Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Параметры об эквивалентном отверстии рудника. Расчет эквивалентного отверстия и его размерность





Эквивалентным отверстием называется такое воображаемое отверстие в тонкой стенке, через которое при депрессии, равной депрессии шахты, проходит такое же количество воздуха, как и через шахту.

Если рассмотреть сечение I-I на значительном расстоянии от стенки (рис. 11.2), то скорость движения воздуха в нём будет равна нулю (u 1 = 0). В сеченииII—II, расположенном в окне, где струя наиболее сжата и имеет скорость u 2, согласно уравнению Бернулли, можно записать равенство:

Так как u 1 = 0, а величина потери напора (h) в окне равна живой силе потока , получим:

кг/м2,

о м/сек.

 

P1 u 1=0
А’
P2 u 2
А

 


Рисунок 11.2 –Схема к выводу формулы эквивалентного отверстия

 

Площадь окна . Если подставить значение u2 из уравне-ния

,

где к- коэффициент сжатия струи. (см. рис. 11.2).

Подставив значение g = 1,2 кг/м3 и g = 9,81 м/сек2, получим выражение:

и заменив h через R·Q 2, получим:

Из формулы видно, что эквивалентное отверстие не зависит от депрессии и количества воздуха, а зависит от аэродинамического сопротивления выработок шахтной сети.

По величине эквивалентного отверстия и сложности проветривания все шахты разделяются на три группы: труднопроветриваемые - до 1м2, среднепроветриваемые–от 1 до 2 м2 и легкопроветриваемые - свыше 2 м2. Эти величины правильно отражают состояние проветривания шахт в том случае, если внешние и внутренние утечки воздуха незначительны и не превышают принятых норм. В противном случае эквивалентное отверстие шахты не характеризует фактического состояния ее проветривания и во многих случаях в 1,5÷2 раза больше полученного по расчету

Последовательное соединение выработок. Их общая депрессия и сопротивление. Привести рис. и дать пояснение.

Последовательное соединение выработок. Общее сопротивление Rобщ, депрессия Нобщ и эквивалентное отверстие Аобщ соединённых последовательно n выработок:

 

Rобщ = R1 + R2 + L Rn; (13.1)

 

Hобщ = h1 + h2 + L hn; (13.2)

учитывая, что , из уравнения 13.1 следует равенство:

(13.3)

 

гдеR i,h ii – соответственно сопротивления, депрессии, и эквива-

лентные отверстия выработок, входящих в данное со-

единение.

Для последовательного соединения из n одинаковых выработок:

Rобщ = n·R;Hобщ = n·h;Аобщ= , (13.4)

гдеR, h, А– соответствующие параметры одной ветви.

3. Понятие об естественной тяге и её расчет. Привести рис. и дать пояснение.

Естественной тягой называется движение воздуха под действием естественных причин: различной плотности воздуха, скоростного давления ветра, движения воды. Разность давлений, обусловленная этими причинами, называется депрессией естественной тяги he. Естественная тяга в шахтах возникает при наличии нескольких выходов на поверхность; она может проявляться и в отдельных выработках.

Различная плотность воздуха в двух стволах может быть обусловлена различием в температуре, влажности, давлении, химическом составе воздуха. Основным фактором, влияющим на изменение плотности воздуха в шахтах, является температура. По этой причине депрессия естественной тяги в значительной степени зависит от годовых колебаний температуры (рис. 16.1). Влияние давления воздуха на величину естественной тяги незначительно, а влияние изменения химического состава воздуха в нормальных условиях – практически не ощутимо. Зависимость he от химического состава воздуха может проявляться при суфлярных выделениях и внезапных выбросах газа, а также (в тупиковых выработках) при остановке ВМП. За счет депрессии естественной тяги по выработке может циркулировать до 100÷150 м3/мин воздуха.

 

hе·кгс/м2

 

 

 


 

 

~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~3

0

I IIIVIIIXXI Месяцы

-hе

 

Рисунок 16.1 – Сезонное изменение депрессии естественной тяги

в шахтах

1– в глубоких шахтах;

2, 3 – в шахтах небольшой глубины соответственно

при отсутствии и при наличии калорифера

Ветер может вызывать движение воздуха в шахте при вскрытии месторождений штольнями. Величина hе в этом случае равна скоростному давлению ветра.

Капеж воды в воздухоподающем стволе может способствовать увеличению поступающего в шахту количества воздуха за счет эжектирующего и охлаждающего действия падающей воды. Капеж в воздухоподающих стволах затрудняет проветривание и может даже кратковременно опрокидывать вентиляционную струю в стволе.

