Способ определения коэффициента теплоотдачи горного массива в выработках

Способ определения коэффициента теплоотдачи горного массива в выработках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу иJпредназначено для контроля теплообменных процессов меладу горным массивом и вентиляционной струей. Цель изобретения - повышение безопасности измерений при определении коэффициента теплоотдачи проветриваемой выработки. Определяют площади поперечного сечения выработки F и поверхности обнажения горного массива F . Измеряют длину выработки, скорость движения воздуха в выработке V, барометрическое давление, т-ру поверхности горного массива t, т-ру t и влажность воздуха в начале выработки . Через период прохождения единичным объемом воздуха всей выработки измеряют т-ру t и влажность воздуха в конце выработки. На основании измерений t и t находят парциальные давления насьпценного водяного пара и значения влагосодержаний воздуха dy и d. Вычисляют среднеарифметическое значение т-ры воздуха в выработке t.. и плотность воздуха рер при tg . Коэффициент теплоотдачи ct горного массива определяют из выражения ci ,005 (t .-t ) +2,5(d,-dM)-(pcpV-FB-10 : FH( ..р)-ю (Л 4 О9 (О О9 СО ч

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 G 01 N 25/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, д

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4131255/22-03 (22) 08.10.86 (46) 23.10..88, Бюл; Р 39 (71) Тульский политехнический институт (72) Н.М.Качурин, Н.Д.Левкин, Е, И. Захаров и В . В, Жучков (53) 622. 817 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1004840, кл. G 01 N 25/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 866462, кл. G 01 N 25/18, !979.

Щербань А.М. и др . Руководство по регулированию теплового режима шахт.—

И.: Недра, 1977, с.121-125. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ТЕПЛООТДАЧИ ГОРНОГО МАССИВА В ВЫРАБОТКАХ (57) Изобретение относится к горному делу и,предназначено для контроля теплообменных процессов между горным массивом и вентиляционной струей, Цель изобретения — повышение безопасности измерений при определении коÄÄSUÄÄ 1432397 А1 эффициента теплоотдачи проветриваемой выработки. Определяют площади поперечного сечения выработки Рв и поверхности обнажения горного массива

Г . Измеряют длину выработки, скорость движения воздуха в выработке

v барометрическое давление, т-ру поверхности горного массива t» т-ру

t è влажность воздуха в начале выработки. Через период прохождения единичным объемом воздуха всей выработки измеряют т-ру „ и влажность воздуха в конце выработки, На основании измерений t u t находят парциальные давления насыщенного водяного пара и значения влагосодержаний воздуха d „ d „. Вычисляют среднеарифметическое значение т-ры воздуха в выработке t и плотность воздуха ос при t,,,,Коэффициент теплоотPñð вср дачи с горного массива определяют из выражения ю =4+ (1,005(t„-tu) +

+2ý5(dê d )) < ср v F> 10 ) (Fz(t>

t„)) ..

1432397

Изобретение относится к горному делу и предназначено для контроля теплообменных процессов между горным массивом и вентиляционной струей.

Цель изобретения — повышение безопасности измерений при определении коэфй>пциента теплоотдачп пронетриваемой выработки.

Способ реализуют следующим обра- 10 зом.

Определяют площади поперечного сечения выработки Г и поверхности обнажения горного массина Г . Измеряют длину выработки .L скорость движения >5 воздуха в выработке ч, барометрическое давление Р„, температуру поверхности горного массива „„ температуру t и влажность воздуха Ч „ в а» начале выработки. 20

Затем через период прохождения единичным объемом ноздуха, всей выработки

1-а —, с измеряют температуру и влажность

З

25 ноздуха н конце выработки.

На основании результатов измерений температуры воздуха в начале и в конце горной выработки находят парцнальные давления насыщенного водяРд,(>н > PO (1 K

30 нлагосодержаний воздуха d„, d к по следующим формулам:

Р „ =479+(11,52+ 1,62t) (1)

d = 0,623 (P P,„ (2)

100 Р— (Р(> 35

На основании полученных данных по формуле (1) определяют парциальные давления Ре „„, =1437,5 Па, Рн „к — 1626,5 Па водяного пара в начале и в конце выработки.

