рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Методы нормализации температурного режима рудничного воздуха

Методы нормализации температурного режима рудничного воздуха - раздел Производство, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ И ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА   Мероприятия По Нормализации Температурного Режима Руд­Ничного...

 

Мероприятия по нормализации температурного режима руд­ничного воздуха можно разделить на два типа:

1) теплотехнические, основанные на применении различных технических средств для по­нижения или повышения температуры воздуха, подаваемого в под­земные выработки;

2) горнотехнические, основанные на нормализа­ции температурного режима рудничного воздуха путем применения соответствующих схем вскрытия месторождений, вентиляции, сис­темы разработки, параметров воздушной струи и мероприятий по управлению интенсивностью тепловыделения различными источни­ками тепла.

Теплотехнические средства для понижения или повышения температуры воздуха, подаваемого в подземные выработки, отлича­ются друг от друга как по конструктивному исполнению, так и по схеме их расположения на поверхности и в подземных выработках.

Все воздухоохладительные установки можно разделить на четы­ре типа:

1) установки для охлаждения и подачи в шахту воздуха, смон­тированные на поверхности;

2) установки с размещением холодильного оборудования на по­верхности, а воздухоохладителей на глубоких горизонтах;

3) установки с размещением холодильного оборудования и воз­духоохладителей на глубоких горизонтах с отводом тепла конденса­ции на поверхность;

4) комбинированные установки.

Охлаждение воздуха осуществляют в теплообменниках (воздухоохладителях), представляющих собой систему трубопроводов, по которым циркулирует хладоагент, а между ними продувается с помощью вентилятора атмосферный или рудничный воздух. В каче­стве хладоноситсля применяют рассолы. При нагревании рудничного воздуха применяют калориферные установки.

Так как теплотехнические мероприятия являются весьма доро­гостоящими, то применять их следует только в том случае, когда исчерпаны возможности горнотехнических мероприятий.

К горнотехническим мероприятиям относятся:

• изменение скорости и расхода рудничного воздуха;

• выбор рациональной схемы проветривания;

• изоляция свежей вентиляционной струи от некоторых мес­тных источников тепла;

• уменьшение интенсивности или полное устранение источ­ников тепла и влаги;

• выбор рациональной системы разработки и технологии ве­дения очистных работ.

Целесообразность применения того или иного из пяти приведен­ных выше горнотехнических мероприятий определяется эффектив­ностью и экономическими показателями их применения. В большин­стве же случаев наибольшая эффективность достигается совокупным применением нескольких мероприятий с учетом конкретных усло­вий.

Наиболее распространенным методом понижения температуры рудничного воздуха является увеличение его расхода, что, естествен­но, связано с увеличением скорости его движения по выработкам. В этом случае количество тепла, выделяемого в подземных выработ­ках, приходится на большее количество воздуха, что способствует снижению его теплосодержания и температуры. Однако при этом увеличиваются коэффициент теплообмена и тепловыделение с по­верхности стенок горных выработок, поэтому эффективность этого метода зависит от начальной скорости движения воздуха. При скоро­сти воздуха более 7-8 м/с снижение его температуры из-за увеличения расхода компенсируется увеличением его температуры за счет повы­шения коэффициента теплообмена и тепловыделения с поверхности стенок горных выработок. Снижение температуры рудничного воз­духа путем увеличения его расхода целесообразно применять, если при этом скорость воздушной струи не превышает 7-8 м/с. При оптимизации скорости воздуха по экономическим затратам оказывается, что оптимальная скорость для выработок составляет 4-5 м/с, а для очистных забоев 3-4 м/с.

В ряде случаев, когда технически сложно или же экономически нецелесообразно обеспечить снижение температуры рудничного воз­духа, можно применять простое воздушное душирование рабочих мест, что интенсифицирует отбор тепла с поверхности тела горнора­бочих и в ряду случаев позволяет обеспечить баланс между тепловы­делением человека и его теплопотерями.

