книги из ГПНТБ / Шемаханов, М. М. Основы термодинамики и кондиционирования рудничной атмосферы учебник
.pdfвнутри труб, осуществляется при обтекании их наружной поверх
ности теплоносителем.
П о п е р е ч н о е о б т е к а н и е т р у б ы . При поперечном об текании теплоноситель, обтекая трубу, разделяется на две струи, а за трубой создается вихревое движение потока. На поверхности трубы, вследствие различного характера обтекания, теплоотдача значительно изменяется по окружности. В передней части наблю дается плотное обтекание и образование ламинарного погранич ного слоя, ухудшающего теплообмен в задней части трубы (по потоку), вследствие завихрений коэффициент теплоотдачи повы шается.
Средний коэффициент теплоотдачи в этом случае определяется
из критериального уравнения |
|
|
|
|
|
Nux = cR eZ P ^ 8( ^ |
- J ’25. |
(!60) |
|
Причем для Re,K= 8-M 03 с = 0,59 |
и |
т = 0,47, |
а для Иеж = |
|
103-f-2-105 с= 0,21 |
и т = 0,62. |
|
|
|
Если имеются |
пучки труб, то |
коэффициенты |
теплопередачи |
|
рассчитывают по |
критериальным уравнениям, в |
зависимости от |
||
расположения труб и направления потока.
Коэффициенты теплоотдачи от стен шахтных выработок к воздуху
Институт технической теплофизики АН УССР дает следующую обобщенную зависимость для определения коэффициентов тепло отдачи от стен шахтных выработок к воздуху [22]:
|
|
Nu = 0,0195eRe°i8, |
(161) |
|
где б — коэффициент, |
учитывающий влияние шероховатости. |
|||
Формулу (161) |
для практических расчетов приводят |
к виду |
||
|
|
а = 2 |
е(1)° , у , 8ро,2 |
(162) |
|
|
р0,2 |
||
|
|
|
|
|
или |
|
Р(?0,8р0.2 |
|
|
а |
= |
|
(162а) |
|
2 -— -----, ккал/(м2 •°С •ч), |
||||
где со — скорость воздуха в выработке, м/с; Р — периметр, м;
F — площадь сечения выработки, м2; G — расход воздуха, кгс/ч;
у— удельный вес воздуха (возрастающий с глубиной), кгс/м3
Коэффициент е выбирается по табл. 8.
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
Значение е для |
|
|
|
О тносительные р азм е |
С остояни е стен выработки |
относительно |
стенки |
с ш ер о |
стенки с ш еро |
||||
ховатостью |
ховатостью |
||||||||
ры крепи |
|
|
|
гладкой стенки |
4 — |
= о , 0 3 |
Д |
0 ; 0 5 |
|
|
|
|
|
|
вы работки |
- ----------- |
|||
|
|
|
|
|
экв |
|
ЭКВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
без крепи |
1,0 |
1.65 |
1.75 |
|
|||
|
|
s |
- |
14 |
1,85 |
2,10 |
2,20 |
|
|
|
|
— v— |
|
||||||
|
|
“кр |
|
|
|
|
|
|
|
*кр |
0,06 |
S |
= |
7 |
2,00 |
2,20 |
2,30 |
|
|
|
—7---- |
|
|||||||
|
|
^кр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
3,5 |
2.15 |
2.40 |
2.50 |
|
||
|
|
^кр |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
14 |
2.15 |
2.40 |
2.50 |
|
|
|
|
^кр |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
= |
7 |
2,30 |
2,50 |
2,60 |
|
|
|
|
^кр |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•*кр |
0,09 |
S |
= |
3,5 |
2,50 |
2.65 |
2.75 |
|
|
|
^кр |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
= |
14 |
2,40 |
2,70 |
2,85 |
|
|
|
|
dкр |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,12 |
s |
= |
7 |
2,60 |
2,85 |
2,95 |
|
|
|
^кр |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-^кр |
= |
3,5 |
2,8 |
3,00 |
3,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица составлена для стоек крепи круглой формы; при стойках квадратной формы приведенные в таблице значения сле дует увеличить на 8%. В таблице приняты следующие обозначе ния: А — высота выступов шероховатости; d9IiB— внутренний экви-
„ 4F |
. |
валентный диаметр канала, равный |
; акр— диаметр крепи; |
s — шаг крепи.
