34. Допустимое содержание метана в горных выработках.

Для газовых шахт согласно ПБ установлены следующие пять норм ( % по объему ): исходящая участка ( лавы ) – до 1, исходящая шахты ( крыла ) – до 0,75, поступающая из других забоев – до 0,5, местное скопление в очистных и подготовительных выработках – до 2, около включаемых механизмов после снижения содержания CH₄ – 1.

35. Единицы измерения сопротивления. Эквивалентное отверстие.

Основной закон движения воздуха в горных выработках

h =

Установим размерность сопротивления R, входящего в эту формулу. Аэродинамический коэффициент трения равен . Размерность коэффициента равна единице, тогда =[ ]

Остальные величины - периметр выработки Р, площадь поперечного сечения S, длина выработки I выражены соответственно в м, м²,м. Тогда размерность сопротивления [R]= =[ ]

Выразить сопротивление выработки в зависимости от эквивалентного отверстия.

Величина эквивалентного отверстия рассчитывается по формуле

А= ,

Так как h=RQ² то формулу можно переписать так А= =

Здесь сопротивление рудника R выражено в киломюргах. Если R выразить в мюргах, то

А== = , откуда R=

Для общей оценки проветривания шахты приняты следующие условные признаки: узкие рудники Л < 1 m²,R>144u; средние рудники 2<Л<1 м². 144>R>33; широкие рудникиА>2 м², R<33u.

36. Прямоточная схема проветривания карьеров. Расчет количества воздуха участвующий при прямоточной схеме проветривания карьеров.

Прямоточная схема движения характерна для первой стадии разработки месторождений открытым способом, а также для условий разработки полого и горизонтально залегающих полезных ископаемых. Угол откоса борта карьера при прямоточной схеме движения воздуха равен или меньше внешнего угла раскрытия свободной струи β. Малые скорости движения воздуха на границе свободного потока создают в приземном слое весьма слабое перемещение примесей. Наличие на подошве карьера горизонтальных участков ведет к перестройке профиля ветра в соответствии с шероховатостью подстилающей поверхности. Наветренный борт при прямоточной схеме движения омывается весьма активно за счет приращения скорости в результате поджатия потока.

Распределение скоростей в поперечном сечении потока между поверхностью уступов и осью χ описывается зависимостью

(7.1)

при

(7.2)

где - скорость потока по оси χ, м/с; - коэффициент структуры струи (для прямоточной схемы ); - координаты точки, в которой определяется скорость воздуха; - угол раскрытия внешней границы свободной струи ( ).

Скорость потока по оси χ изменяется от нуля в точке О до единицы в точке К. если принять , то на указанном участке поперечного сечения распределение скоростей определится из выражения

(7.3)

где - скорость ветра на поверхности, м/с; - безразмерный параметр, изменяющийся в пределах от О до 1,57.

У наветренного борта скорость потока возрастает и может быть определена по формуле

(7.4)