Применительно к разработке месторождений в условиях много­летней мерзлоты необходимо, наоборот, стремиться уменьшить ско­рость движения рудничного воздуха для предотвращения возможно­сти обмораживания и переохлаждения горнорабочих, уменьшения ореола оттайки горных выработок и повышения их устойчивости. С этой целью максимальное количество воздуха к рабочим местам под­ают лишь для проветривания после взрывных работ, а в остальное время расход и скорость рудничного воздуха снижают до минимально необходимых значений.

Снизить температуру рудничного воздуха можно путем приме­нения схемы проветривания рабочих мест, обеспечивающей сокра­щение длины пути движения воздуха к очистным забоям или переход к нисходящему проветриванию. Сокращение длины пути движения свежего воздуха может быть обеспечено при его подаче по специаль­ным скважинам большого диаметра, пробуренным с поверхности, к очистным забоям. Этот метод хорошо себя зарекомендовал при раз­работке глубоких горизонтов на шахтах Рура. При нисходящем про­ветривании свежий воздух поступает к рабочим местам по выработ­кам верхних горизонтов, где температура и влажность окружающего выработки массива значительно ниже, чем на более глубоких гори­зонтах. Отработанный воздух из очистных забоев подается к венти­ляционному стволу по откаточным выработкам. Этот метод сравни­тельно широко применяется как в России, так и за рубежом. Он позволяет, по сравнению с восходящим проветриванием, снизить температуру в очистных забоях на 1,5-2 К.

Нисходящая схема проветривания имеет положительные сторо­ны и применительно к разработке месторождений в условиях много­летней мерзлоты. При этом создаются более благоприятные температурные условия для рабочих откаточного горизонта, сохраняется мерзлое состояние и устойчивость пород, окружающих выработки, снижается возможность смерзания полезного ископаемого и интен­сивность его газовыделения при транспортировании по выработкам.

Изоляция свежей вентиляционной струи от местных источни­ков тепла может быть достигнута различными способами. Одним из них является нисходящее проветривание при обычной схеме транс­портирования горной массы или же наоборот — восходящее провет­ривание при транспортировании горной массы по вентиляционному горизонту (возможность реализации последнего весьма ограничена).

Весьма существенным резервом в снижении температуры руд­ничного воздуха является изоляция свежей струи от контакта с ма­гистральными трубопроводами сжатого воздуха, с теплыми подзем­ными водами и с транспортируемой горной массой. Для этого трубоп­роводы располагают в вентиляционных стволах и выработках венти­ляционного горизонта, водоотливные канавки оборудуют перекры­тиями, а время выдачи полезного ископаемого из очистных забоев на поверхность сокращают до минимума.

Для изоляции свежей струи от инженерных стационарных ис­точников тепловыделения (подъемные и водоотливные установки, трансформаторы, комбайны и другие машины и механизмы) осуще­ствляют обособленное проветривание машинных камер и подстанций с отводом отработанного воздуха на вентиляционный горизонт.

Уменьшение интенсивности шахтных источников тепла и влаги достигают заменой электрического и дизельного привода горных ма­шин на пневматический, осушением и охлаждением воздуха, пода­ваемого в подземные выработки с поверхности, заменой конвейерно­го транспорта рельсовым с применением большегрузных вагонеток, устранением капежа в выработках и изоляцией водоотливных кана­вок от прямого контакта с рудничным воздухом, снижением интен­сивности окислительных процессов при разработке сульфидных руд и угля путем уменьшения запыленности воздуха и скоплений пыли, а также заменой деревянной крепи и затяжки железобетонной или металлической.

Снижение температуры рудничного воздуха за счет выбора ра­циональной системы разработки и технологии ведения очистных вы­работок или выемочных блоков, перехода к обратной схеме их отработки, применения безлюдной выемки, закладки выработанного про­странства с отвердителями, имеющими минимальную теплоту гид­ратации, и рядом других способов.

В том случае, когда совокупность горнотехнических мероприя­тий не позволяет обеспечить нормативный температурный режим рудничного воздуха, применяют теплотехнические мероприятия, которые, как правило, значительно удорожают производство горных работ.


– 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: Методы нормализации температурного режима рудничного воздуха

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:

Источники тепла в подземных выработках
  Учет источников тепловыделения в выработках и определение их интенсивности необходимо для составления уравнений теплового баланса, на основании которых производят расчет необходимог

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