Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.61 Mб
Скачать

частицам пыли дают осѳсть на дно. Объем цилиндра 50,9 см^.

>'

При подсчете пылиішк и определении их дисперсного сос-

Рис.92. Пылемер ИПМ-І

а / оптическая схема прибора: I - электролампа; 2- светофильтр; 3-

эеркало; ^-'эталон ;

5-

фотосопро­

тивление; 6 и 7- линзы;

б / элек­

трическая схема прибора: I - фото­

сопротивление; 2-

электролампа;

3- микроамперметр;

4

и

5- батареи;

6 -8- включение; 9-15

- электросо­

противления

 

 

тава в микроскоп вставляются микрометры, имеющие переход­

ные масштабы на число и..размеры частиц, рис.95.

О

а /

схема

прибора: I - кассета;

2- цилиндр; 3-

шток; 4 -

поршѳнь;

5-

пружина /находится во взведенном

состоянии/;

6-

маховик;

7 - сбрасыватель;

8 - окно для выхода возду-,.

,ха; 9- внутренняя втулка для выдвижения поршня; 10-

'внешняя втулка-гнездо пружины; б/ схема кассеты: I -

корпус; 2 - диафрагма; 3- гайка; 4- покровное стекло;

5- шайба

иКоличество пылинок, как характеристика опасной запылен­ ности воздуха, постепенно заменяется в большинстве стран

на практически более удобную весовую единицу. Значение счетных показателей остается очень важным для характерис­ тики дисперсного состава горной породы, отбиваемой новыми горными машинами, санитарно-гигиенических условий труда в забоях и др. Этим целям^подчинены научно-исслодоватѳльские работы в области обвагщдивания рудничной -атмоѳфары-шахт и-карьеров. 1

Число' частиц в I едг

 

U

-

м

 

о

 

"

С

'

>Ср

Q

где

Мер -

 

 

 

 

/218/

среднее

число

пылинок, в одном ряду сѳ^чатоЗ

части микрометра;

- число рядов в се.патой части;

п- переходный коэффициент;

Q- объем возд.уха, в котором было произведено осаждение пыли на покровное стекло, см'і.

Рис.94. Счетчик пыли Грина:

I - основание; 2- гнездо для покровного стекла; 3- верх­ няя часть; 4- цилиндр; 5- крышка цилиндра; 6- отвер­ стие для съема покровного

стекла

Рис.95. Вид пылинок под микроскопом:

а / при подсчете количества пылинок с помощью сетчатого микрометра; б / при определении дисперсного состава пыли с помощью линейного микрометра: I - шкалы микром тров$ 2- п ы л и н к и

 

Размер

пылинок б поперечнике

 

 

 

 

-2f« е - ѵ ,

 

где

6

-

отсчет по микрометру, дел..^

уик .

 

Sf

-

цена деления линейной части микрометра,

 

При счетном, способе можно пользоваться также

фильт­

рами, отобранными на весовой способ.

 

 

Навеска

пыли на фильтре не должна превышать 10

мг. В

лаборатории фильтр разрезают вдвое /для контроля/, одну по­ ловинку кладут рабочей поверхностью на предметное стекло и осветляют в парах ацетона или дихлорэтана. Время просвет - леннп 5-7 с е к ., температура бани 70°С. Производят подсчет пылинок и определение дисперсного состава описанным спосо­ бом, вычтя из конечного результата аналогичные показатели чистого фильтра.

Определение скорости движения рудничного воздуха

Скорость движения воздуха, как характеристика',’ может дать представление о климатических условиях, утечках и ко­ личестве проходящего по выработкам воздуха.

0 Скорости воздуха в шахте и карьере колеблются от не - скольких см/сек до 15 м/сек и более. Малые скорости харак­ терны для просачивании воздуха через перемычки и завалы, большие - для движения в каналах вентиляторов.

Малые скорости воздуха могут быть замерены приборами или определены визуально.

Второй способ состоит в замерах скорости движения од­ новременно с воздушной струей какого-либо заметного вещест­ ва с удельным весом,близким к воздуху. Для этого в первом сечении выработки выбрасывается в струю облако дыма или ароматического вещества, а во втором - на некотором расстоя­ нии фиксируется его прохождение. .Скорость воздуха определя­ ется, как частное от деления расстояния на время прохожде­ ния облака между сечениями. Способ неточен, так как обла-

ко растягивается и становится трудным установить положе­ ние середины его во втором сечении.

Замеры малых скоростей движения воздуха с помощью приборов распространены главным образом в лабораторных ус­ ловиях. Приборы изготавливаются специально, принцип дей­ ствия их основан, на замерах падения ЭДО /и з -за охлаждения/ электронити, находящейся в воздушном потоке.

 

Средние скорости рудничного воздуха могут быть опре­

делены с помощью манометров и анемометров.

 

 

Манометром устанавливается скоростной

напор воздуха,

в выражение которого входит скорость

 

 

У = | / і і И ск

/ 220/

 

f

 

Подставив в /220/ известные числовые значения, полу-

чим

іГ=Ч.ОчГйі

/221/

 

Iск

 

В подземных выработках для определения средних ско­ ростей воздуха пользуются крыльчатым анемометром АСО-3.

Особенностью его кон­ струкции является наличие струнной оси. Крыльчатка прибора Приобретает, легкость вращения, что позволяет за­ мерять скорости в диапазоне 0,3 - 5 м/сек. Регулярно должно производиться тариро­ вание прибора, так как он легко поддается изнашиванию.

Каждый прибор с этой целью

Рйс.96. Распределение

снабжается тарировочным гра­

скорости движения воз­

фиком.

духа” по ширине выра­

Профиль скорости возду­

ботки:

ха или распределение ее по

£- ширина выработ­

ки в среднем сечении

ширине выработки имеет вид

 

параболы, рис.96.

Скорость в центре выработки больше, чей у боков, по­ этому средняя скорость

 

 

 

VL

 

 

 

 

 

 

 

ср

 

 

/ 222/

 

іГч

 

 

 

 

 

где

-

скорость в

центре

выработки

по прибору;

 

К

-

коэффициент

поля,

К = 0,75 -

0 ,8 .

 

Получение средних скоростей возможно тайке более точ­

ными способами:

обводом сечения

и площадок.

 

При обводе

сечения

прибор

дважды проводят по площади

в направлениях от одного бока к другому и от кровли к поч­

ве.

При втором способе сечение выработки мысленно разбива­

ется

на

ряд площадок, для

каждой из которых находятся ^

и затем

устанавливается

Iftp выработки, как средневзве­

шенная.

 

 

 

При обводе нужно следить за положением туловища за­

мерщика,

держащего прибор

перед собой.

 

Если замерщик встал лицом к потоку воэдуха, то истин­

ное

значение скорости

 

 

 

іГист -

К, іГзам

/ггз/

где

гГ*

 

 

 

скорость;

 

 

 

 

зон - заиеренная

 

 

К т

поправочный коэффициент, учитывающий сни­

 

 

жение скорости в месте замера из-за тулови­

 

 

ща замерщика, являющегося местным сопротив­

 

 

лением,

К,

= 1,14.

 

 

Если замерщик встал боком к потоку, то поправочный

коэффициент

Kg = 0,8 - 0,95 меньше единицы, так как ско­

рость воздуха увеличивается из-за нахождения

в месте заме­

ра

туловища

замерщика. Вообще

 

 

 

и - я - м

 

 

 

$ . -

 

S

 

 

/224/

где

сечение

выработки;

 

 

0 ,4 - средняя

площадь, приходящаясяJна

туловище эа-

 

 

мѳрщика.

 

 

 

 

Для замеров относительно больших скоростей применяют анемометры МС-ІЗи АРИ-49. Первый в отличие от АСО-3 явля­ ется чашечным; второй-индукционным анемометром. .

Действие ІРИ-4-9 основано на измерении угловой скорос­ ти вращения трехчашечной метеорологической вертушки мето­ дом электрического индукционного тахометра. Прибор непо­ средственно показывает скорость воздуха в точке в преде­ лах 2-30 м/сек.

Определение средних и больших скоростей воздуха мож­ но производить с помощью термоэлектрического анемометра АТ9-3. Действие этого прибора основано на измерении паде­ ния ЭДС термопар пропорционально скорости воздуха, охлаж­ дающего их. Питание термопар производится отдельно источ­ ником постоянного тока.

Рис.97. Двухосный флюгер:

0- нулевой штифт, нахождение около которого подвижной до­ ски указывает на отсутствие ветра; І-7 т нумерация других штифтов-указателей скорости ветра; 8- дуга для крепления штифтов; 9- подвижная доска;

10-

ось доски;

I I - противо­

вес

указателя скорости ветра;

12-

противовес

указателя на­

правления ветра: 13непод­ вижные румбы; 14ось флю­ гера; 15- ^ - румб севера; 16лопасти указателя напра­ вления ветра; 17подвижная втулка

 

Стационарный

прибор для

ав­

 

томатического контроля

ко­

 

личества воздуха в шахте.

 

АКВ-2П. Аппаратура электрон­

 

ная, состоит из релейного „

 

блока и секции с '-'мембранным

 

контактным

д а т ч и к о в .

 

Она включаетсл.'в сеть вёнти-

196

лятора местного проветрива­

ния. При аварии /остановка вентилятора или порыв трубы/ в трубе срабатывает датчик из-за уменьшения давления. Лампы сигнализируют'Об остановке вентилятора и последующем /через

15 сек/ автоматическом отключении забойного

оборудования.

