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