Расчет аэрозольной технологии обработки выработанного пространства л. 21-1-50 «в» в зонах геологических нарушений

3. Расчет аэрозольной технологии обработки выработанного пространства л. 21-1-50  «в» в зонах геологических нарушений.

При обработке выемочного столба определенной длины количество антипирогена, необходимое для профилактической обработки выработанного пространства с применением аэрозольной технологии рассчитывается следующим образом.

Определяем абсолютное влагосодержание воздуха в поступающей и исходящей струях ( в тупике вентиляционного штрека) по формуле:

где: Р_пн – давление насыщенного пара, определяемое по       приложению 3 [3] ; при t_вх = 15º   и   t_исх=15.5º.      мм.рт.ст.

t_вх, t_исх –температура воздуха на входящей и исходящей струях, º

Р_б – барометрическое давление, мм.рт.ст.

φ   - относительная влажность воздуха, %   

По значению абсолютного влагосодержания воздуха в поступающей (d_вх) и исходящей (d_исх) струях определяем их разность.

Δd = d_исх.- d_вх = 0,38 г/кг

Количество воздуха, проходящего через выработанное пространство (газоотсос), равно

ΔQ_ут. = Q_вх -  Q_исх. = 37,3 – 28,7 = 8,6 м³/сек

Количество влаги, вынесенное из выработанного пространства в сутки, будет равно:

m_вл. = Δd  х  ΔQ_ут  х  t , г/сут.

где: t = 1сут. = 86400 сек.

m_вл = 0,38 х 8,6 х 86400 = 282355,2 г/сут = 282,3 кг/сут

Протяженность зоны нарушения в данном выемочном столбе 100м. При скорости подвигания очистного забоя в этой зоне 80 м/мес. она будет отработана за время  

Т  ==1,25 мес. = 37,5 сут.

За это время из выработанного пространства будет вынесено количество влаги

М =  m_вл  х   Т  = 282,3 х 37,5 = 10586 кг.

Для восстановления теплофизических параметров угля в выработанном пространстве необходимо компенсировать потери влаги, что и осуществляется подачей в обрушенное пространство водных растворов антипирогена в виде аэрозолей.

При расчете количества распыляемой жидкости учитываем, что часть ее в виде грубодисперной аэрозоли теряется. Применяемые диспергаторы (ПГР), кольцевые оросители ОКВ-7. высоконапорные форсунки имеют коэффициент полезного действия 

ς = 0.6 –0.8.

Следовательно, к диспергаторам необходимо подать количество воды 

М΄ =

При отработке зоны нарушения рекомендуется применять 20% -ный раствор хлористого кальция или сульфата.

Определим необходимое количество антипирогена  по формуле

m_антип. =

С учетом коэффициента запаса количество антипирогена равно

m_антип. = К_з х m_антип. = 4411 х 1,3 = 5734,3 кг.

К_з = 1.3 – коэффициент запаса, учитывающий наличие геологического нарушения.

Количество антипирогена и воды, необходимое на 1 сутки работы лавы

M΄ _антип. =

M΄ _воды =

Количество антипирогена и воды, необходимое на 1м отхода лавы

M" _антип =

M" _воды =

Для определения времени профилактической обработки выработанного пространства в смену используем номограмму, рис.7.7[6].

При скорости подвигания очистного забоя и= 3,1м/сут., величине утечек воздуха   ΔQ_ут = 8,6 м³/сек., разности влагосодержаний в поступающей и исходящей струях   Δd = 0,38 г/кг и длине полосы  Н = 20-30м, отработанной без профилактической обработки антипирогенами, время обработки выработанного пространства лавы в течение одной смены составит 25-30мин.