Способ определения объема газов Советский патент 1992 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для улучшения охраны труда и окружающей среды путем регламентации выбросов газов ВВ при производстве взрывных работ в подземных рудниках на основе прогноза образования газов ВВ.

Наиболее близким к предлагаемому является камерный способ образования ядовитых газов ВВ в производственных условиях.

Цель изобретения - повышение точности определения объема образующихся при взрывании ВВ газов в производи ственных,условиях.

При осуществлении способа для достижения максимального положительного эффекта необходимо создать аналогию условий опытных взрываний и технологических взрывов при проведении горных выработок. Аналогию условий взрывания создают по адсорбции газов ВВ горными породами, растворению и окислению путем проведения опытных, взрываний в объеме изолированной камеры равном объему зоны отброса газов 3В при технологических взрываниях. Объ ем зоны отброса газов при взрывании забоя определяют опытным путем или рассчитывают по формуле

сл

с

ел

ю

v .

1Ы8 Кр

где

рвв плотность ВВ в зарядах,

кг/м3;

lu - длина шпуров, м; А - масса взрываемых зарядов

ВВ, кг; S - площадь взрываемого забоя.

М2;

Кр - коэффициент разрыхления | РУД и пород при отбойке на

свободное пространство,

равный ,5; К - коэффициент, учитывающий

плотность ударной волны,

принимаемый 0,,& Камеру определенного объема изолируют герметичной перемычкой, измеряют давление и температуру в камере до и после взрывания зарядов 8В, а затем обычным приемом отбирают пробы газовой смеси в камере на содержание ядовитых газов 8В и дополнительно на окись углерода и кислород. . Взаимосвязь физических величин способа находят по определяющему уравнению для удельного образования газов В8 при взрывании

а де b

Р

Ро

)

V RL273 A R0T5t325

)

q - удельное образование газов ВВ, мз/кг;

«Д«

V

R,

-давление и температура в камере до взрыва, Па, К;

-давление и температура в камере после взрыва, Па, К,-объем изолированной камеры, мЗ;

-удельная газовая постоянная воздуха, равная 287, Дж/ /(кг-К);

R4 - удельная газовая постоянная смеси образующихся после взрыва ВВ газов с воздухом, Дж/(кг. Ю;

273 - термодинамическая температура тройной точки воды, К; 01325 - нормальное атмосферное давление, Па.

Удельная газовая постоянная смеи образующихся после взрыва ВВ гаов с воздухом составит

R, -S:C.R,-/IOO,

где с.

процентное содержание по массе отдельных газов, входящих в состав смеси;

1752981Ь

НИР составляет 2,0 м, коэффициент разрыхления угля 1,5, плотность ВВ в зарядах 000 кг/м3.

Объем камеры принят исходя из средней длины зоны отброса газов, которая составляет ЦО м, считая от забоя.

Камера перед взрыванием забоя изо

Ю лировалась герметичной перемычкой из двух слоев прорезиненной ткани че- фер и слоя полиэтиленовой пленки между ними.

В камере измерялось барометричес15 кое давление и температура до взры вания, а после взрывания забоя измерялось приращение давления в изолированной камере.

После измерения давления перемычка

20 открывалась, оставаясь служить занавесом, и отбирались пробы газовой смеси для химического анализа.

Данные измерений, лабораторных анализов и результаты расчетов при

25 четырех взрываниях приведены в таблице .

Таким образом, внедрение способа обеспечивает достижение цели изобре- тения и получение социального эффекта, включая снижение производственного травматизма от отравления ядовитыми продуктами при взрывных работах в подземных рудниках.

35

Формула изобретения

1. Способ определения объема газов, образующихся при взрывании зарядов

ВВ в подземных выработках, включающий оборудование в тупиковой выработ-:- ке камеры заданного объема, взрывание зарядов в камере, отбор проб газовой смеси для химического анализа

содержания ядовитых газов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения объема образующихся при взрывании ВВ газов, камеру изолируют герметичной

Использование: взрывные работы в подземных рудниках. Сущность изобретения: удельное образование газов ВВ находят по уравнению, определяющему взаимосвязи давления и температуры, измеряемых перед и после взрывания заряда какой-либо массы ВВ в условиях определенного изолированного объема тупиковой горной выработки. Изолированное пространство создают путем установки герметичной перемычки на расстоянии зоны отброса газов при взрывании зарядов ВВ в забое. Способ позволяет определить одновременно удельное образование ядовитых газов ВВ. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

R - удельная газовая постоянная 50 перемычкой, причем объем камеры усотдельных газов в составе смеси после взрыва ВВ, Дж/(кг-К).

Изобретение иллюстрируется примером определения образования газов ВВ в основном штргке площадью поперечного сечения м2 при взрывании забоя аммонитом ПЖВ-20 с массой зарядов 2 кг. Подвигание забоя за взрываперемычкой, причем объем камеры устанавливают равным объему зоны отброса газов при взрывании забоя, измеряют давление и температуру в камере до и после взрывания зарядов, допол- нительно отбирают пробы газовой смеси на содержание двуокиси углерода и кислорода, определяют удельную газовую постоянную смеси образующихся после взрыва ВВ газов с воздухом,а

.

b - (J.L Р°л 273 V R О v Т, Т0 10t325 A R0

где bq - удельное образование газов ВВ, м3/кг;

Р0,Т0 - давление и температура в камере до взрыва, Па,К;

Р,, , - давление и температура в камере после взрыва., Па, К; V - объем камеры, м3;

Примечани.е. Давление и температура газовой смеси в камере привет

дены к давлению и температуре воздуха в камере перед взрыванием забоя Р0 1065 гПа« Т0 288 К.

1

А - масса взорванных зарядов

ВВ, кг;

R - удельная газовая постоянная воздуха, Дж/(кг-К);

R - удельная газовая постоянная смеси образующихся после взрыва ВВ газов с воздухом, Дж/(кг. К);

273 - термодинамическая температура тройной точки воды. К; 101325 - нормальное атмосферное давление, Па.

2. Способ поп.1, отличаю- т и и с я тем, что герметичная пе- ремыика выполнена из эластичного материала.