С увеличением глубины шахты величина естественной тяги возрастает.

16.2 Расчет величины депрессии естественной тяги. Для расчета депрессии естественной тяги могут применяться гидростатические или термодинамические методы. В первом случае определяется разность аэростатических давлений воздуха hе, кгс/м2 в двух стволах (выработках). Согласно формуле М.М. Протодьяконова,

hе=H·(gi-gj), (16.1)

где Н – вертикальная глубина шахты, м;

gi и gj – средний удельный вес воздуха соответственно в посту-

пающей и исходящей струе, кгс/м3.

Среднее значение g, кгс/м3 определяется из выражения

(16.2)

гдеp1иp2– давление в начале и в конце выработки, кгс/м2;

t1иt2 – температура воздуха в начале и в конце выработки, 0С.

Величину t1следует определять в стволе на глубине 20÷30 м.

По формуле В.Б. Комарова hе равно:

(16.3)

гдеp0 – барометрическое давление на уровне нулевой площадки,

кгс/м2;

Н - глубина шахты, м;

R – газовая постоянная;

t3иt4 – средняя температура воздуха соответственно в воздухо-

подающем и воздуховыдающем стволах, 0С;

а1, а2 – коэффициенты, значение которых для различных средних

значений температуры определяется по графику (рис.16.2).

При глубине стволов более 100 м значение hе, полученное по формуле (16.3), следует умножать на коэффициент:

 

 

1,40
1,35
1,30
1,25
1,20
1,15
1,10
а·102
-40
-30
-20
-10
 
 
 
 
t°, С

 


Рисунок 16.2 – Зависимость коэффициентов а1 и а2 от темпе-

ратуры

 

 
 
е
d
t
а
b
с
H
с
b
а
е
d
t
H

 

 


Рисунок 16.3 – Определение естественной тяги термодинамичес-

ким способом

 

Формулы (16.1) и (16.3) дают близкие значения hе, однако, при расчете по первой из них требуется больше замеров p и t для определения удельного веса воздуха.

Термодинамические методы основаны на представлении депрессии естественной тяги как работы единицы объема воздуха, совершаемой при движении его от входа в шахту до выхода из нее. Согласно формуле А.Ф. Воропаева,

(16.4)

где g срсредний удельный вес воздуха в шахте, принимаемый равным

1,2 кгс/м3;

S к–площадь многоугольникаabcde в координатах Н – Т

(рис. 16.3);

T=273+tц;

tц – температура центра тяжести площади Sк, 0С;

t1иt2 – минимальная и максимальная температура на контуре

многоугольника, 0С.

Диаграмму изменения состояния воздуха в шахте можно построить также в координатах: давление – абсолютная температура, абсолютная температура – энтропия, давление – плотность воздуха. В последнем случае

hе =g ср·S1, (16.5)

гдеS1– площадь многоугольника в координатах p – V (V – удельный

объем).

Для нагорных рудников хорошие результаты дает формула:

(16.6)

где g ср – среднеконтурный удельный вес воздуха, кгс/м3;

Н - разность отметок воздухоподающей и воздухоотводящей вы-

работок, м;

tн– температура наружного воздуха на отметке устья воздухопо-

дающей выработки, 0C;

tср– средняя температура рудничного воздуха, 0С.

Параллельное соединение выработок. Их депрессия и сопротивление. Привести рис. и дать пояснение. Достоинства параллельных соединений.

 

Параллельное соединение выработок. При параллельном соединении n выработок (рис.13.1):

n
 
 
 

 


Рисунок 13.1 – Схема параллельного соединения

Hобщ = h1 = h2 = L hn; (13.5)

; (13.6)

Aобщ = A1 + A2 + L An. (13.7)

Распределение воздуха в параллельном соединении из двух ветвей определяется по формулам:

; ; (13.8)

Расход воздуха в некоторой ветви (обозначаемой как 1-я) параллельного соединения из n ветвей:

. (13.9)

Для параллельного соединения из nодинаковых струй (с равными сопротивлениями):

Rобщ= ; Hобщ = h; Aобщ = nA, (13.10)

гдеR, h, А– соответствующие параметры одной ветви

Сформулировать закон паскаля. Привести рисунок и дать пояснение.

Французский ученый Б. Паскаль в середине XVII века эмпирически установил закон, названный законом Паскаля:

Date: 2015-05-22; view: 4245; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию