SU1143856A1 - Method and apparatus for modelling the processes of airing of mine workings - Google Patents
Method and apparatus for modelling the processes of airing of mine workings Download PDFInfo
- Publication number
- SU1143856A1 SU1143856A1 SU833524712A SU3524712A SU1143856A1 SU 1143856 A1 SU1143856 A1 SU 1143856A1 SU 833524712 A SU833524712 A SU 833524712A SU 3524712 A SU3524712 A SU 3524712A SU 1143856 A1 SU1143856 A1 SU 1143856A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- model
- simulating
- concentration
- air
- explosion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
1. Способ моделировани процессов проветривани горных выработок, включающий подао в модели горной выработки рабочей среды, имитацию взрыва и определение концентрации вредных газов,, отличающ и и с тем, что, с целью повышени точности моделировани и обеснечеьш непрерывности измеренн концентрации примесей с одновременным уменьшением вли ни возмущений на процесс проветривани за счет использовани в качестве рабочей среды воздуха , воздух в модель горной выработки подают с заданной начальной относительной влажностью, а имитацию взрьша осуществл ют путем выпуска в модель горной выработки смеси предварительно сжатого воздуха и дозированного количества дистиллированной воды температурой, соответствующей температуре взрывных газов в зоне отброса, при этом измер ют относительную влажность воздуха и определ ют концентрацию вредных газов из математического выражени С КАЧ, РГ. где С-с- - концентраци вредных газов,%; К - коэффициент пропорциональности; дЧл-- изменение относительной влажности возд:,ха,%. 2.Устройство дл моделировани процессов проветривани горных выработок, включаю- щее модель онистной горной выработки, соединенную при помоиш соединнтельньи трубок (Л с ротометрами и регул торами расхода, прео )азователи т пературы и средство дл имитации взрьгаа, отличающеес тем, что устройство снабжено емкостью с насыщенными растворами солей, установленной перед ротаметрами, термостатом, установленным после ротаметров, и преобразовател ми lit влажности, установленными внутри модели со горной выработки. 00 СП 3.Устройство по п. 2, отличающее с л тем, что средство дл имитации О5 взрыва вьшолнено в виде керамических трубок с помещенными внутри электронагревательными элементами, подключенными к автомату электропитани , и снабжено баллоном дл сжатого воздуха, который при помощи соединительной трубки С клапаном подсоединен к керамическим трубкам.1. A method for simulating the process of ventilation of mine workings, including the flow in the mining model of the working environment, simulating an explosion and determining the concentration of harmful gases, is also so that, in order to increase the accuracy of modeling and bleaching the continuity, the concentration of impurities is reduced while there are no disturbances to the process of ventilation due to the use of air as a working medium, air is supplied to the model of a mine working with a given initial relative humidity, and imit tion vzrsha carried out by issuing a model excavation mixture of pressurized air and a metered amount of distilled water temperature, an appropriate temperature of explosive gases in the garbage area, the measured relative humidity and determining the concentration of harmful gases from a mathematical expression C QUALITY, WG. where С-с- is the concentration of harmful gases,%; K - coefficient of proportionality; dChl - change in relative humidity:, ha,%. 2. A device for simulating the processes of aeration of mine workings, including a model of onist mine workings, connected with connecting tubes (L with rotometers and flow controllers, pre-set) supply operators and a means for imitation of an explosion, characterized in that the device has a capacity with saturated salt solutions, installed in front of the rotameters, thermostat, installed after the rotameters, and converters lit humidity, installed inside the model with the mine workings. 00 SP 3. The device according to claim 2, characterized in that the means for simulating an O5 explosion is carried out in the form of ceramic tubes with electric heating elements placed inside connected to an automatic power supply and equipped with a compressed air balloon, which by means of a connecting tube C valve connected to the ceramic tubes.
Description
Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано дл исследовани процессов распространени и вы носа вредных газов, образующихс при проведении взрывных работ в горных выработках . Известен способ моделировани проветривани карьеров, заключающийс в создании вертикальной вентил ционной струи, взаимодействующей с рабочей средой модели, в качестве которой использована вода, а дл создани подоби распределени - плотности в атмосфере использ)тотс растворы т желых солей с одновремегшым нагревом слоев рабочей среды и охлаждени ем нижних. Устройство дл осуществлени зтого способа состоит из модели карьера и прилегающего воздушного бассейна, пгревател , холодильни ка, системы подготовки и подачи воды в насадок дл создани вертикальной струи, датчи ков, дл измерени температуры, концентрации солей и скорости движени воды в струе ). Недостатками этого способа и устройства вл ютс невозможность моделировани процессов проветривани подземных горных выра боток после взрывных работ, невозможность соблюдени -полей скорости даижени , темпер туры и концентрации примеси при ламинарных и переходных режимах движени среды из-за различи физических свойств воздуха и воды. Наиболее близким техническим решением, к изобретению вл етс способ моделировани процессов проветривани горных выработок , включающий подачу в модель горной вы работки рабочей среды (воды) подогретой до комнатной температуры, имитацию взрыва пу тем свободного истечени в призабойное про транство модели подогретой до заданной температуры и покрашенной анилиновым красителем воды и определение концентрации вредных газов. Устройство дл моделировани процессов проветрива} и горных выработок состоит из модели очистной горной выработ ки, соединенной при помощи соединительных трубок с ротметрами и регул торами расхода , преобразователей температуры и средства дл имитации взрыва . Недостатком известного способа и устройст ва дл его осуществлени вл етс то, что использование воды в качестве рабочей йреды в модели, а раствора анилинового красител дл имитации взрывных газов не позвол ет получить подоби полей скорости движени , температуры и концентрации примеси из-за несоблюдени основных критериев подо би Прандтл , Шмидта и Льюиса. Дл измерени концентрации примесей необходим брать пробы раствора, что приводит к возмущению потоков, не обеспечивает непрерывное- ти измерений. Средство дл имитации взрыва обеспечивает не импульсное, а свободное истечение имитатора взрывных газов, что исключает возможность ползчени подоби первоначального распределени и дальнейшего движени вредных примесей в выработанном . пространстве. Целью изобретени вл етс повышение точности моделировани и обеспечение непрерывности измерени концентрации, примесей с одновременным уменьшением вли ни возмущений на процесс проветривани за счет использовани в качестве рабочей среды воздуха. Эта цель достигаетс тем, что согласно способу моделировани процессов проветривани горных выработок, включающему подачу в модель горной выработки рабочей среды, имитацию взрьша и определение концентрацнн вредных газов, воздух в модель горной выработки подают с заданной начальной относительной влажностью, а имитацию взрыва . осуществл ют путем выпуска в модель горной выработки смеси предварительно сжатого воздуха и дозированного количества дистиллированной воды температурой, соответствующей температуре взрывных газов в зоне отброса, при зтом измер ют относительную влажность воздуха и определ ют концентра- цию вредных газов по формуле C K. концентраци вредных газов, %; К - коэффициент пропорциональноста; 4V-j.. изменение относительной влажности воздуха,%. Устройство дл осуществлени способа, включающее модель очистной горной вьгработки , соединенную при помощи соединительных трубок с ротометрами и регул торами расхода , преобразователи температуры и средство дл имитации взрьша, снабжено емкостью с насыщенными растворами солей, установленной перед ротаметрами, термостатом установленным после ротаметров, и преобразовател ми влажности, установленными внутри модели горной выработки. При зтом средство дл имитации взрьюа выполнено в виде керамических трубок с помещенными внутри электронагревательными элементами подключенному к автомату электро мтани , и снабжено баллоном дл сжатого воздуха, который при помощи соединительной трубки с клапаном подсоединен к керамическим трубкам. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дл моделировани процессов проветривани The invention relates to the mining industry and can be used to study the processes of propagation and removal of harmful gases generated during blasting operations in mines. The known method of modeling the ventilation of quarries consists in creating a vertical ventilation jet interacting with the working environment of the model for which water is used, and to create a similar distribution - density in the atmosphere using this solution of heavy salts with simultaneous heating of the working environment layers and cooling eat lower. A device for performing this method consists of a pit model and an adjacent air basin, a heater, a cooler, a system for preparing and supplying water to the nozzles to create a vertical jet, sensors, to measure temperature, salt concentration and water velocity in the jet). The disadvantages of this method and device are the impossibility of simulating the processes of aerating underground mining after blasting, the impossibility of observing the fields of velocity, temperature and impurity concentration during laminar and transient modes of motion of the medium due to the different physical properties of air and water. The closest technical solution to the invention is a method of modeling the mine workings, which includes feeding the mining model of the working medium (water) warmed to room temperature, simulating an explosion by free flowing into the face-to-face space of the model heated to a predetermined temperature and colored aniline dye of water and determination of the concentration of harmful gases. A device for simulating aerated processes} and mine workings consists of a model of a cleaning mine working connected with connecting tubes with rotometers and flow controllers, temperature transducers and means for simulating an explosion. The disadvantage of the known method and device for its implementation is that the use of water as a working medium in the model, and the solution of aniline dye to simulate explosive gases does not allow to obtain similar fields of speed, temperature and impurity concentration due to non-compliance with basic criteria under bi Prandtl, Schmidt and Lewis. To measure the concentration of impurities, it is necessary to take samples of the solution, which leads to perturbation of the flows, does not provide continuous measurements. The means for simulating an explosion provides not a pulsed but a free flow of the explosive gas simulator, which excludes the possibility of creeping like the initial distribution and further movement of harmful impurities in the generated one. space. The aim of the invention is to improve the accuracy of modeling and to ensure the continuity of the measurement of concentration, impurities, while at the same time reducing the influence of disturbances on the ventilation process by using air as the working medium. This goal is achieved by the fact that, according to the method of modeling the processes of ventilation of mine workings, including supplying the working environment to the mining model, imitating burglar and determining the concentration of harmful gases, the air is fed into the mining model with a given initial relative humidity, and an imitation of the explosion. carried out by releasing a mixture of pre-compressed air and a metered amount of distilled water into the model of mining, at a temperature corresponding to the temperature of explosive gases in the rejection zone, while measuring the relative humidity of the air and determining the concentration of harmful gases using the formula C K. %; K - coefficient of proportionality; 4V-j .. change in relative air humidity,%. A device for carrying out the method, including a model of a mining treatment plant, connected by means of connecting tubes with rotometers and flow controllers, temperature transducers and means for simulating shock, is provided with a container with saturated salt solutions installed before the rotameters, with a thermostat installed after the rometers, and transducers humidity set inside the model of the mine workings. At the same time, the means for simulating explosion is made in the form of ceramic tubes with electric heating elements placed inside connected to an electromagnetized automat, and equipped with a compressed air balloon, which is connected to ceramic tubes by means of a connecting tube with a valve. FIG. 1 is a block diagram of a device for modeling aeration processes.
горных выработок; на фиг. 2 - средством дл имитации взрыва в модели, в разрезе; на фиг. 3 - кривые зависимости концентрации вредных газов от времени (крива 1 построена по результатам лабораторного зкспертимента, а крива 2 - по результатам производтственного эксперимента).mine workings; in fig. 2 - means for simulating an explosion in the model, in section; in fig. 3 - curves of the concentration of harmful gases from time (curve 1 is based on the results of laboratory testing, and curve 2 - according to the results of the production experiment).
Устройство дл осуществлени способа состоит из ком1фессора 1 дл создани требуе-. мого расхода воздуха в системе, выход которого подсоед1шен с по ющью соединительных трубок 2 к емкости 3 с насыщенным раствором соли (на1фимер, NaCI) дл обеспечени начальной влажности в системе, изкоторой воздух через зажим 4 дл регулировки расхода воздуха в системе и ротгметра 5 дл контрол за расходом воздуха поступает по соединительным трубкам в термостат 6, предназначшный дл нагреваюс или охлажде,ни подаваемого в камеру воздуха. Выходы термостата подсоединены к нихшей 7 и верхней 8 горловинам камеры 9, в которой с помощью преобразователей 10 температуры воздуха , преобразователе 11 влажности воздуха и Ц ео азователей 12 скорости движени во духа с соответствующими приборами 1315 соответственно рл измерени скорости, температуры и относительной влажности в задшшых точках пространства осуществл етс измерение соответствующих шраметров рабочей среды. Из камеры воздуха 16 и нижнюю 17 подсечные выработки по соеда ннтельным трубкам поступают через ротаметры 18 дл контрол за расходом воздуха в верхней и нижней подсечных выработках и . через зажимы - в емкость 19 с насыщенным раствором соли (например )- eHjO дл поглащени избыточной влаги в исход щей струе. Дл имитации взрыва в модели служит спедаальное устройство 20, которое состоит из баллона 21 со сжатым воздухом, подсоединенного с помощью соединительной трубкн 22 с клапаном (зажимом) 23 к систе ме керамических трубочек 24, в которых расположены электронагревательные элементы 25, соедине1шые с помощью электрических; проводов 26 с автоматом электропитани 27. Сис тема коротких керамических трубок 28 служит дл герметичного соединени с забоем камеры . Дл введени определенного количества влаги в устройство служит медицинский щприц, а дл строгой дозировки воды - стекл нна капилл рна трубка (не показаны Способ моделировани с использованием предлагаемого устройства осуществл ют следу ющим образом. В модель горкой выработки (очистной камеры) с помощью компрессора 1 подаютA device for carrying out the method consists of a compressor 1 for creating the required. the system’s air flow, the output of which is connected to the connecting pipe 2 to the tank 3 with a saturated salt solution (NaCl, NaCI) to provide the initial humidity in the system, from which the air through the clamp 4 to adjust the air flow in the system and the rotor meter to control for the flow of air enters through the connecting tubes to the thermostat 6, intended for heating or cooling, nor the air supplied to the chamber. The thermostat outputs are connected to the 7 and upper 8 necks of the chamber 9, in which the air velocity transducer 10, the transducer 11, and the speed of the motion sensors 12, with the corresponding devices 1315 respectively measure the speed, temperature and relative humidity in the the points of space, the measurement of the corresponding scars of the working medium is carried out. From the air chamber 16 and the lower 17 subsiding workings, the connecting tubes through the rotameters 18 flow through the rotameters 18 to control the air flow in the upper and lower running workings and. through clamps into tank 19 with a saturated salt solution (e.g.) - eHjO to absorb excess moisture in the outgoing jet. To simulate an explosion, the model serves as a sedative device 20, which consists of a cylinder 21 with compressed air, connected via a connecting pipe 22 with a valve (clip) 23 to a system of ceramic tubes 24 in which electric heating elements 25 are located, connected with electric; wires 26 with automatic power supply 27. The system of short ceramic tubes 28 serves to tightly connect with the bottom of the chamber. A medical syringe is used to inject a certain amount of moisture into the device, and a glass capillary tube (not shown) The modeling method using the proposed device is carried out as follows for strict metering of water.
воздух, часть которого проходит через емкость с насыщенным раствором соли 3, после чего ( воздух приобретает заданную начальную относительную влажность. Далее он проходит черезthe air, part of which passes through the tank with a saturated salt solution 3, after which (the air acquires a given initial relative humidity. Then it passes through
ротометры 5, где задают жределенное разделение воздуха на дае струи, которые после подогрева или охлаждени в термостате 6 (в зависимости от конкретного исследуемого процесса) поступают в модель камеры 9rotometers 5, where they determine the defined air separation on a given jet, which, after heating or cooling in thermostat 6 (depending on the specific process under study), enters the model of chamber 9
соответственно нижнюю 7 и верхнюю 8 горловины. На исход щей струе, также раздел ющейс с помощью ротаметров 17 на две, проход щие соответственно через верхнюю 17 подсечные выработки, воздух осущают,respectively lower 7 and upper 8 mouths. On the outgoing jet, which is also divided by rotameters 17 into two, passing through the upper 17 subsection workings, the air is drained,
пропуска его через емкость 19 с насыщенным раствором сели (например (МО) passing it through the tank 19 with a saturated solution of mudflows (for example (MO)
и вновь используют дл проветривани .and used again for ventilation.
После того, как термовлажностный. режим в модели установитс , с помоиЦ|Ю имитатораAfter being humid. the mode in the model will be set using the simulator |
20 взрыва имитируют взрыв путем мгновенного выпуска в модель горной выработки установленного количества сжатого воздуха со строго дозированным с помощью стекл нной капилл рной трубки и медицинского шприца количеством дистиллированной воды через систему керамических трубок 24 с электронагревательными элементами 25, в которых происходит нагрев обраэовавщейс водовоздущной смеси до температуры, соответствующей температуре взрьгеных газов в зоне отброса. В течение всего времени проветривани с помощью преобразователей 10 температуры и преобразователей 11 влажности (фиг. 1) и соответствуюиих измерительных приборов 14 и 15 измер ют температуру воздаоса и его относительную влажность. Далее по формуле Сг где С - концентращш вредньк газов,%; k - коэффициент пропорциональности; изменение относительной влажности воздуха пбсле имитации зрыви,% определ ют ко1щентрацию вредных газов. Измерение температуры воздуха, параллельно изменению относительной влажности, необходимо дл введени поправки на зависимость относительной влажности воздуха от температуры и на приведение относительной влажности к единой, базовой температзфе среды в модели. Пример. Разберем наиболее простой случай изотермической системы, т. е. когда температура воздуха в камере остаетс посто нной , В очистной камере Артемовского месторождени каменной соли произведен взрьш 840 кг аммонита 6ЖВ. Возцух. в поступает только через нижнюю горловину в количестве 549 м/мин.с температурой . В соответствии с методикой моделировани создают в модели процесс проветривани подобный реальному. Температуру воздуха в модели поддерживают посто 1пюй. и равно koMHaTHOH, например 20°С. Начальную относительную влажность воздуха задают исход из реальных, градуировочных характеристик гигристоров ( - 65%). Непосредственно к исследованию процесса проветривани очистной камеры после проведени взрывных работ можно прступать лишь после не менее чем дес тикратного обмена воздуха в камере, т. е. когда воздух во всех точках будет иметь задашгую температуру и влажность. Определ ем количество и температуру имитатора взрывных газов, а также кол1р ест во воды, требуемой дл имитации довитой примеси. Количество имитатора взрывных газов лег определить исход из геометрического масшт моделирова1ш и из количества образующихс взрывных газов в реальных услови х и еЛ где Ум - количество имитатора взрывных га газов, trig - геометрический масштаб, .,01; VP - количество взрьшных газов, реально образующихс при взрьше, А - количество одновременно взрываем го ВВ, кг; V - количество газов, образующихс при взрыве 1 кг ВВ дл анионита 6ЖВ v-0,895 м 1к Следовательно Уц- 10 840 - 0,895 s; iO,752-lO M, или: V - 0,752 л. Температуру имитатора взрывных газов определ ем исход из прин того масипаба температуры (м, 2) и исход из температуры реальных взрывных газов после торможени их в очистном пространстве, т. е. в зоне отброса, котора составл ет 60-70 С Следовательно, температура имитатора должна составл ть в среднем 130°С. Далее определ ем количество влаги, необходимое дл имитации вредных газов. Дл этого по тем же градуировочным кривым преобразователей влажности выбираем максимальную относительную влажность, котора будет соответствовать средней начальной концентрации вредных газов в зоне отброса. В нашем случае Чп, 95%. Тем самым устанавливают диапазон максимального измене1ш относительной влажности воздуха, который наилучшим образом удовле вор ет использованным преобразовател м влажности - ГИГрИСТОрОМ. По прин тым tM и по легко определить количество влаги, которое необходимо ввести в систему при имитации взрьша. Дл средней температуры в помещении 20° С по известным зависмост м относительной влажности воздуха и его влагосодержани ( ) от температуры наход т 11,232/М РИ 65% Vmo,x -1б, при М , - 95% Следовательно дл объема камеры, соответствующего объему зоны отброса газов (дл модели 3.0. м 0,0318 м ) дл повышени влажности на 30% необходимо ввести влагу в количестве где Л G количество влаги, необходимое дл повышени относительпой влажности воздуха в системе на 30%, г; разность между максимальным и минимальным влагосодержанием г/мЗ Х.е. лG( 16,43-И,23) . 0,0318 .50,}65 г. Исход из средней концентрации вредных газов в зоне отброса и их соответствующего ей повышени плажности, легко получить коэффициент пропорциональности (К) дл пересчета изменени относительной влажности воздуха в произвольной точке камеры () в соответстеующее изменение концентрации вредных газов в этой точке (С). Дл .