Способ определения коэффициента теплоотдачи горного массива в выработках Советский патент 1988 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для контроля теп лообменных процессов между горным массивом и вент1шяционпой струей.

Цель изобретения - повьше1ше безопасности измерештй при определегши коэффициента теплоотдачи проветриваемой выработки.

Способ реализуют следующим обра- зом.

Определяют гшощади поперечного се- че51ия выработки Fg и поверхности обнажения горного массива F. Измеряют длину выработки .Lg, скорость движения воздуха в выработке v, барометрическое давление Р„ , температуру поверхпостиру t

горного массива t, температув.ц

и влажность воздуха tf в начале выработки.

Затем через период прохождения единичным объемом воздуха, всей выработки L

,с измеряют температуру и влажность

V

tf

воздуха в конце Bi ipa6oTKH.

На основашп результатов шзмере- 1П1Й температуры воздуха в начале и в конце горной выработки находят пар- Ш зльные давле1ши насьщенного водяного пара РВ, ПИ .k; значения влагосодержаний воздуха d дующим формулам:

Hi

d| по

елеР е.п d

где Р

479+(ll,52H-l,62t)

f...n-,iLSM

100Pt;-(fPs.n

(1) (2)

барометрическое давление воздуха в выработке,. Па; Cf - относителытя влажность воздуха, %. ,

Дапее вы шсляют среднеарифметическое значение температуры воздуха в выработке t. , определяют плотность

t

и вы D.tp

воздуха при температуре t-g.p шсляют коэффициент теплоотдачи по формуле

(),5(dк-dн) (3)

X J LYlE6 iol

м(.гр где t., t

К

К

выра- соответственно. С

d,, Рср

- температура воздуха .ко1ще и в начале ботки

влагосодержа1ше воздуха в конце и в начале выработки, кг/кг; плотность воздуха, соответствующая среднеариф- метическоьгу значению

температуры воздуха в выработке, кг/м ; скорость движения воздуха в выработке, м/с; площадь поперечного сечения выработки, - площадь поверхности обнажения горного массива,

Ч 6. ер

М I

температура поверхности горного массива,С; среднеарифметическое значение температуры воздуха в выработке, С. Предлагаемый способ опробовывают на шахте. Для определе1шя коэффициента теплоотдачи определяют площадь поперечного сечения штрека 9,4 и площадь поверхности обнажения горного массива м . Измерив ско- ; рость воздуха в выработке v 1,2 м и длину штрека 1-240 м, определяют период Прохождения еди1шчным объемом воздуха всей выработки

i 200

V

с.

Затем измеряют барометрическое

30

35

д

давлехше и

Pg rl01000 Па, температуру

относительную влажность (f 86% воздуха в начале выработга, через период прохождения единичным объемом воздуха всей выработки тем-О

пературу ,. влажное ть tf 9 8% работки.

С и относителтьную воздуха в конце вы

На основании полученных данных по формуле (1) определяют парциальные данпегшя Рд п.к ,5 Па, Pg.n.k. 1626,5 Па водяного пара в начале ив конце выработки.

После этого по форьгуле (2) вычисляют влагосодержание. воздуха в нача- ле выработки dj,-7, кг/кг и в конце выработки d -10 lO кг/кг.

Затем по формуле (3) определяют коэффициент теплоотдачи горногс массива в выработку ci 80,8 С.

Для получепия сравнительных данных определяют коэффициент теплоотдачи горного массива известным способом, основанным на измерениях температуры воздуха и поверхности гор- ного массива при отключении вы- работки от вентиляцио1шой сети. При этом значение коэффициента теплоотдачи 78,6 . Сравнение

полученных результатов свидетельствует об их однозначности.

Таким образом, предлагаемый cnof 5 соб, обеспечивая высокую точность результатов, позволяет повысить уровень безопасности измере шй при определении коэффициента теплоотдачи проветриваемой выработки.10

Формула изобретения

Способ определения коэффициента теплоотдачи горного массива в выработках, включающий измерение температур воздуха и поверхности горного массива, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности измере1шй при определении коэффициента теплоотдачи, температуру воздуха измеряют в начале и в конце проветриваемой выработки, при этом дополнительно определяют площадь поперечного сечения выра:ботки и поверх ности обнажения горного массива, измеряют длину выработки, скорость движения воздуха в выработке, баромет- рическое давление и относительную 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

.

5 10

15

35

.парциальные давления насьпцениого водяного пара, влагосодержание, среднюю температуру воздуха и его плотность, соответствующую этой температуре, при этом коэффициент сС теплоотдачи горного массива определяют иэ следующего математического выражения:

,005(t,-t J+2,5-()

Pf v Fe lO

Рм(Ьм-Ч ср)

где tц, tj - температз. ра воздуха в конце и в начале выработки соответственно, Cj

20

25

30

ч

d влагосодержание воздуха в конце и в начале выработки, кг/кг;

РСП- плотность воздуха, соответствующая среднеарифметическому значению тe mepaтypы воздуха в выработке, кг/м | V - скорость движения воздуха в выработке, м/с;

F - площадь поперечного сечения вьтработки, м ;

F - площадь поверхности от- нрщения горного массива.

м

те тература поверхности горного массива,С; среднеарифметическое значение температуры воздуха в выработке, С,

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