Файл: Абрамов, Ф. А. Инструментальные средства и методы депрессионных съемок шахт.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 0
Если форма крепи нарушена, то сечение определяется через периметр Р по формуле
|
|
Р |
|
(26) |
или [15] |
S = 14,9 |
м2. |
||
S = 6(Я — 0,1 6), |
(27) |
|||
Для выработок, закрепленных бетоном, сечение вы |
||||
числяется по следующим формулам [22]: |
|
|||
сводчатая с коробовым сводом |
м2; |
(28) |
||
|
S = 6 (6 + 0,266), |
|||
сводчатая с полуциркульным сводом |
(29) |
|||
|
5 = 6(6 + |
0,396), |
м2, |
|
где 6 и 6 — соответственно |
ширина и высота |
прямо |
||
угольной части выработки. |
|
сечение измеряется |
||
В незакрепленных выработках |
замером через каждые 0,5 м высоты и ширины, кото- ■ рые наносят на бумагу, и планиметром определяют пло щадь.
Замеренное количество воздуха на нескольких гори
зонтах( |
шахты, которые имеют разное барометрическое |
|||
давление и температуру, приводят |
к нормальным |
усло |
||
виям |
Ва-=1о |
0 мм рт. ст. и ^о= -f-15° С) по формуле |
||
|
<2пр == 0,38 <?зам 27Д г |
, м3/сек, |
(30) |
где Qnp — количество воздуха, приведенное к нормаль ным условиям, м3/сек; Q3aM — "замеренное количество воздуха, м3/сек; В — барометрическое давление, мм рт. ст.; t — температура воздуха, °С.
2. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е Д Е П Р Е С С И И М ЕЖ Д У ЗАМ ЕРНЫ М И СТАНЦ И ЯМ И
Измерение микроманометром в сочетании с резиновыми трубками
По данным шахтных замеров определяется величина депрессии горной выработки на длине растянутой рези новой трубки
75
А = А к К П , |
(3 1 ) |
где Аh = h K—h0; hK — средняя величина показаний мик романометра (из полевого журнала); /г0 — начальный отсчет микроманометра; К — коэффициент наклона, указанный на дуге микроманометра; П — поправочный коэффициент, учитывающий температуру и крепость спирта (приводится в таблице, прилагаемой к прибору),
U __ Удельный вес спирта при температуре замера________
Удельный вес спирта при £=15° С и крепости 95%
Если при замере депрессии применяются воздухо мерные трубки, то в величину h необходимо ввести по правочные коэффициенты.
Если площади поперечных сечений 5П и S K выработ ки в начале и в конце участка (считая по движению струи воздуха) разные, то в измеренную депрессию уча стка следует вводить поправку
А К = |
|
|
у, мм вод. ст. |
(32) |
|
Необходимость введения этой поправки возрастает с |
|||||
увеличением разностей |
ѵя |
и |
ѵк, |
а также от точности за |
|
мера депрессии. Если |
замер |
|
депрессии производится |
микроманометром, то точность замера равна 0,1—0,4 мм вод. ст., и поправку надо вводить при скорости потока 2—4 м/сек. При замере депрессии U -образным маномет ром точность замера равна 0,7 мм вод. ст., поэтому по правку следует вводить при скоростях потока 5 м/сек и
более. |
Поправка имеет знак « + », если |
S H< 5 K. |
При |
обработке результатов нужно |
определить по |
грешность съемки всего маршрута, которая не должна превышать 5%. Для этого суммируют депрессию по вы
бранному |
маршруту |
и сопоставляют ее с депрессией, |
||
замеренной |
в канале |
перед |
вентилятором. |
Однако |
контро/ьный замер в |
канале |
вентилятора не |
содержит |
в себе зстественной тяги, поэтому, если тяга помогает работе вентилятора І(имеет знак « + »), то ее величину следует вычесть из суммы депрессий по маршруту, или
76
наоборот. Необходимо также ввести поправку на дина мический напор в канале вентилятора
где |
V |
А/і„ — |
2 g |
■ у, мм вод. ст., |
(33) |
||
|
— скорость движения |
воздуха в канале вентиля |
|||||
тора у места установки конца резиновой трубки; |
у |
— |
|||||
удельный вес воздуха в канале вентилятора. |
ра |
||||||
|
Эта поправка имеет знак |
« + », если вентилятор |
|||||
ботает на всасывание. |
|
|
|
|
|
Измерение микробарометром МБ-1М
В первую очередь нужно определить истинное дав ление на замерных станциях. Для этого требуется вве сти следующие поправки в показания микробарометра МБ-1М: шкаловую поправку, которая определяется по кривой шкаловых поправок, прилагаемой к прибору (по правки вводятся со своим знаком); температурную по правку, которая дается в заводском паспорте; добавоч ную поправку (так как в первом приближении она при нята постоянной, то учитывают ее только при определе нии объемного веса воздуха).