Для облегчения расчета можно пользоваться номограммой, приведенной в работе [22].
Для мокрых шахт вследствие испарения влаги с поверхности выработок, улучшающего отвод тепла воздухом, вводится при веденный коэффициент теплоотдачи апр, учитывающий также и массообмен р,
Р (Рс |
— Рв) г |
(163) |
toj |
tв |
|
133
где |
а — определяется по предыдущей формуле; |
|
|
|
|
|
|||||
|
Р — коэффициент массоотдачи |
(коэффициент |
испарения), |
||||||||
|
кгс/(м2-ч-мм рт. ст.), по рекомендации акад. А. Н. Щер- |
||||||||||
|
баня |
[22] р следует принимать для |
стволов |
0,01, для |
|||||||
|
капитальных откаточных выработок 0,015; для лав 0,03; |
||||||||||
|
р с — парциальное давление |
насыщенного |
пара |
в |
воздухе |
||||||
|
при температуре стенки мм рт. ст.; |
|
|
|
|
|
|||||
|
рв — парциальное давление пара в воздухе мм рт. ст.; |
|
|||||||||
|
г — теплота парообразования, |
принимается |
580 |
ккал/кгс; |
|||||||
|
tG— температура стенки, 0 С; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
tB— температура воздуха по сухому термометру. |
|
|
|
|||||||
При прикидочных расчетах принимают |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
апр = а + |
1,ЗРг, |
ккал/(м2 •°С •ч). |
|
|
|
|
|
|
При аПр>30 температура стенки |
практически |
не |
отличается |
||||||||
от температуры воздуха. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Пр и м е р |
[22]. |
Определить |
коэффициент |
теплоотдачи |
для |
выработки |
сече |
||||
нием |
F = 6,3 |
м2 и |
периметром |
Р = 10 |
м при скорости |
воздуха |
<в = 3 |
м/с. |
|||
Р е ш е н и е .
Удельный вес у для данной температуры воздуха равен 1,25 кгс/м3, а е при нимаем по таблице шероховатых стенок, в этом случае е=2,2.
Таким образом, по формуле (162)
2,2 |
•З0'8 ■1,25°’8 • 10°-2 |
|
|
а = 2 -------------------------- |
--------------- = 9,2 ккал/(м3 •°С •ч). |
|
|
|
6,3°'3 |
|
|
Если учесть испарение влаги, то, принимая [3=0,015 и |
Р с — Рв |
, 3 , по |
|
|
|||
^ст
приближенной формуле получаем
апр = 9,2 -[- 1,3 •0,015 •580 = 20,5 ккал/(м2 •°С •ч).
Поток вентиляционного воздуха, передвигаясь по выработкам, соприкасается с поверхностью нагретых горных пород и воспри нимает тепло от них. При этом происходит конвективный про цесс теплообмена.
Остановимся на упрощенной методике расчета изменения тем пературы потока воздуха при движении по выработке, предло женной Л. Сухан [20].
Из уравнения Ньютона (146) получим
Q = aF' (tu0р — t) т, ккал,
где (пор— температура породы, ° С; |
|
|
|
|
t — температура воздуха °С; |
|
|
|
|
F' — поверхность теплообмена, м2; |
|
|
||
а ■— коэффициент теплоотдачи |
от породы |
к |
воздуху; |
|
ккал/(м2-° С- ч); |
|
|
|
|
х — время |
передачи тепла от |
поверхности |
пород |
к воз |
духу, |
ч. |
|
|
|
134
Количество тепла, отдаваемого в течение часа на участке дли ной dx,
dQ = ct (tBop — t) Pdx,
где P — периметр горной выработки на участке длиной dx.
