Способ регулирования теплового режима шахты

3 146 тельных температур (-1 О)-("15) С и с этой температурой поступает в выработку 4, где ведут работы. Входящую струю нагретого воздуха направляют по выработкам б к другой группе скважин 7, по которым он выбрасывается на поверхность. В процессе теплообмена происходит охлаждение вмещающих пород 3 вокруг воздухоподающих скважин 2 с образованием зон 8 пониженных температур, что приводит к постепенному снижению его эффективности. Тогда направление движения воздуха изменяют на противоположное, используя группу скважин 7 в качестве подающего канала, в группу скважин 2 в качестве исходящего канала, При этом исходящая струя теплого воздуха, проходя через группу скважин 2, нагревает вмещающие породы зоны 8, восстанавливая их естественный температурный режим.В летний период теплый возрух также подается через группу скважин 2, где в контакте с вмещающими породами 3 происходит его охлаждение, а вокруг скважин группы 2 образуется зона 8 повышенных температур. Для восстановления естественного теплового режима вмещающих пород зоны 8 изменяют направление движения воздуха на противоположное.Продолжительность подачи воздуха в одном направлении определяют из выражения где фо - продолжительность подачивоздуха в одном направлении, ч;Ь - расстояние между скважинамив группе, м;а - коэффициент температуропроводности пород, м /ч.Расчет температуры. воздуха, поступающего в шахтные выработки, проводится по формуле 1992 В =В, +0,375 - критерий БИО р ВоеС - коэффициент теплоотдачи от породы к воздуху;К - радиус скважины;а - коэффициент температуропроводностиС - время пере,ачи тепла от породы 1 Е к воздуху;в .температура наружного воздуха;й - температура вмещающих пород;1 - глубийа вентиляционной скважины;С - расход воздуха;ф - теплоемкость воздухафП - периметр скважины;% - коэффициент теплопроводности;Кг)-функция, определяемая по таблице.2 е П р и м е р. Месторождение залегает на глубине 50 м, температура вмещающих пород 7 С, среднемесячнаяотемпература наружного воздуха -26 С;коэффициент температуропроводностиа = 0,004 м /ч.Критерий Фурье для различных радиусов скважин и продолжительностиподачи воздуха в одном направлениипредставлен в табл30 Температура воздуха, поступающегов шахту (ек) при Ко = Оф 1 ь 0 = 011представлена в табл, 2.Исходя из приведенных расчетовследует, что чем чаще производить З 5 изменение направления подачи воздуха,тем эффективнее система регулирования теплового режима.Данный способ позволяет снизитьзатраты на регулирование теплового 4 Е режима за счет повышения эффектив-.ности теплообмена дроблением струивоздуха в группе скважин и увеличением поверхности контакта воздухас вмещающими породами. Тем самым 45 исключается необходимость проведенияспециальных горизонтальных теплообменных выработок и снижается объемгорно-подготовительных работ.г-В, ГР,; Р, = ," Ггде К= 11; уЕ(2) - коэффициент3нестационар 5 Е. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ Регулирования тепловогорежима шахты, включающий сооружение теплообменных выработок, пропускание 55 .по ним воздуха, подогрев или охлаждение его путем теплообмена с окружающим массивом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения затрат на сооружение теплообменных вы6 1461992 5работок, теплообменные выработкивыполняют в виде не менее двух группскважин, которые бурят с поверхностишахтного поля до кровли продуктивногопласта, при этом по одной группескважин подают воздух, а по другой -отводят, причем направление движениявоздуха по ним периодически меняютна противоположное, при этом про" 1 Одолжительность подачи воздуха в одномнаправлении определяется выражением где- продолжительность подачивоздуха в одном направлении, ч;Ь - расстояние между скважинамив группе, м;а. - коэффициент температуропроводности пород, м/ч. Таблица 1 Показатели 10/240 О/О . 1/24 30/720 В.,-0,1 9,6о ф 2 2,4К = О 1 о ф 288 0 24 0 0,13,2120,6,0,975 0,39,5291,451,825К = 0,2 Я, м./сЧВ 0,619502,52,875 0,3 2,4 7,7, 0,77 1, 145 0,10,793,20,320,695 0,6 4,8 13,4 1,34 1,715 0 Ч р В; В,Таблица 214 Г)1992 ь И. Аллагуловолуженко Техред Л.Сердюкова Н орректор Н. Гуньк едак роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,Заказ . 652/31ВНИИПК Государственно11303 Фиг. ГСоставител Тираж 410 Подписное омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС осква, Ж, Раушская наб д. 4/5