Испытания опытных образцов приборов МБ-1М по казали, что при резких изменениях температуры окру жающей среды, даже после введения всех вышеназван ных поправок, замеренное давление по прибору отлича ется на некоторую величину от истинного. Эта допол нительная поправка имеет знак « + », когда температу ра прибора ниже окружающей, в противном случае по правка имеет знак «—». При малой разности темпера тур (до 5° С) эту поправку можно не учитывать, так как
она находится в пределахР — |
точности снятия отсчета. |
|||
Пример. Показание |
микробарометра М Б -ІМ в |
замерной |
точке |
|
(околоствольный двор) |
790,65 мм рт. ст.; /Пр = |
+ 2 Г С ; |
/иоэ= |
|
= +13°С. |
|
|
|
|
По паспорту прибора найдены поправки в мм рт. ст.: шкаловая + 1,65; температурная —0,02; добавочная —0,06; дополнительная тем пературная —0,10 и, следовательно, общая +1,47.
Исправленный отсчет микробарометра в замерной станции бу дет 790,65+1,47=792,12 мм рт. ст.
Для получения депрессии между двумя замерными станциями необходимо исправленный отсчет микроба рометра в последующей станции привести к отсчету в
77
предыдущей станции, введя общую поправку. Эта по правка учитывает разность давления между замерными станциями, вызванную разностью отметок, изменение атмосферного давления и разность скоростей движения воздуха.
Общая поправка складывается пз следующих эле
ментов. |
H\ ~ q |
|
|
& рн = |
|
|
|
П о п р а в к а на■ |
п р е в ы ш е н и е |
(34) |
|
|
|
'— Yep. мм Рт.ст., |
где Н 1 и Н 2 — маркшейдерские отметки замерных стан
ций со своими знаками; уСр = |
|
у2 |
'|’2----- средний удель |
ный вес воздуха, кге/м3; уі и |
|
— удельные веса возду |
|
ха в замерных станциях, кг/м3. |
|
||
Данная формула дает достоверные результаты в тех |
|||
случаях, когда изменение |
температуры в выработках |
близко к линейному закону и влажность воздуха почти одинакова. Удельный вес воздуха определяется по фор
муле |
у = |
0,455 |
кге/м3, |
(35) |
|
где |
Р |
— исправленное давление микробарометра в дан |
|||
|
ной станции, мм рт. ст.; Т = 273-№ — температура возду ха в замерной станции, °К; t — температура воздуха в замерной станции, °С.
Подсчет объемного веса воздуха должен произво диться с точностью до трех знаков после запятой.
При измерении депрессии воздухоподающих стволов, где процессы тепло- и влагообмена носят весьма слож ный неустановившийся характер, подсчет уср по величи не уі и у2 не обеспечивает необходимой точности. По грешность увеличивается еще и потому, что в формуле (35) не учитывается влияние влажности на объемный вес воздуха. Поэтому ошибки при определении уор мо гут привести к погрешности в определении депрессии до
3 3 %.
Таким образом, при измерении депрессии наклонных и вертикальных выработок барометрическими прибора ми, особенно воздухоподающих стволов, для повышения точности определения поправки на превышение необхо
78
димо измерять давление и температуру по сухому и влажному термометрам в ряде точек ствола (через 25— 50 м в верхней части ствола), а средний удельный вес определять как средневзвешенный
Уср = ■ Л |
■■■■■- - . кгс/м3, |
(36) |
|
Ң |
|
где уі — объемный вес і-того участка; U — расстояние между замерными пунктами і-того участка.
Объемную массу воздуха в каждом замерном пункте необходимо определять по приведенной ниже формуле, учитывающей влажность воздуха [21],
где |
IIв |
у = |
0,465 |
|
( 1— 0,378 ПвРрнас -'j, кг/м3, |
(37) |
|
— |
относительная влажность, доли единицы; |
||||
Аіас — давление насыщенных паров. |
|
|||||
|
При |
вычислении |
у |
с точностью третьего знака |
после |
|
|
|
запятой ошибка не превышает 0,1%, что можно считать
допустимым. |
на вентиляционных стволах, |
Как отмечалось ранее, |
|
где разность температур |
незначительна (менее 3 °С ), |
среднюю объемную массу воздуха можно вычислять по упрощенной формуле
Yep = -------Ѵі "Ь------Ѵг |
• |
(38) |
5 |
|
|
П о п р а в к а от и з м е н е н и я а т м о с ф е р н о г о |
||
д а в л е н и я . При депрессионнсгй |
съемке по способу по |
следовательных или комбинированных отсчетов на пока зания приборов влияет изменение барометрического давления и вентиляционного режима во время перехода от одной замерной станции к другой. Поэтому надо вво дить соответствующую поправку. Для получения надеж ных данных необходимо снимать отсчеты по контроль ному прибору через каждые 10— 15 мин, при этом точность контрольного прибора должна быть не ниже точности приборов для съемки. При съемке по способу комбинированных отсчетов, где применяются однотип ные приборы, это условие выполняется само собой,.
Поправка на изменение давления во время перехода от одной замерной станции к другой учитывается сле дующим образом: если при взятии отсчета на первой
79