При этом температура воздуха изменяется на dt. Количество
тепла, воспринимаемого воздухом, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
dQ = Gcpdt. |
|
|
|
||||
Из условий теплового баланса |
|
|
|
|
||||||
|
|
Gcpdt = |
a (tnop.— t) Pdx, |
|
||||||
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
aPdx |
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
Gcp |
|
|
^пор |
^ |
|
|
|
При |
постоянной |
температуре |
^пор и |
неизменном |
|
|||||
после интегрирования имеем |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Г |
a Pdx |
|
_ Г |
dt |
|
|
||
|
|
J |
Gcp |
|
|
J |
^пор |
^ |
|
|
|
а Рх |
= |
|
, |
,, |
|
|
+ С, |
|
|
|
|
„ |
|
1п(/пор — t) |
|
|||||
т. е. |
Gcр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аР х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
In- |
^пор |
t |
|
|
||
|
|
|
Gc„ |
|
|
|
|
|
||
Константа С определяется из условий при х = 0 и t = t\ |
(t\-— на |
|||||||||
чальная |
температура |
воздуха |
|
при входе в выработку). Поэтому |
||||||
|
|
|
о-Р х____j |
|
^ п о р ~ |
G |
|
|
||
|
|
|
Gcг |
|
|
|
^пор |
^ |
|
|
И Л И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аРх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qGCР |
= ^П°Р |
^ . |
|
|
|||
откуда |
|
|
|
|
|
^пор |
^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
1 |
— |
'пор ' |
|
|
|
|
|
|
'пор |
|
1 |
аРх |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
~в7~ |
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
е |
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t = t,пор |
|
'пор |
'1 . |
|
|||
|
|
|
|
а Рх |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
всп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а Р |
|
|
t |
= tпор |
|
|
|
|
~~ |
G c~ |
(164) |
|
|
■&10Р — к) е |
р |
||||||||
где I — длина, м.
135
В приведенных расчетах температура породы принята равной температуре поверхности стенок горной выработки. В действи тельности же имеется температурный градиент, вследствие кото рого возникает тепловой поток. В породе на расстоянии х от ее по верхности имеется слой с начальной температурой / Пор, которая затем снижается по направлению к стенке выработки до темпе
ратуры /'„op, и возникает градиент температуры---- . Л. Сухан [20] dx
считает, что количество тепла Q, проходящего через этот слой толщиной х, равно количеству тепла, проходящего через наруж ную поверхность стенки в воздушную среду,
Q = - ^ я (/пор-/пор) /;
Q = aP (/„op — /) I,
откуда путем преобразований, исключая /'пор, определить которую очень затруднительно, получаем зависимость
Q Г х_ |
|
= / |
— /. |
|
Рс \ к |
а |
пор |
|
|
|
|
|
||
Обозначая |
|
|
|
|
получаем |
|
|
|
|
Q = k P (/uop — /) /. |
(165) |
|||
Коэффициент k, являющийся |
вспомогательной |
величиной для |
||
расчета теплообмена между горными породами и рудничным воз
духом, определяется экспериментально. Значения |
коэффициента |
|||||||||
k |
для |
некоторых случаев по |
данным |
Л. |
Сухана |
приведены |
||||
в табл. |
9. |
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
Заменяя |
в формуле |
(164) |
коэффициент |
коэффициентом |
|||||
k , вместо фактического периметра |
Р подставляем |
эквивалентный |
||||||||
Р о, |
величина |
которого |
зависит |
от |
того, |
насколько |
поверхность |
|||
пород закрыта креплением, и от формы сечения горной выработ ки. Охлаждающий процесс в горной породе Л. Сухан учитывает
коэффициентом S в показателе |
степени, |
характеризующем |
||||
длительность существования |
горной |
выработки. |
Тогда |
формула |
||
(164) примет вид |
|
|
|
|
|
|
_ ЬР0$ ££ |
|
__ |
^ 5 |
|
||
t = *поР — (*ш>р — к) е |
°СР |
= |
*иор — (*нор — *l) е |
° |
• (166) |
|
где |
|
Gcp |
|
|
|
|
а = |
|
|
|
|
||
kPa ' |
|
|
|
|||
136
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 9 |
|
Величины для расчетов тепловых изменений рудничного |
воздуха |
||||
|
|
Д л и тел ьн ость |
сущ ествован ия горной выработки |
S |
||
1 |
день.......................................................................................... |
|
|
|
|
2,0 |
1 |
неделя............................................................................................................................... |
|
|
|
|
,1 ,0 |
1 |
месяц ......................................................... |
|
|
|
|
0,7 |
6 |
месяцев................................ |
|
|
■ . . |
■ |
0,5 |
1 |
г о д ................................................................................... |
|
|
0,4 |
||
2 |