В карьере для определения скорости и направления ветра

применяют

двухосный

флюгер,

рис.97.

 

 

 

Для

измерения

скорости

служит подвижная доска

/9 / и

штифты-указатели /0 - 7 /.

 

 

 

 

^Воздушная струя

отклоняет доску /9 /,

при

атом

один

край доски двигается

вдоль

рамы с дугой / 8/ ,

на которой

закреплено 8 штифтов. Визуально наблюдаемое положение дос­ ки /качание/ относительно штифтов позволяет установить

скорость

ветра в

пределах

0-20 м/сек

/таб л .19/.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 19.

*

Качание доски флюгера

 

Скорость

ветра в ц/се#

 

при доске весом

 

около

 

 

--------

200 г

800 г

 

штифта

*

штифтами

 

 

0

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

0

-

I

 

I

2

 

I

 

1

-

2

 

2

4

 

2

 

 

3

6

 

 

 

 

 

 

4

8

 

 

 

2 - 3

 

5

10

 

3

 

 

 

 

 

6

12

 

 

 

3 -

4

 

7

14

 

4

 

 

 

 

 

8

16

 

 

 

4

-

5

 

9

18

 

5

 

 

 

 

 

10

20

 

6».

 

5 - 6

 

12

24

 

 

6 - 7

 

14

28

 

 

 

 

І7

*37

 

7

 

 

 

 

 

20

40

 

 

выше 7

 

 

 

 

более 20

более 40

Для измерения направления ветра служит подвижная втулка /1 7 / с лопастями /1 6 / и противовесом /1 2 /, распо­ ложенная над неподвижными указателями румбов /1 3 /.

Определение давления і

Давление движущегося воздуха, т .е . депрессия находит следующее выражение в воздуховоде, рис. 38.

Если изогнутую трубку, наполненную замерной жидкос­ тью, с открытыми концами подсоединять к всасывающему и на­ гнетающему трубопроводу, как показано на рис.98, то можно получить значения hcm , h n и h CK :

Рис. 98. Схема к занесу депрессии движущегося воздуха

а / во всасывающем трубопроводе; б/ в нагнета­ тельном трубопроводе

 

статическую депрессию

/

h cm/ , как разницу

между дав­

лением

вентилятора и атмосферного

воздуха;

полную депрес­

сию /

h n

/ ,

как разницу

между алгебраической суммой ста­

тической

депрессии /

h cm /

 

и скоростного напора

 

! ± Ь Ск /

и давлением

атмосферного

воздуха;

скоростной напор /- hгк./,

как

разницу

между полной

/

h n /

и статической

/

h cm /

депрессиями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знак / - / у скоростного напора

означает

его

действие

во

всасывающем трубопроводе,

когда

по ходу

струи

 

разряже­

ние

возрастает. Знак

/+ /

соответственно относится

к нагне­

тающему трубопроводу.

 

 

 

 

 

 

 

 

Депрессия может быть замерена различными способаии. С помощью прибора и одного небольшого отрезка резинового шланга; прибора и отрезков шланга по длине между замерны­ ми сечениями; прибора, шланга и трубки Пито; самописца и др.

В качестве приборов для определения депрессии приме­

няются барометры,

микрома­

 

 

 

нометры и

допрессиометры.

 

 

 

Микроманометры

за

счет на­

 

 

 

личия трехходового

крана,

 

 

 

уровней и тщательного вы­

 

 

 

полнения

позволяют

произ­

 

 

 

водить точные

замеры, что

 

 

 

особенно

важно

при лабора­

 

 

 

торных исследованиях.

 

 

 

Депрессиометры выпол­

 

 

 

няются с

записывающим ус­

 

 

 

тройством.

 

 

 

 

 

° Для

а в т о м а т и ­

Рис.99. Депрессиоыетр

з а ц и и

проветривания

Комарова-Гескіша:

шахт -ведется изыскание но­

I - внешний сосуд Дюа­

вых датчиков давления с

ра; 2- лед; 3- внут­

высокой чувствительностью

ренняя колба; 4- керо­

син; 5- манометр; А-

и точностью, имеющих выхо­

кран,

перекрывающий

дной электрический пара­

связь

свободного

про­

странства колбы с

на­

метр.

 

 

 

ружным воздухом^ Б-

Депрессиоыетр Коыаро-

кран

для заполнения

колен

манометра жид­

ва-Гескина состоит из со­

 

костью

 

суда Дюара, заполненного льдом, в который вставлена

колба с двумя выходами, рис.99.

Первый выход соединяет свободное пространство колбы с наружным воздухом, он имеет кран А. Второй выход соеди­

няет пространство

колбы,

заполненное

керосином,

с наруж­

ным воздухом. Эта

трубка

изогнута. Заполненная

керосином

по

принципу сообщающихся

сосудов, она

служит манометром.

У

нее имеется кран

Б.