Файл: Клебанов, Ф. С. Аэродинамическое управление газовым режимом в шахтных вентиляционных сетях.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

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

Из формул

(И,42) и (Н,43) следует

 

Tlij

w1

42ij

(И,44)

 

 

 

T2ii

W2

4lij

 

С учетом различия в периодах стабилизации газового уровня в вет­ вях следовало бы рассматривать две группы начальных условий, а именно:

1) группа всех начальных газовых ситуаций для случая, когда пе­ риод стабилизации газового режима в первой ветви меньше, чем во второй, т.е. Tjjj <T2ij(Tjij — период стабилизации газового режима

в первой ветви при измененных аэродинамических пареметрах;

T2ij“

то же во второй ветви);

 

2) группа всех начальных газовых режимов при

Ука­

занные группы представляют собой следующие комбинации начальных газовых режимов и начальных условий:

1-я группа 2-я группа

Tl i j <T2ij

сП1 > dn > С2П ;

^

А М*

 

nP

V ^ V

^lij <r^2ij

 

JP

II | D-

II nP

Tlij <T2ij

C111 >dll >c211=

Tlij<T 2ij

c211 >dll >clll =0:

(11,45)

T2ij <Tlij

 

(H,50)

 

 

 

cl ll >dll >c211*

 

(11,46)

T2ij <Tlij

 

(11,51)

c211 >dll >clll ’

 

 

(11,47)

T2ij <Tlij

 

(H,52)

 

cl l l = d ll

= c211;

 

(11,48)

T2ij < Tlij

(11,53)

 

 

Clll > dll >-c21J = 0*

 

 

(11,49)

T2ij <Tlij

 

(11,54)-

 

C211 > dll

> C111 = °*

 

Нетрудно видеть, что из десяти видов начальных условий, из кото­ рых состоят эти две группы, различных видов имеется всего пять. Это могут быть комбинации условий, входящих в какую-либо одну группу, например в первую. Остальные пять видов начальных режимов, вхо­ дящих во вторую группу, отличаются только системой обозначений ве­ личин и по существу тождественны с первой группой.

4 820 .

49

 


^lij “ ^2ij

Действительно, рассмотрим, например, комбинацию начальных режи­

мов (11,48)

(из 1-й группы) и комбинацию (И,51)

(из 2-й группы).

Два эти случая вполне тождественны друг

другу: большая концен­

трация метана имеет место в более короткой

ветви,

меньшая - в бо­

лее длинной. Подобно этому тождественны также (отличаясь только ■

системой обозначений) комбинации начальных режимов (11,46)

и

(И,50), (11,47)

и (11,52), (11,49) и

(11,53), (11,48)

и

(И,54).

Т.аким образом,

если рассмотрим все

случаи из первой группы на­

чальных режимов, то тем самым будем иметь представление о всех

возможных комбинациях начальных режимов, как для случая

Т ," <

То;;

< Т , -

И)

< Т2у , так и для случая »2ij

4 1 lij

 

Необходимо иметь в виду также, что в принципе не исключен част­ ный случай равенства периодов стабилизации метановых уровней в обеих ветвях параллельного соединения, т.е. Tjy = Т2у . Этому част­ ному случаю соответствует третья -группа начальных режимов.

3-я группа

 

Tlij = T2ij

(И,55)

С111

> dll > с211 ’

 

Tlij

= T2ij

(И,56)

С211

> di 1 > Cj j !;

 

Tlij

" T2ij

 

(11,57)

О

II Q(-

II

ro

 

 

 

О

^1 ij

^2 ij

(11,58)

 

 

 

cl 11 > dl 1 > c2i j = 0;

(11,59)

c211 > dl l >clll = 0.

Учитывая тот факт, что нумерация ветвей имеет условный смысл, в 3-й группе режимов достаточно ограничиться (не нарушая общности) рассмотрением лишь начальных режимов (11,56), (И,58) и (11,59).

Таким образом, все многообразие различных возможных случаев начального статического газового режима в пареллельном соединении из двух ветвей (каждая из которых пассивна) укладывается в совокуп­

Я щ = Ql + Ч2ц*

 

 

(11,60)

В установившемся

газовом режиме

концентрация газа в ветви 2

перед источником газа ^ равна d j j ,

а за источником газа

G2 + d l 1^211

с 2

' .

