Способ моделирования процесса протекания выброса в горных выработках Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 

(54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОТЕКАНИЯ ВЫБРОСА В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для изучения в лабораторных условиях закономерностей процесса протекания выбросов угля, соли, породы и газа в горных выработках. Известен способ моделирования внезапного выброса горной породы, включак щий имитацию движущегося забоя горной выработки путем высверливания в угле отверстия, создание нагрузки на офазец нагнетанием в камеру жидкости под заданным в условиях опыта давлением, разрушение перемычки с выносом измельченного материала С1 Т Недостатком способа является отсутст вие возможности получения информации . о перемещении и оседании твердой фазы в вырабоггке, а также о влиянии 1аеитиля ционной сети шахты на эти процессы. Наиболее близким по техническо й сущнЬсти к предлат-аемому являе.тся способ моделирования процесса протекания выброса в горных выработках, включающий приготовление моделирующего твердого материала, закладку его в установку, подачу в модель двухфазного потока с . применением обозначенных метками из окрашенного силикагеля порций сбрикетированного угля и определение распределения частиц твердой фазы при выбросе }Недостатком способа является дискретный характер размещения меток в угле, а также .гот факт, что изготовление из материала с отличным от моделирующей среды свойствами метки не позволяет получить точную информацию о выносе и оседании моделирующей твердой фазы в выработке. Кроме того на снижение точности получаемых результатов моделирования в известном сказывается то, что он не вклк чает в себя операций по моделированию аэродинамического сопротивления выработок, оказывающего существенное влияние . на процесс переноса и оседания твердой фазы. Цель изобретения - повышение точно-: сти и надежности процесса моделирования выброса в горных выработках. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе моделирования процесса выброса в горных породах, вклю чающем приготовление моделирующего материала, закл;адку егр в установку, подачу в модель двухфазного потока и определение распределения частиц твердой фазы при выбросе, моделирующий твердый материал послойно окрашивают в разные цвета и закладьтают в установку под давлением в движущийся- газовый -поток, обеспечивают необходимый для моделирования аэродинамического сопротивления вентиляционной сети перепад давления изменением выходного сечения канала, вынесенные в процессе выброса частицы материала подвергают спектральному анализу, при этом распределение частиц .тве дЬй фазы при выбросе производят в процессе их оседашн на дно канала, а о рас положении слоев твердой фазы после выб роса судят по распределению цветов в спектре.. На чертеже изображена схема, лабораторной установки для реализации способа моделирования процесса протекания выброса в горных выработках. Способ осуществляется следующим об разом. Твердую фазу 1 (фракционный состав 0,ОО05-О,ОО15 м) в количестве, соответствукяцем моделируемому тоннажу выб роса, дозируют на равные порции, после чего окрашивают для каждой порции контрастные цвета (например, черный, красный, белый, , синий, оранжевый). Затем порции загруисают в бункерное устройство 2 с перекрытой задвижкой 3 в последовательности, обеспечивакщей контрастность (например: черный, оранжевый, синий, белый, красный, зеленый) Подводят в бункерное -устройство газ под давлением, который через кольцевое сопло поступает в канал 4, моделирующий горную выработку. После этого в сечении § - IJ изменени ем положения пробкового крана 5 (дросселированием) задают по анометру 6 п,ерепад давления, соответствующий потерям полного давления на моделируемых горных выработках. После открытия задвижки сформированный двухфазный поток поступает через сечение -Г в канал, моделнруквдий горную выработку, где происходит формирование спектра оседа 1ия. По мере поступления двухфазного отока в канал определяют характеристи-; и оседания и после выноса всей тверой фазы из бункера опыт прекращают приступают к измерению характерных он спектра. Использование способа позволяет поысить точность и надежность моделироания выброса в лабораторных условиях, оскольку в нем при изучении процесса ыноса и оседания частиц учитывается лияние аэродинамического сопротивления ентиляционной сети горных выработок. Кроме того, точность способа повыается за счет использования при оценite распределения частиц твердой фазы осле выброса спектрального анализа, при котором о расположении слоев твердой фазы после выброса судят по распределению цветов в спектре. Формула изобретения Способ моделирования процесса протекания выброса в горных выработках,, включающий приготовление моделирующего твердого материала, закладку его в установку, подачу в модель двухфазного потока и определение распределения частиц твердой фазы выбросе, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и надежности процесса моделирования выброса в горных выработках, моделирующий твердый материал послойно окрашивают в разные цвета и закладывают установку под давлением в движущийся газовый поток, обеспечивают необходимый для моделирования аэродинамического сопротивления вентиляционной сети перепад давления изменением выходного Сечения канала, вынесенные в процессе выброса частицы материала подвергают спектральному анализу, при э-том распределение частиц твердой фазы при выбросе производят в процессе, их оседания на дно канала, а о расположении слоев твердой фазы после выброс а. судят по распределению цветов в спектре. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 658293, кл, Е 21 f 5/ОО, 1979. 2.Петросян. А. Э., Крупеня В. Г., Гаврилов А. И. О механизме-выноса угля в процессе газодинамических явлений в щахтах. Уголь, 1980, № 5 . . . с. 1О-13 прототип).

s