этого определ ем среднюю начальную концентрацшо вредных газов в зоне отброса дл реальных условий по формуле п, .. предельна концентраци вредных, газов в продуктах взрьша, определ ема по формуле С - . пр- - b - газовость ВВ, дл капийньис менносол ных рудников Ь 0,04 Vj - зона отброса взрывных газов в реальных услови х. Тогда при э,„- 31800 м и А - 840 кг, учаем . 100-ЬУр100-0,,89 ср.н- v() 0,89(31800-840.0,895) . 0,107fi ,0/0 Отсюда коэффициент пропорциональности равен 0,0 03 Ь т. е. С - 0,0036 ,%. Определив все необходимые дл моделировани параметры, с помо110 ю стекл нной капилл ртой трубки и медицинского шприца отмер ют 0,165 г дистиллированной воды и ввод т ее в соединительную трубку устройств дл имитации взрьша (фиг. 2). При этом в баллоне емкостью 0,752 л (такой объем легко получить в баллоне большей емкости замещением части его любой жидкостью) пре варительно накапливают воздух до двух . атмосфер, что в товдости соответствует объем избыточного воздуха 0,752 г. Допускаетс закачивать воздух и в баллон меньшего объе ма с соответствующим изменением избыточно го давлени . С помощью подготовленного таким образом устройства производ т имитацию взрыва путем мгновейного открывани клапана. При зтом воздзос из баллона с огромной скоростью Проходит по соединительной трубке, увле кает введештую в нее влагу, г, проходит через систему керамических трубок с электронагревательными элементами, в которых влага переходит в парообразное состо ние, и будет выброшен в модель камеры. Из-за строгого соблюдени количества введегшой влаги паров душное облако в зоне отброса практически мгновенно преобразоуетс в обычный воздух с относительной влажностью 95%. После имитации взрыва измер ют относительную влажность воздуха ( ) и темпераУРУ Ot) данной точке пространства, например на исход щей струе. По измеренной величине Ч и ио величине V определ ют повышение относительной влажности в данный момент времени и %;;. При этом каждое полученное значение соответствует температуре в этой же точке и в этот же момент времени . Поэтому, прежде чем построить зависимость коицентрашш довитых газов на исход щей струе от времени, все полученные значени привод т к начальной температуре 20 С. Это легко сделать по известным таблицам или номограммам. В дальнейшем с помощью формулы С, кл наход т искомые значени концентрации довитых газов. В таблице приведены значени измеренных и полученных в результате обработки величин реального процесса, соответствующего рассмотренному примеру, по которым на фиг.З построена зависимость концентрации довитых газов на исход щей струе очистной камеры от времени в сопоставлении с реальной кривой процесса, полученной на основании производственного эксперимента (крива 1 построена по результатам лабораторного эксперимента крива 2 - по результатам производственного эксперимента). Эффективность предложенного способа и устройства дл его осуществлени заключаетс в значительном повышении точности моделировани как процесса формировани полей скорости движени и температуры воздуха в горных выработках, так и процесса истечени газообразных продуктов взрыва, формировани 1 первоначальной зоны отброса газов и дальнейшего его движени , т. е. формировани пол концентрации примеси, в значитель ном расширении возможностей установки, так как она поз ол ет в широком даапазоне измен ть различные важные параметры моделировани (температуру и расход воздуха, схему проветривани камер, относительную влажность воздуха, количество и температуру имитатора взрывных газов и др.) в зависимости от конкретных изучаемых процессов и различных условий их протекани . Предложенные способ и устройство позвол ют также оперативно, без проведени многочисленных , трудоемких производственных исследований, т. е. при минимальных затратах решать различные задачи по проветриванию очистных камер и находить наиболее эффективные схемы и способы проветривани , определ ть оптимальные термодинамические параметры поступающего в камеру воздуха.20 explosions imitate an explosion by instantly releasing a set amount of compressed air with a strictly dosed amount of distilled water using a glass capillary tube and a medical syringe through a system of ceramic tubes 24 with electric heating elements 25, which heat the formed air mixture to temperature. corresponding to the temperature of the exploded gases in the waste zone. During