рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Источники тепла в подземных выработках

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:

Термодинамические и газодинамические процессы горного производства

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

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Термодинамические параметры земной коры
  Верхняя толща горных пород Земли называется земной корой. Земная кора простирается от поверхности Земли до границы Мохоровичича, которая отделяет земную кору от мантии Земли. Мощ­но

Источники тепла земных недр
  Тепловое поле земной коры формируется в результате процесса теплообмена при наличии источников тепла. Теплообмен в земной коре осуществляется посредством теплопроводности, конвекции

Процессы теплопереноса в недрах Земли
  Как было отмечено ранее, теплообмен в горных породах осуществляется теплопроводностью, конвекцией и излучением. Применительно к задачам горного производства весьма важной является з

Использование тепла земных недр
  Геотермальные ресурсы разделяют на повсеместно распростра­ненные и локализованные. Повсеместно распространенные гео­термальные ресурсы представлены те

Приближенные методы расчета температурных режимов при эксплуатации породных теплообменников
  Если принять, что вода, фильтрующая в породном теплообмен­нике, нагревается только за счет тепла, заключенного в его объеме, а потеря тепла в нем компенсируется за счет подпитки теп

Разработка связных пород в период с отрицательными температурами
  В России около 25-30% ежегодных объемов разрабатываемых рыхлых и связных пород на карьерах приходится на периоды года с отрицательными температурами. Еще больший объем земляных ра­б

Месячные колебания температуры внешней среды
  Для определения зависимости изменения температуры в зим­ний период используем значения среднемесячной температуры в данном районе. Обозначим среднемесячные температуры с октября по

Расчет глубины промерзания связанных пород
  Рассмотрим случай промерзания связной породы при открытой разработке месторождений. Сформулируем задачу: на поверхности полупространства в момент времени t=0 устанав

Полное предотвращение промерзания грунта при использовании теплоизоляционных покрытий
  Рассмотрим случай, когда теплоизоляционное покрытие обес­печивает полное предотвращение промерзания грунта. Для определения толщины теплоизоляционного покрытия (d) и

Промерзание грунта на допустимую глубину при использовании теплоизоляционного покрытия
  Для решения данной задачи рассмотрим модель «теплоизоляци­онное покрытие-промерзший грунт-талый грунт», изображенную на рис. 2.3.

Сущность способа и область его применения
  Проведение горных выработок в слабоустойчивых водоносных породах невозможно без специальных мероприятий по их упрочне­нию и понижению водопроницаемости. При строительстве ш

Тепловой расчет формирования одиночного ледопородного цилиндра
  При замораживании вокруг каждой замораживающей колонки формируется температурное поле, изотермы которого представляют собой в плане концентрические окружности. Температура породы не

Параметры образования ледопородных ограждений
  Формирование ледопородных водонепроницаемых ограждений и подпорных стен производят с помощью серии замораживающих колонок, расположенных на равном расстоянии друг от друга. В этом с

Требования к тепловому режиму в подземных выработках
Тепловой режим в подземных выработках характеризуется совокупностью термодинамических параметров воздуха, окружающе­го массива, горной массы, машин и людей. Основными термодинами­ческими

Влияние теплового режима на процессы ведения подземных горных работ
  Влияние теплового режима рудничного воздуха сказывается на производительности труда горнорабочих, обеспечении безопасных условий их труда, поддержании устойчивости горных выработок

Уравнения теплообмена массива с вентиляционной струей в шахтной выработке
  При проветривании возможны следующие случаи взаимодейст­вия вентиляционной струи в шахтной выработке с окружающим мас­сивом: • стационарный режим теплообмена; • не

Теплообмен при проветривании подземных выработок
  Критериальная зависимость для определения параметров теп­лообмена рудничного воздуха со стенками выработок имеет следую­щий вид:

Методы нормализации температурного режима рудничного воздуха
  Мероприятия по нормализации температурного режима руд­ничного воздуха можно разделить на два типа: 1) теплотехнические, основанные на применении различных технически

Проблемы разработки и транспортирования рыхлых и связных пород
  При разработке талых рыхлых и связных пород проблемным является вопрос предотвращения налипания горной массы на рабо­чую поверхность добычного и транспортного горного оборудования и

Термодинамическое разрушение талых рыхлых и связных пород
  Как уже указывалось, что для очистки транспортных сосудов от налипшей горной массы применяют бесконтактный термодинамиче­ский способ. В качестве генератора высокоскоростной газовой

Термодинамическое хрупкое разрушение мерзлых рыхлых и связных пород
  Этот способ разрушения имеет место при термическом бурении скважин в мерзлых породах, а также при термодинамической очист­ке рабочих поверхностей добычного и транспортного горного о

Термодинамическое разрушение мерзлых рыхлых и связных пород путем оттаивания и абляции
  Режим термодинамического разрушения мерзлых рыхлых и связных пород путем оттаивания и абляции имеет место при TTh < 106°С/м в процесс бурения скважин или оч

Техника и технология термодинамического разрушения талых и мерзлых пород при их разработке и транспортировании
  Термодинамическое разрушение талых и мерзлых рыхлых и связных пород применительно к очистке добычного и транспортного горного оборудования от налипшей и намерзшей горной массы в нас

Коэффициенты диффузии
  В выражениях для диффузионных газовых потоков ко­эффициенты молекулярной и турбулентной диффузии являются единственными параметрами, учитывающими свойства среды. Ес­тественно, что э

Общие положения
  Во многих случаях по­лезные результаты могут быть получены более простым инте­гральным методом. Интегральный метод, или метод усредненных характеристик, ос­нован на том фак

Выработка как объект вентиляции
  Характер проявления газодинамических эффектов в горных выработках существенно зависит от характера движения воздуха в последних. Как известно, в практике шахтной аэрологии воздушные

Ограниченные потоки в системе выработок
  Возникающие в выработках с ограниченными воздушными по­токами газодинамические ситуации зависят от режима вентиляции, вида источника (точечный или линейный), характера газовыделения

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги