Способ регулирования температуры шахтного воздуха

) -15,71 С 0,2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Институт горногодела Севера СО АН СССР (72) В.П.Ким, А,Ф.Галкин, М.М.Иудин и В.И.Бордадымов(56) Дядькин Ю,Д. Основы горной теплофизики для шахт и рудников Севера, МНедра, 1968, с, 206-208.Авторское свидетельство СССР Ь 1518538, кл. Е 21 Р 3/00, 21.01.88.(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРА" ТУРЫ ШАХТНОГО ВОЗДУХА(57) Использование: регулирование температуры шахтного воздуха на предприятиях Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано, для регулирования температуры шахтного воздуха на предприятиях Севера, разрабатывающих малые рудные тела.Цель изобретения - повышение эффективности регулирования температуры шахтного воздуха.На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ.Схема включает коллекторную выработку 1, монтажные ниши 2, теплообменные скважины 3.П р и м е р. Пройдена коллекторная выработка длиной . = 100 м с пятью тепло- аккумуляторами, каждый из которых состоит из пяти скважин (Гпап = 5) длинойа = 20 м, Выработка пройдена в породах с температурой Те " -5 С. Средняя температура Севера, разрабатывающих малые рудные тола. Сущность изобретения: в породном массиве проводят коллекторную выработку. По длине коллекторной выработки с обеих ее сторон формируют теплоаккумуляторы. Теплоаккумулятор состоит из монтажных ниш, соединенных теплообменными скважинами, Подачу вейтиляционной струи по ходу ее движения производят с увеличением расхода воздуха в каждом последующем теплоаккумуляторе. Из математического выражения определяют коэффициент распределения расхода воздуха между системой теплоаккумуляторов и коллекторной выработки, 1.ил. воздуха на входе в выработку в зимний период составляет 1 о = -20 С, Расход воздуха на входе в выработку Оо = 30 кг/с. Параметры выработки и скважин следующие: Яьп = 9 м, Оьп =12 и, Яап 02 м,Оап=1,57 м, еап =2 2альп= 1,5. Удельная тейлоемкость воздухаСр = 1800 Дж/(кгК).Начальное значение К 1 выбирают из технологических соображений, Принимают для первого аккумулятора К 1 = 4, тогда расход воздуха в теплоаккумуляторе составит Оа 1 = 6 кг/с, а в выработке - Оь 1 = 24 кг/с. Определяют температуры воздуха в конце участка 1-го теплоаккумулятора по формулам Ь 1 = Тв + (то - Те) (1 -3 1756581 13 с 1 = Те + (0 Те) (1 25 где 2 еап:Оаппгиап1 ап12 02Яап Ср 2%п Оьп альп1.2Уг=ЯЬпСр 30 Ьт Оо 2 Те -Ь - (и - 1) Ь35 21 - Уз+0,062.2 0,74Уз - Ег Ьп Ьи Ьп ьи 1 + ,19 69 оС 1,2 0,2 0,2 ЯьпСрп(К 1Оо )Перепад температуры воздуха на 1-м участке выработки находят по формулеиЬ 1+Ь 1К 10 оК 1+1Для определения коэффициента разделения вентиляционной струи на 2-м и последующих участках находят вспомогательные величины:1,2 0,2,2 ЕапОап вап ьап 0 328 ( / )0,21- ". и КГС 1ап1,2у Еьп ОЬп Ьп 0 0388 ( г/ )0,2ЯЬпСр Величиназависит от количества теплоаккумуляторов и: ДЛ Ооогпри из=Те -1 о - (и - 1) Ь 0,141 (кг/с)02,при и 3 Ез = 0,152 (кг/с)02,при и =4 Ез = 0,165 (кг/с)0 г,при и - 5 2.з - 0,173 (кг/с)02,Тогда коэффициенты разделения вентиляционной струи будут равны: Кз= 2,4; К 4 1,97; К 5 1,6.Расходы воздуха в выработке и теплоак кумуляторах с учетом коэффициента разделения Кп определяют по формулам Оо . Кп ОоОпп =, 6 Ьп = Кп+1Кп+1 Поэтим формулам находятОа 2"7,7 кг/с,Оаз=8,8 кг/с,Оа 4 10,1 кг/с,Оа 511,5 кг/с,Оь 2 22,3 кг/с,Оьз 21,2 кг/с,Оь 4 19,9 кг/с,Оь 5 18,5 кг/с,Формула изобретения Способ регулирования температурышахтного воздуха, включающий проведение коллекторной выработки в породном масси ве, бурение теплообменных скважин, подачу вентиляционной струи в коллекторную выработку и теплообменные скважины, о тличающийся тем,что,сцельюповышения эффективности регулирования темпера туры шахтного воздуха, по длинеколлекторной выработки с обеих ее сторон зигзагообразно формируют теплоаккумуляторы, проходят монтажные ниши и соединя" ютихпопарнотеплообменнымискважинами, 15 а рудничный воздух подают в каждый последующий по ходу движения теплоаккумулятор с увеличением расхода, при этом коэффициент распределения расхода воздуха между системой теплоаккумуляторов и 20 коллекторной выработки определяют из эмпирического соотношения 21 - Уз+0,06ЕгКп=0,74Ез - Ег где еап, альп - коэфФйциенты шероховатости стенок теплоаккумулятора и выработкина и-м участке;И 1 ап - КОЛИЧЕСТВО СКВажИН В тЕПЛОаККУ муляторе на и-м участке;ап,Ьп - длина теплоаккумулятора и выработки на и-м участке:Яап, Яьп - площадь сечения теплоаккумулятора и выработки на и-м участке, мг;45 Оа., Цьп - периметры теплоаккумулятора и выработки на и-м участке. м; .Ср - удельная теплоемкость воздуха,Дж/(кг К);Л 1- допустимый перепад температурывоздуха, С;50 Оо - расхОд воздуха в шахте, кг/с;Те - начальная температура пород, С;то - температура рудничного воздуха вначале коллекторной выработки, С;и - кОличество теплоаккумулято ров.551756581 ектор И, Шмакова Составитель М. Иуд Техред М.Моргента Редактор О. Хрип изводственно-и льский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 3073 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5