the entire time of ventilation with temperature transducers 10 and humidity transducers 11 (Fig. 1) and the corresponding measuring devices 14 and 15, the temperature and relative humidity of the air is measured. Further, according to the formula Cr, where C is the concentrate of harmful gases,%; k - coefficient of proportionality; the change in the relative humidity of the air after imitation of disagreement,% determines the concentration of harmful gases. Measurement of air temperature, parallel to the change in relative humidity, is necessary to introduce a correction for the dependence of the relative humidity of air on temperature and to bring the relative humidity to a single, basic temperature of the medium in the model. Example. Let us examine the simplest case of an isothermal system, i.e. when the air temperature in the chamber remains constant, 840 kg of ammonite 6GV was produced in the cleaning chamber of the Artyomovsky rock salt deposit. Yelp enters only through the lower neck in the amount of 549 m / min. with temperature. In accordance with the modeling methodology, the process of ventilation in the model is similar to the real one. The air temperature in the model is kept constant by 1puy. and is equal to koMHaTHOH, for example, 20 ° C. The initial relative humidity of the air is set on the basis of real, calibration characteristics of hygristors (- 65%). Directly to the study of the process of aeration of the cleaning chamber after blasting operations can be performed only after no less than ten times the exchange of air in the chamber, i.e. when the air at all points has a given temperature and humidity. We determine the quantity and temperature of the explosive gas simulator, as well as the quantity of water that is required to simulate a poisonous impurity. The number of explosive gas simulator lay down to determine the outcome from the geometric scale of the model and from the number of generated explosive gases in actual conditions and eL where Um is the amount of explosive gas simulator hectares, trig is the geometric scale,., 01; VP is the amount of explosive gases actually formed during explosion, A is the amount of simultaneously exploding explosives, kg; V is the amount of gases produced in the explosion of 1 kg of explosives for anion exchanger 6 ЖВ v-0.895 m 1k Therefore Uts- 10 840 - 0.895 s; iO, 752-lO M, or: V - 0.752 l. The temperature of the explosive gas simulator is determined on the basis of the received masipub temperature (m, 2) and on the basis of the temperature of real explosive gases after braking them in the cleaning space, i.e. in the rejection zone, which is 60-70 ° C. Therefore, the simulator temperature should average 130 ° C. Next, we determine the amount of moisture needed to simulate harmful gases. To do this, for the same calibration curves of humidity converters, we choose the maximum relative humidity, which will correspond to the average initial concentration of harmful gases in the reject zone. In our case, PE, 95%. This sets the range of the maximum change in the relative humidity of the air, which best suits the used humidity converter - GIGIRISTOR. By the accepted tM and by easily determine the amount of moisture that must be entered into the system when simulating a shock. For an average room temperature of 20 ° C, the known dependencies of the relative humidity of the air and its moisture content () versus temperature are 11.232 / M RI 65% Vmo, x -1b, and for M, 95% Therefore, for the volume of the chamber corresponding to the volume of the zone waste gas (for model 3.0. m 0.0318 m) to increase the humidity by 30%, you must enter moisture in an amount where L G is the amount of moisture needed to increase the relative humidity of air in the system by 30%, g; the difference between the maximum and minimum moisture content g / m3 X.e. lG (16.43-I, 23). 0.0318 .50,} 65 g. Starting from the average concentration of harmful gases in the drop zone and their corresponding increase in humidity, it is easy to obtain a proportionality coefficient (K) to recalculate the change in relative humidity of air at an arbitrary point of the chamber () in the corresponding change in concentration of harmful gases at this point (C). To do this, we determine the average initial concentration of harmful gases in the zone of waste for real conditions by the formula n, the maximum concentration of harmful gases in the products of explosion, determined by the formula C -. pr- - b - explosive gas, for capillary mines L 0.04 Vj - the zone of explosive gas rejection under actual conditions. Then with e, „- 31800 m and A - 840 kg, we learn. 