Реферат Курсовая Конспект
Источники тепла в подземных выработках - раздел Производство, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ И ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА Учет Источников Тепловыделения В Выработках И Определение Их ...
|
Учет источников тепловыделения в выработках и определение их интенсивности необходимо для составления уравнений теплового баланса, на основании которых производят расчет необходимого расхода воздуха и его температуры. Перечислим источники тепловыделения и приведем формулы для оценки их эффективности (тепловыделение в единицу времени).
1. Тепловыделение при охлаждении горных пород массива в процессе движения воздуха по выработкам
(4.17)
где Пв — периметр выработки, м; Lв — длина выработок, м;
Тп — температура пород массива на данной глубине, °С;
Твс — средняя температура воздуха по длине выработки, °С.
2. Суммарное тепловыделение при окислении угля, угольной пыли и крепежного леса
(4.18)
где q0 — тепловыделение при окислительных процессах, приведенное к скорости рудничного воздуха ω= 1 м/с, Вт/м2; q0 = 3,5-4,5 Вт/м для негазоносных пластов и в 0,5-0,9 раза меньше для газоносных.
3. Тепловыделение местных источников:
• от электродвигателей горнопроходческого оборудования
(4.19)
где Nn — потребляемая мощность электродвигателей, кВт;
Кз — коэффициент загрузки электродвигателей во времени, Кз = 0,3-0,8;
• от освещения
(4.20)
где NСВ— мощность светильников, кВт;
• при подъеме груза лебедкой
(4.21)
где ηм — механический к.п.д. лебедки; Nл — установленная мощность электродвигателя л Зедки, кВт; К3 — коэффициент загрузки электродвигателей во времени, К3 = 0,3-0,8;
• при спуске груза лебедкой
(4.22)
• при работе трансформатора
(4.23)
где Nт — мощность трансформатора, кВт;
mт — коэффициент тепловых потерь шахтного транформатора, mт = 0,05;
• при работе контактного электровоза тепловыделение определяют по формуле (4.19), а при работе аккумуляторных электровозов полученное тепловыделение по формуле (4.19) необходимо умножить на коэффициент 1,5, характеризующий тепловыделение при химичской реакции в аккумуляторах;
• при работе водоотливных насосов тепловыделение определяют по формуле (4.19);
• при работе механизмов с пневмодвигателями тепловыделение определяют по увеличению объема рудничного воздуха за счет отработанного сжатого воздуха в соответствии с законом Клапейрона
(4.24)
где Gп — весовой расход воздуха в пневмодвигателе, кг/с;
С1 и С2 — удельная теплоемкость сжатого и отработанного воздуха, Дж/(кгК);
P1 и P2 — давление сжатого и отработанного воздуха, Па;
и — удельный объем сжатого и отработанного воздуха, м3/кг
• при работе людей
(4.25)
где qр — количество тепла, выделяемое организмом одного рабочего при тяжелом физическом труде (яр = 290 Дж/с); nр — число рабочих в выработке;
• при охлаждении шахтной воды в открытой канавке
(10.26)
где αв — коэффициент теплоотдачи от поверхности воды к рудничному воздуху, Вт/ (м2∙К);
Fк — площадь поверхности теплообмена канавки, м2;
Твод — температура воды, °С;
ТВC — средняя температура воздуха в выработке, °С;
β — коэффициентмассоотдачи, Вт/(м∙Па);
Ртш — давление насыщенных паров при температуре шахтной воды, Па;
Рп — парциальное давление водяных паров в рудничном воздухе, Па;
• при охлаждении шахтной воды в закрытой канавке
(4.27)
где αвп — коэффициент теплопередачи от воды к воздуху через покрытие канавки, Вт/ (м∙К);
• при сжатии или расширении воздуха при его движении по вертикальным или наклонным горным выработкам
(4.28)
где Gв — расход воздуха, кг/с;
1В — длина наклонной или вертикальной выработки, м; ψ — угол наклона выработки, градус.
4. Тепловыделение при работе конвейеров:
• ленточного
(4.29)
• скребкового или пластинчатого
(4.30)
где Lк — длина конвейера, м;
Vк — скорость движения несущего полотна конвейера, м/с;
Кс — коэффициент сопротивления движению ленты по роликам, Кс = 0,05;
ηэд — к.п.д. электродвигателя;
gи — масса полезного ископаемого, приходящаяся на 1 м конвейера, кг;
gл — масса 1 м ленты конвейера, кг;
и — масса вращающихся роликов на грузовой и холостой ветвях конвейера соответственно, кг;
ψ — угол наклона конвейерной выработки, градус;
Кс — коэффициент сопротивления движению материала по рештаку: для скребковых конвейеров Кс = 0,9, а для пластинчатых Кс = 0,16;
gц — масса 1 м тяговых цепей полотна, кг;
Кс" — коэффициент сопротивления движению цепи конвейера, Кс" =0,3.
В выражениях (4.29) и (4.30) знак плюс ставится при расположении конвейера в уклоне, а знак минус — при расположении его в бремсберге.
5. Тепловыделение при транспортировании полезного ископаемого в вагонетках:
(4.31)
где Gи — количество транспортируемого полезного ископаемого на
данном участке, кг/с;
cи — удельная теплоемкость транспортируемого полезного ископаемого, Дж/ (кг∙К);
θн и θк — осредненные по объему вагонетки безразмерные температуры полезного ископаемого в начале и конце расчетного участка (при критерии Фурье, изменяющемся от 104 до 106 , и критерии Био, изменяющемся от 10 до 200, величины θн и θк изменяются от 0,09972 до 0,703);
Тн — начальная температура полезного ископаемого, загружаемого в вагонетки, Тн на 2-4°С ниже температуры массива на данной глубине, °С;
Твс — средняя за период транспортирования температура воздуха, °С.
6. Тепловыделение при транспортировании полезного ископаемого конвейерами:
(4.32)
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Кольский филиал Петрозаводского государственного университета...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Источники тепла в подземных выработках
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов