книги из ГПНТБ / Машковцев И.Л. Проветривание горных выработок

2-ое уточнение ведем

только по одной ветви

,•

д Ад'к =5,2 , лЛ/<е'=3»6 и

л ^ а с '=2,42 .

»

Тогда

£ / t y * = 0 , 3 3 .

*■

Полученное значение близко к нулевому.

Аналогичным образом производится уточнение

по контуру

значения

а ^ .

Понятие об электрическом моделировании шахтных

■

вентиляционных сетей

также'равна нулю Х К У =0 /второй

закон ^Кирхгофа/, в

кон­

туре с источником тока сумма

электродвижущих сил ТЕ -ТКУ.

С л ед о в а тел ь н о ,

есл и

эл ек тр и ч еск а я и вен тиляционная

с е т и

подобны

и выдержан

масш таб м одел и р ован и я, то

замеры

р а сп р ед ел ен и я

ток ов

в п ер вой

с е т и

д а д у т к ачествен н ую

и

к о­

ли чествен н ую картину

в о зд у х о р а сп р ед ел ен и я во

в тор ой

с е т и .

-

Аналогами вентиляторов в

электрической

сети

служат

ис­

точники тока, сопротивлений выработок - различные

виды

элект­

рических

сопротивлений.

Как правило, моделируется турбулентное движение воз­

духа,

отвечающее закону

h

-

R.GL^ , тогда как для оми­

ческих /линейных/сопротивлѳний характерно уравнение Ы

Для-моделирования применяются нелинейные сопротивления,

например,

лампы накаливания,

которые могут быть подобраны

по характеристике^отвечающей уравнению

и -

к ' У

& ,

где

К '

- квадратичное

электрическое сопротивление или

коэффициент

прбпорциональности.

Однако

необходимость широкого подбора ламп ограничив

вает их применение при электрическом моделировании.

При " омическом сопротивлении депрессия выражается в

в в д е:

h*(RGL)Q

,

Д 2 9 /

т о г д а ,

и сп о л ь зу я

масштабы

м одел и р ован и я,и м еем

h

-

/7 7 /,. и

,

/ 1 3 0 /

Q -- гпа У ,

Д з і /

к"~ т к>, (RQ)*

Д 3 2 /

Масштабы моделирования

связаны между собой, что

вид­

но из

отношения

fr

(R ü )

и

’

Д Э З /

откуда

m h = ^ л „

• / Я * .

Два масштаба выбираются произвольно, один рассчитывает­

ся.

Установление

воздухораспределения. отвечающего

квадра­

довательным приближением,

т и

произвольно взятом вначале

Q.

,

или линейно-кусочной аппроксимацией, т . е .

приближе­

нием

линейно-ступенчатых

сопротивлений к параболической

кривой

квадратичной зависимости.

При использовании первого способа по произвольному

значению

Q

для

каждой ветви

находят приближенные

значе-

и м

к " -

K " - m K„ R V ,

к

Д 3 5 /

и собирают

по ним электрическую цепь. После подачи

напря­

жения.

измеряют в

ветвях

У

и Вычисляют с

учетом

масшта­

ба

новое значение

Q, - .

Если

Qt

было взято

меньше истипного

значения, то

О,1

будет больше,

так

как,

чем меньше

Q , ,

тем меньше

К "

и больше

У

и

0.° .

'

Следовательно,

искомое

Q

будет

занимать

промежу­

точное значение

между

Q ,

и

d ,‘

, поэтому дальней-

. ший ход решения связан с ѵточнениями значения

К

до по­

стоянной величины и нахождением новых значений

Q > близ­

ких к

искомой.

,

Например,

первое

уточненное

значение

Л " = 0 , 5 ( к " + т к " R Q , ) .

/1 3 6 /

На атом принципе действует прибор ПРВС-2.

В устройствах,

действующих на способе линейно-кусоч­

ной аппроксимации /например,

ЭМВС-6/, установлены

ступенча­

тые сопротивления,

автоматически

включающиеся по мере уве­

личения напряжения на

зажимах.

Графическая характеристика

устройства предотавляет

Порядок выполнения работ на устройстве ЭМВС-6 следую­

щий:' 'Д / сбор электрической цепи, / 2/

проверка

правильно­

сти

соединений,

/ 3 /

настройка

источников тяги

в

соответст­

вий -q задачей,

/ 4 /

измерение

распределения

У

и U-

,

что

будет соответствовать величинам

Q

в

м3/сек и

h

Требуется

промоделировать диагональное

соединение,

ри с.32, при

Ü

=30 м3/сек

и масштабах

моделиров«пиямз,-сек

2,5 к г /к г /

;

гпк ' =0,001

кг

сек^/м8/в/Д ^ ,

=50-g— ■

Каходцм квадратичное

сопротивление:

К,'

=160

ом :

=70 ом,

Кз

=210

ом,

Л'у

=120он,

I I 4

ом.

Зоёщ

~ ггГ# * Щ

- Q &

•

с

U

=25,6 ß,

Собираем модель

с

У

=0

, 6'.«л. и находим

что соответствует

h

=2,5.25,6=64 кг/м*'. Замеряем ток в

ветвях и находим

£

,

табл.б..

Таблица 6

ч

■

Йебит

Небит по. . Расхожде­

Расхож­

Ветвь

Ток, ыа

с расчету

ние,

дение ,

м / с е к

%

ьг/сек

I

0,275

13,72

14

0,25

1,7

2

.0,065

3,25

3,2

0,05.

1,56

3

Ъ, 245-

12,3 ,

12 ,8

0,5

3,9

4

0,32

16

16

-

-

5

0,35

. 17,5

17,2

0,3

1,7

По расчету Ь = 6 4, 8

кг/м^,

ошибка моделирования

1 , 6$ . Максимально допустимая

ошибка должна быте не более

4 / .

о

При исследованиях

шахт­

ных вентиляционных сетей

применяют также физические и

электрогидраьлические

моде­

Рис.32. Схема к электри­

ли. Критерии подобия физи­

ческому

моделированию ди­

ческого

моделирования

приве­

агонального

соединения}

дены на

с тр .61.

I , 2 . . . -

ветви

соединения

О

6. Эквивалентное отворотив шахт.

о

'

1

Г =

Q

'

0,65 А

V X

JL

0,65Д

п

. о, 3Ш

.

,

,

н

'

~І/7Г

/1 4 1 /

Размерность

эквивалентного

отверстия

[ л і - _____ ,

мУсек

_

™ '

LHJ

(<j.. h fr

~

(м/секf

нг/м&■ü y* rß i

Принято

считать,

что

при значении

А

I

м“

шахта узкая

или трудно проветриваемая,

°

А =

I

-

2

-

средняя,

А >

2 м -

широкая

или легко

проветриваемая.

Для железорудных шахт с учетом подсосов и утечек

д .

0.38 (1+ъі,)

.

^

/1 4 2 /

’

-

I

’

Q tp -

rue

фактическое количество

воздуха, поступающее

Qn -

в

шахту ;

величина

утечек

или

подсосов воздуха

через

.

'

зону рбрушенил ;

/1=0,38-------

0ш

/1 4 4 /

(/ h , Q,+ho Üg-*

hn Qn

’

где 1,2 , . . П .

Г

Сш

номера

вентиляторов.

-

порядковые

При проветривании шахт,

расположенных выше уровня

моця с поправкой на высоту,

о

- П

М

,

/1 4 5 /

т

&

где Р в .п -

среднегодовое

барометрическое давление на за­

данной

высоте,

мм рт .ст .

Если в

уравнении

/1 4 1 /

заменить//--RQ1, то

° д - JLÈÊ

{R

'

/1 4 6 /

R

о.т

/1 4 7 /

Для сопротивления в малых единицах

X

д . . < *

/1 4 8 /

и

Гг

г--

ічч

jz

/1 4 9 /

При последовательном

соединении выработок

R - 8,* Яе +

+ ... Rnt тогда, заменив

R

в

соответствии с

/1 4 7 / по­

лучим

1

А - -

4

■Jx.

/1 5 0 /

-ЛЬ

Если при параллельном

соединении в уравнениях. /6 8 /

и /6 9 / заменим

аналогично

Я

, то

получим

„

а я ,

/ ш /

и

™

о - .

**

А , * A l

Если в том же соединении заменим R

в уравнении /7 2 /

то получим

г _

Д = Д, + Дц. .

/1 5 3 /

/ < 7 - * - | Т - 7 5 Г -

’

Л54/

а

.

Л 5 б /

7

Г

Если

сравнить

/1 4 1 /

и /1 5 5 /

при А^равном

I и 2, то

получим

°

^* о ,зѳ

и

Тогда

для узких

шахт

К

<

2,64

мэ/сек,

средних

-

2,64

- 5,26 - " -

и широких

- более

5,26

- " -

•

ht = PC~P» "hofo f Н, fr Hifi

Д 5 в /

или для устьев стволов с равными отметками

h,,* Нft- U) <

/131/

В шахтах глубиной 400-500 м

he не достигает 25-30мм

в о д .ст ., в

более глубоких - 700-800 ш - 50-60

мм вод.от.

и 1000-1200

м - 100-120 мм вод. ст. В шахтах с

большим эк­

вивалентным отверстием естественная тяга выше.

На естественную тягу влияет,

главным образом, темпе­