года............................................................................... |
|
|
|
|
0,35 |
3—9 лет................................................................................................................................... |
|
|
|
|
0,30 |
|
10—25 лет.................................................. |
|
|
|
|
0,20 |
|
Свыше 25л е т ................................................................................................................. |
|
|
|
|
.0,23 |
|
|
|
С пособ крепления горной выработки |
|
k |
||
Квершлаги и штреки: |
• |
• |
|
. . 2,5—2,7 |
||
|
без крепления .............................................. |
|
||||
|
дверные оклады с затяжкой кровли ............................................... |
|
|
2,2—2,5 |
||
|
дверные оклады с затяжкош кровли и б о к о в .......................................... |
|
2,0—2,2 |
|||
|
стальная арочная крепь с затяжкой кровли и боков |
за затяжкой — |
||||
|
подушка из прокладки....................................................................................... |
|
|
|
1,4—1,6 |
|
|
то же, но почва по ширине посыпана щебнем ...................................... |
|
1,3—1,5 |
|||
Лавы: |
|
|
|
|
1,7—2,3 |
|
|
с незакрепленными кровлей и почвой.......................................................... |
|
|
|||
|
с закрепленной кровлей и |
почвой . . , ■ |
......................... |
• |
. 1,5—2,0 |
|
|
|
Крепь (тип и сечение, |
м 2 |
|
Ро |
|
Квершлаги и штреки: |
|
|
|
|
||
|
Деревянная |
~ |
|
|
|
5.2 |
|
Дь, 5,0 м2 |
. |
|
|
||
|
Д12, 7,92 м2 .......................................... |
|
|
6.3 |
||
|
Стальная арочная |
|
|
|
4,6 |
|
|
6,13 |
м2 .............................................. |
• |
|
|
|
|
7,71 |
м2 ............................. |
|
|
5.5 |
|
|
9,04 |
м2 .............................................. |
|
|
|
5.9 |
|
10,95 |
м2 .............................................. |
|
|
|
6.6 |
|
13,22 |
м2 .............................................. |
|
|
|
7.4 |
|
15,62 |
м2 .............................................. |
|
|
|
8,1 |
|
23,67 |
м2 . . . • .............................. |
|
|
|
9.9 |
Лавы (ширина очистного пространства 4,5 м) |
|
|
|
|||
Мощность (толщина), см |
|
|
|
6,6 |
||
|
6 0 |
................................................... |
|
|
|
|
|
1 0 0 ...................................... |
|
|
|
7.0 |
|
|
1 5 0 .................................................. |
|
|
|
7.5 |
|
|
200 |
...................................... |
|
|
|
8.0 |
|
250 |
.................................................. |
|
|
|
8.5 |
137
|
|
Продолжение табл. 9 |
|
Крепь ( тип и сечение , |
м2) |
Деревянная: |
|
3,5 |
Д5, 5,0 м2 |
..................................................................................................................... |
|
Ди, 7,92 м2................................................................................................................... |
4,2 |
|
Стальная арочная |
2,5 |
|
7,71 .......................................................... |
м 2 |
|
9,04 ....................................................................................... |
м 2 |
2,7 |
10,95 ................................................................................................ |
м 2 |
3.0 |
Для более быстрых, |
но менее точных расчетов |
применяют |
уравнение (166) в виде |
—al |
|
|
|
|
t = |
t пор — ftio p — ^ i ) e cpG |
(167) |
Уравнения (166) и (167) показывают, что повышение темпе ратуры воздуха происходит по экспоненте, которая асимптотиче ски приближается к температуре горных пород /ПорБолее точ ные тепловые расчеты проводят по данным советских исследова телей, предложивших расчетные зависимости для условий нестационарного теплообмена в горных выработках.
Пример. Какова будет температура проходящей воздушной струи в конце горизонтального участка длиной 240 м, если количество воздуха К=550 м3/мин, температура породы <Пор = 28°С, а температура воздуха в начале участка
<i=22,2° С.
Р е ш е н и е .
Воспользуемся зависимостью (166).
По табл. 9 определим, что при длительности существования горной выра ботки 1 г величина 5=0,4.
Определяем количество пропускаемого воздуха |
|
|||
G„ = 5 5 0 - 6 0 - 1 ,2 5 |
= 41 250-------, |
|||
|
где у = 1,25 |
кгс/м3. |
ч |
|
|
|
|||
По табл. 9 определяем к=2,5 |
ккал/(м •4 С •ч) |
и Р 0 = 6,3 (для сечения Д 12). |
||
Тогда |
|
|
|
|
а |
Овср |
41 250 - 0,24 |
630,02; |
|
kP |
|
= |
||
|
2,5 •6,3 |
|
||
__l_
Iа = 0,86017;
/= 28 — (28 — 22,2) 0,86071 = 23,01°С.
Понятие о нестационарной теплопроводности
Нагревание и охлаждение тел в реальных условиях сопро вождается изменением во времени температурного поля тела. Происходит нестационарный тепловой режим, каким, например,
138
является процесс теплообмена между породным массивом и воз духом при движении воздуха по выработкам.
В общем виде этот процесс можно представить так. При про ведении горных выработок температура пород равна средней температуре горного массива на данной глубине, определяемой месторождением, глубиной залегания, геометрическим градиен том, свойствами породы и т. д. Определить количество тепла в начальный период можно по формуле Ньютона, зная коэффи циент теплоотдачи а. При вентиляционном процессе охлаждаются слои породы, близко расположенные к потоку воздуха, а по мере удаления от поверхности уменьшение температуры становится мало заметным. Однако с течением времени охлаждение увели чивается и на глубине происходит большое изменение температу ры. Зависимости при нестационарном процессе теплообмена полу чаются сложные и требуют решения дифференциального уравне ния теплопроводности. Акад. А. Н. Щербань в результате реше ния дифференциального уравнения для пологого горного массива, ограниченного цилиндрической поверхностью, при заданном зако не теплообмена с воздухом и постоянной по времени температуре получил формулы, которые достаточно точно соответствуют ре альным условиям. Уравнение было решено методом операцион ного исчисления и задача сведена к одномерному полю.
Вопросы теплообмена в выработках разбираются в курсах рудничной аэрологии и горной теплофизики.
Для расчета количества тепла, отдаваемого породным мас сивом, акад. А. Н. Щербань и проф. О. А. Кремнев предложили ввести коэффициент нестационарного теплообмена kx, зависящий от срока проветривания выработок,
Q = kxP (ta0р — t) l, ккал/ч, |
(168) |
где ^пор — температура горных неохлажденных пород на данной
глубине, ° С; |
|
t — средняя температура воздуха |
в выработке, ° С; |
k x — коэффициент нестационарного |
теплообмена, |
ккал/(м2-°С-ч). |
|
Коэффициент k х представляет собой количество тепла, отдан ного (или полученного) горным массивом вентиляционному воз духу с 1 м2 поверхности стены выработки за 1 ч при разности температур между глубинными неохлажденными породами и воз
духом 1° С. |
зависимость для k т |
в кри |
Авторами дается аналитическая |
||
териальном виде |
|
|
Kux = / (Fo, |
Bi\ |
(169) |
Fo = |
-------- - критерий Фурье; |
|
Bi = |
ccR |
|
—г-5-----критерий Био, |
|
|
|
А |
|
где Ro — приведенный (эквивалентный) радиус, |
м, |
|
|
R0 = 0,564 V V . |
(170) |
Коэффициент kx определяют по номограмме, в которой по значениям Bi и Fo находят критерий Кит, а по нему, в свою оче
редь, |
и |
k x. |
Номограмма |
предложена |
А. |
Н. |
Щербанем |
|||||||||
и О. А. Кремневым [22]. |
|
проветривания |
т= 10 |
лет |
(87 500 |
ч) |
||||||||||
Например, если |
время |
|||||||||||||||
/'=16 м2, Яо= 0,564 1/7 = 2,26 м, |
а = 43,7• 10-4 м2/ч, Я = 2,2 ккал/(м2Х |
|||||||||||||||
Х°С- ч), для горного массива и |
а =1 0 ккал/(м2-0С-ч) |
[по |
ранее |
|||||||||||||
данной формуле |
(162)], |
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Fo = |
ат |
_ |
43,7-1Q—4-87 500 |
75; |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Я2 |
" |
|
|
2,262 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Bi = «Ко |
|
10-2,26 |
= |
10,25. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
X |
’ |
|
2,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
По номограмме получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Кит = |
0,3, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KuT X |
|
|
2,2 |
0,29 |
ккал/(м2-°С-ч). |
|
|
|
|
||||
|
|
------у?------ 0,3- |
2,26 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Rо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для свежих выработок, проветриваемых до года, предлагается |
||||||||||||||||
следующая формула: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
£, = |
« [ ! - - ^ / ( 2 ) ] , |
|
|
|
|
(171) |
||||||
где |
B i'= B i + 0,375; |
z — Bi'j/Fo. |
Функции |
f(z) |
определяют |
по |
||||||||||
табл. |
10 [22]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример. Определить тепловыделение при охлаждении |
горных |
пород |
для |
|||||||||||||
выработки при следующих данных [22]: |
|
|
V F = 1,8 м; Р=12,2 |
|
L = 100 м; |
|||||||||||
т=10 мес (7200 ч); Д=10 |
м2; |
/?о = 0,564 |
м; |
|||||||||||||
7пор= 35° С; |
£=25° С; а=29,3 |
• 10-4 м2/ч; Я=1,5 ккал/(м •°С •ч). |
|
|
|
|
||||||||||
Решение. |
теплоотдачи |
а, |
|
определенный |
по |
формуле |
(162), |
|||||||||
Коэффициент |
|
|||||||||||||||
а = 5 ккал/(м2 •ч ■СС). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вычислим критерии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
29,3- 1Q—4-7200 |
6,55; |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1,82 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Ко |
|
5-1,8 |
= 6,0, |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
X |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
140
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
10 |
|
|
|
|
Зависимость [ |
(г) от г |
|
|
|
|
2 |
f(z) |
2 |
i (z) |
2 |
f (z) |
2 |
f |
(z) |
0,0 |
0,0000 |
2,5 |
0,7928 |
11 |
0,9487 |
40 |
0,9859 |
|
0,1 |
0,1036 |
3,0 |
0,8207 |
12 |
0,9530 |
45 |
0,9875 |
|
0,2 |
0,1910 |
3,5 |
0,8454 |
13 |
0,9566 |
50 |
0,9887 |
|
0,3 |
0,2654 |
4,0 |
0,8634 |
14 |
0,9597 |
60 |
0,9906 |
|
0,4 |
0,3202 |
4,5 |
0,8777 |
15 |
0,9624 |
70 |
0,9919 |
|
0,5 |
0,3843 |
5,0 |
0,8872 |
16 |
0,9647 |
80 |
0,9929 |
|
0,6 |
0,4323 |
5,5 |
0,8974 |
17 |
0,9668 |
90 |
0,9937 |
|
0,7 |
0,4741 |
6,0 |
0,9060 |
18 |
0,9686 |
100 |
0,9944 |
|
0,8 |
0,5109 |
6,5 |
0,9132 |
19 |
0,9703 |
110 |
0,9949 |
|
0,9 |
0,5435 |
7,0 |
0,9194 |
20 |
0,9718 |
120 |
0,9953 |
|
1,0 |
0,5724 |
7,5 |
0,9248 |
22 |
0,9744 |
130 |
0,9957 |
|
1,2 |
0,6214 |
8,0 |
0,9295 |
24 |
0,9765 |
140 |
0,9960 |
|
1,4 |
0,6614 |
8,5 |
0,9336 |
26 |
0,9783 |
150 |
0,9962 |
|
1,6 |
0,6975 |
9,0 |
0,9373 |
28 |
0,9799 |
160 |
0,9964 |
|
1,8 |
0,7217 |
9,5 |
0,9406 |
30 |
0,9812 |
180 |
0,9978 |
|
2,0 |
0,7434 |
10,0 |
0,9436 |
38 |
0,9839 |
200 |
0,9971 |
|
тогда
Bi' = Bi + 0,375 = 6,0 + 0,375 = 6,375;
z = B i ' / Ё о = 6,375/ б ^ й = 16,0.
По табл. 10 /(z) =0,9647,
тогда
a |
Bi |
1 |
= 5 |
6,00 |
4 |
i -—— - f (z) |
1 — —!------0,9647 |
= 0,45 ккал/(м2-°С-ч). |
|||
|
Bi' |
v к |
L |
6,375 |
J |
Количество тепла, отдаваемого горным массивом,
Q = kx PL (^пор — t) = 0,45-12,2-ЮО (35 — 25) = 5500 ккал/ч.
Для выработок, проветриваемых от года до 10 лет, коэффициент нестацио нарного теплообмена определяется по формуле [22]
1 |
X |
/ет |
ккал/(м2-°С-ч). (172) |
2 У т
2aR0
где Ь — коэффициент теплоусвоения массива,
6 = 2 — — , ккал/(м2-°С-ч0,5).
При интенсивном испарении влаги со стен
т = |
, ккал/(м2-°С-ч). |
2R0 ^ 2 / т |
141