследования температурного режима земляных плотил,

 

основанных на многолетнемерзлых грунтах. Применение метода

 

электроридродинамкчеоких аналогий для решения некоторых тех­

 

нических

задач.

Изд-во АН УССР, Киев,

1959.

 

 

 

 

 

S.

Б о г о я в л е н с к и й

 

В. А. К вопросу определения

теплофизическнч

 

констант

горных пород в производственных условиях. Труды ХГИ,

 

т.

X I ,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•9. В а и и ч е в

А. П. Приближенный метод решения задач теплопровод­

 

ности

в

твердых

телах. Труды НИИ, № 1,

25,

 

1947.

 

 

 

10.

В е й н и к

А. И. Приближенный расчет процессов теплопроводности.

 

Госэнергоиздат,

 

М.—Л.,

1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

В е п р о в

В. С. О температурном режиме угольных шахт Норильска.

 

Записки

ЛГИ,

 

т.

46,

 

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

В о р о п а е в

А.

Ф. Температурный

режим

в

воздухоподагащнх

ство­

 

лах

 

шахт.

Углетехнздат,

М.,

1949.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

291


13.

В о р о п а е в

А.

Ф.

Тепловая

депрессия

шахтной

вентиляции.

Нзд-во

 

АН

СССР,

М.,

1950.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

В о р о п а е в

А.

 

Ф.

Управление

тепловым

режимом

глубоких

шахт.

 

Госгортехнздат,

М.,

 

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

В о р о п а е в

А. Ф. Теория

 

теплообмена рудничного

воздуха

и

горных

 

пород

в

глубоких

шахтах.

«Недра»,

М.,

 

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

В ы г о д с к и й

М. Я-

Основы

высшей

математики,

т.

I I .

Дифферен­

 

циальное

 

исчисление.

«Наука»,

 

М.,

1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Геотермические

исследования.

Сб.

«Наука»,

 

М.,

 

1965.

 

 

 

 

 

 

18.

Г л е б о в с к а я

 

 

В.

С.

Определение

термических

констант

 

горных

 

порот,

методом

регулярного

 

режима.

Материалы ВНПТИ,

Сб.

12.

 

Л.,

1948.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

«Горный

журнал»,

т.

I , стр.

184,

 

 

18S2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

Г р и г о р ь е в

С. М. О

процессах

 

 

образования

и

свойствах

 

горючих

 

ископаемых. Изд-во

 

АН

СССР,

 

 

М.,

1954.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

Г у д ж е д ж и а л

и

Б.

 

П.,

 

Ч и ч у а - Б. К- л

др. Атлас

углей

 

Кавказа.

 

Изд-во

 

АН

 

СССР,

 

}•[.,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

Г у т е н м а х е р

 

Л . П.

Электрические

 

модели.

 

Изд-во

АН

 

СССР,.

 

М — Л.,

 

1940.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

Д а х н о в

В. Н. и Д ъ я к о н ов

Д. И. Термические

исследования

сква­

 

жин.

 

Госгоптехпздат,

М„—Л.,

 

 

1952.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

Д ж в а р ш е и ш в и л и

А. Г. Исследование

и

усовершенствование

ги­

 

дрозакладочных

 

хозяйств

шахт

 

Тклбульского

 

месторождения

уг­

 

лей. Изд-во АН

ГССР,

Тбилиси,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

Д з и д з и г у р и

 

А. А.,

 

Д у г а н о в

 

Г.

В.,

О н и а н и

Ш.

П.,

 

С а р ы-

 

ч е в

Р.

 

А.,

 

К у х а р е

в

В.

Н.

Теплофизическне

характеристики

 

горных пород и методы их

определения.

 

«Мецнмеребг»,

Тбилиси,

 

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

Д з и д з и г у р и

 

А. А.,

 

О и и а и и

 

Ш. И.,

С а р ы ч е й

Р.

А.

Исследо­

 

вание

теплофнзических

хара (терлстн.к

горных

пород

Ткибули-Ша-

 

орского

каменноугольного

месторождения.

 

Сообщения

АН

 

ГССР,

 

т. X X X I : ! ,

 

1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Дз и д з и г у р и

А.

А.,

 

О и и а и н

 

 

I I I . И.,

С а р ы ч е в

 

Р.

А.

 

Опреде­

 

ление

теплофнзических

характеристик

горных

 

пород.

 

Известия

 

ВУЗ.

«Горный

журнал»,

I ,

1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

Д з и д з и г у р и

А.

А.,

О к н а

,н и

 

 

Ш.

И.,

Л а ц а б и д з е

Т.

О.

 

Воп­

 

росы геотермии Ткибули-Шаорского каменноугольного месторож­

 

дения.

«Мецниереба»,

Тбилиси,

 

 

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

Д з и д з и г у р и

 

А.

А.,

О н и а и и

Ш.

И.,

Л а ц а б и д з е

 

Т. О.

 

Влияние

 

рельефа

на

 

температурное

поле

недр

 

Ткибули-Шаорского

 

каменноугольного месторождения. Сообщения АН ГССР, XXXII:3 h

 

Тбилиси,

196Э.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

Д з и д з и г у р и

 

А.

А.,

О н л а й н

 

 

Ш.

И.,

Л а ц а б и д з е

Т.

О.

Ис­

 

следование

геотермии

шахты

«Комсомольская»

треста

 

«Ткнбул,-

292