(11,61)

= —— + d n .

С211 --------------- !----

(Н,49), (11,56), (11)58), (11,59).

 

ность условий (11,45) -

активной ветвью

Перейдем теперь к параллельному соединению с

(см. рис. 13,6). Здесь расходы воздуха связаны в отличие от условия (11,35) равенством

Ч211 4211

50



Концентрация газа в ветви 1 за источником

Gj равна dj j | а пе-

ред источником

 

 

 

'111

ЧЦ1

 

 

dl,62)

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация газа в общей исходящей струе

данного соединения

 

 

Gj + G2

_ ^ Н 1

+ сш .

(и,63)

dll

=

 

Ч111

Чц1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из

равенства (11,61)

следует, что

 

с211

> dl 1 ’

 

 

 

а из равенства (11,63)

 

 

dll

> С111 *

 

 

 

Следовательно,

 

 

С211 >dll > С111*

 

(11.64)

 

 

При

G2 = О

 

 

 

С211

= dl 1 > С111 *

 

(11.65)

 

 

При

Gj = О

 

 

 

С211 >dU = С111*

 

 

Таким образом, установившийся газовый режим в параллельном соединении с одной активной ветвью характеризуется соотношениями

(П,64), (И,65) и (11,66).

4.Газовая статика выемочных участков

Схемы проветривания выемочных участков. Характерной особен­ ностью проветривания выемочных участков является включение в их вентиляционную сеть выработанных пространств большого объема. В зависимости от места включения выработанного пространства в вен­ тиляционную сеть участка возможны четыре основные схемы провет­ ривания (рис. 14).

При прямом ходе отработки пласта: П-образная схема (рис. 14, а); Z-образная схема (рис. 14,6);

51


при обратном ходе: Z -образная схема (рис. 14,в); П-образная схема (рис. 14, г).

На практике применяются также некоторые разновидности этих че­ тырех основных схем, определяемых общей схемой проветривания дан­ ной шахты.

В П-образной схеме при прямом ходе отработки пласта направле­ ние утечек воздуха в выработанном пространстве может быть различ­

ным [32, 38] в зависимости от соотношений между удельными (на 1м)

аэродинамическими сопротивлениями выработок; откаточного штрека

R[

(кг-сек^/м®), лавы R2 (кг*сек^/м^) и вентиляционного штрека

R3

(кг«сек2/м9).

Если сопротивления, выработок таковы, что одновременно Rj > R3 и R2<Rj+ R3 , то утечки воздуха поступают на вентиляционный штрек и

частично в лаву (рис. 15,а);

количество воздуха в лаве в данном слу­

чае увеличивается по ходу вентиляционной струи.

При RjaRj и R2>Ri+R3 утечки воздуха поступают в основном на

вентиляционный штрек (рис.

15,6); количество воздуха в лаве при

этом одинаково на всем ее протяжении.

При Rj<R3 H' R2< RJ+R3 утечки воздуха происходят как с откаточно­

го на вентиляционный штрек,

так и из лавы на вентиляционный штрек

(рис. 15,в); количество воздуха вдоль лавы в этом случае уменьшает­

ся по ходу вентиляционной струи.

Ниже для краткости приняты следующие наименования схем провет­ ривания выемочных участков:

Схема-1, П-образная схема проветривания при'прямом ходе отра­ ботки пласта и отсутствии утечек и притока воздуха по длине лавы

(рис. 15,6).

Схема 2. То же при наличии притока воздуха в лаву из выработан­ ного'пространства (рис. 15, а).

1

1

 

 

:f

 

f

 

 

\

 

1

/

 

<*

 

 

:

 

 

*

 

 

ZZ//////////Z///////2

 

 

----

1

 

I

,

5

1

 

 

/

 

 

 

'

 

 

\ -

 

 

/

 

 

 

 

 

/

 

)})})))}))))))}}//f//////

 

 

 

У

г

 

 

 

 

 

Рис.14.Схемы проветривания выемочных участков

52