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

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

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 ------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