После этого по формуле (2) вычисляют влагосодержание воздуха в нача-Ъ ле выработки d =7,8 10 кг/кг и в .> конце выработки с1,=10 10 кг/кг, Затем по формуле (3) определяют коэффициент теплоотдачи горного масt> сина в выработку м =80,8 Дж/и . С.

Для получения сравнительных данных определяют коэффициент теплоотдачи горного массина изнестным способом, основанным на измерениях температуры воздуха и понерхности горного массива при отключении выработки от вентиляционной сети.

При этом значение коэффициента г теплоотдачи 78,6 Дж/м С. Сравнение гпе Р— барометрическое давление воздуха в выработке, Па;

<1 — относительная влажность воздуха, .

Далее вычисляют среднеарифметическое значение температуры воздуха н ныработке t определяют плотность

p,ñð воздуха при температуре в, и вычисляют коэффициент теплоотдачи по формуле к=,+Il,o(>5(t -t„>»,5(d,-а„>> <з> з .

>»с р ст Р (> 1 0

>(Ф м (1.м t- p cp

0 где t t — температура воздуха в

К я .конце и н начале выра0 ботки соответственно, С;

d d — влагосодержание воздуха к> я н конце и в начале выра55 ботки, кг/кг;

1 с — плотность воздуха, соотнетствующая среднеарифметическому значени>о температуры воздуха н выработке, кг/м

v — скорость движения воздуха н выработке, м/с;

F — площадь попер ечно го с еВ чения выработки, м ;

F — площадь поверхности обнажения горного массива, м

Ф темп ер а тура пон ерхно сти горного массива, С; — среднеарифметическое

S,ср значение температуры о воздуха в выработке, С.

Предлагаемый способ опробовыв loT на шахте. Для определения коэффициента теплоотдачи определяют площадь ног. перечного сечения штрека F = 9,4 м и площадь поверхности обнажения горного массива F>--250 м . Измерив ско- рость воздуха н выработке v =1,2 м и длину штрека 1=240 м, определяют период прохождения ециничным объемом ноздуха всей выработки

200 с.

Затем измеряют барометрическое давление Pá =101000 Па, те ературу (> „=12 С и относительную влажность ц= 86 воздуха в начале выработки, и через период прохождения единичным объемом воздуха всей выработки темО пературу t„=13,8 С и относительную нлажность(I =98 воздуха н конце выработки.

1432397 полученных результатов свидетельствует об их однозначности.

Формула изобретения

Составитель И.Федяева

Техред A. Кравчук Корректор О.Кравцова

Редактор О, Головач

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 5418/36

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предлагаемый спо соб, обеспечивая высокую точность результатов, позволяет повысить уровень безопасности измерений при определении коэффициента теплоотдачи проветриваемой выработки. 10

Способ определения коэффициента теплоотдачи горного массива в выра- 15 ботках, включающий измерение температур воздуха и поверхности горного массива, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности измерений при определении ко- 20 эффициента теплоотдачи, температуру воздуха измеряют в начале и в конце проветриваемой выработки, при этом дополнительно определяют площадь поперечного сечения выработки и поверхности обнажения горного массива, измеряют длину выработки, скорость движения воздуха в выработке, барометрическое давление и относител ную влажность воздуха в начале и в конце выработки, причем температуру и относительную влажность воздуха в конце выработки определяют через период прохождения единичным объемом воздуха всей выработки, после чего определяют 35,парциальные давления насыщенного водяного пара, влагосодержание, среднюю температуру воздуха и его плотность, соответствующую этой температуре, при этом коэффициент с теплоотдачи горного массива определяют иэ следующего математического выражения: м =li+ (1, 005(t„-t„)+2,5 (d„-d„)J i

Pcov Fe 10

) «м

) м (t> 8.<1» ) где t|,9 t„ температура воздуха в конце и в начале выра" ботки соответственно, С>

d,, d„- влагосодержание воздуха в конце и в начале выработки, кг/кг; — плотность воздуха, соответствующая среднеарифметическому значению температуры воздуха в выработке, кг/м

v — скорость движения воздуха в выработке, м/с;

F — площадь поперечного сеБ

2. чения выработки, м

FÄ вЂ” площадь поверхности отношения горного массива, м й.

t „- температура поверхности горного массива, С; — среднеарифметическое значение температуры

d воздуха в выработке, С.