100-lub100-0,, 89 srn-v () 0.89 (31800-840.0.895). 0.107fi, 0/0 Hence the proportionality coefficient is 0.0 03 b, i.e. C - 0.0036%. Having determined all the parameters necessary for modeling, using a glass capillary tube and a medical syringe, 0.165 g of distilled water is measured and introduced into the connecting tube of devices for simulating shock (Fig. 2). At the same time, in a balloon with a capacity of 0.752 l (such a volume can be easily obtained in a balloon of a larger capacity by replacing a part with any liquid) preliminarily accumulate air to two. atmospheres that, in addition, correspond to a volume of excess air of 0.752 g. It is allowed to pump air into a smaller cylinder with a corresponding change in excess pressure. Using the device prepared in this way, an explosion is simulated by instantly opening the valve. When this happens, the gas from a cylinder at an enormous speed passes through a connecting tube, draws moisture, g, is passed into it, passes through a system of ceramic tubes with electric heating elements, in which moisture passes into a vapor state, and will be thrown into the camera model. Due to the strict observance of the amount of moisture that enters the vapor, a stuffy cloud in the zone of rejection is almost instantly transformed into ordinary air with a relative humidity of 95%. After imitation of an explosion, the relative humidity of air () and the temperature of Ot is measured at a given point in space, for example, on an outgoing jet. From the measured value of H and I, the value of V determines the increase in the relative humidity at a given time and% ;; In addition, each value obtained corresponds to the temperature at the same point and at the same time. Therefore, before constructing the dependence of coicentral gases on the outgoing jet on time, all obtained values lead to an initial temperature of 20 ° C. This can be easily done using known tables or nomograms. In the future, using the formula C, CL, we find the desired concentrations of poisonous gases. The table shows the values of measured and obtained as a result of processing the values of the actual process corresponding to the considered example, according to which, in FIG. 3, the dependence of the concentration of residual gases on the outgoing jet of the cleaning chamber is plotted against time in comparison with the actual process curve obtained from the production experiment ( curve 1 is based on the results of a laboratory experiment curve 2 - according to the results of a production experiment). The effectiveness of the proposed method and device for its implementation consists in a significant increase in the accuracy of modeling both the process of forming the velocity fields and the air temperature in the mine workings, and the outflow of gaseous explosion products, the formation of the initial zone of gas emission and its further movement, i.e. formation of the impurity concentration field, in a significant expansion of the installation possibilities, as it allows changing various important parameters of the model in a wide range depending on the specific processes under study and the different conditions under which they flow, (temperature and air flow rate, scheme of ventilation of chambers, relative humidity of the air, number and temperature of the explosive gas simulator, etc.). The proposed method and device also allows you to quickly, without conducting numerous, time-consuming production studies, i.e., at minimal cost, solve various problems of airing the cleaning chambers and find the most effective schemes and methods of airing, determine the optimal thermodynamic parameters of the air entering the chamber.
15ц/J15c / j
Фиг. 7FIG. 7
felfel
60 т. 120 750 ГдО гЮ 240 60 t. 120 750 GdO gY 240
о Фаг. врем после взрь/ба about phage. time after spawn / ba
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833524712A SU1143856A1 (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method and apparatus for modelling the processes of airing of mine workings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833524712A SU1143856A1 (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method and apparatus for modelling the processes of airing of mine workings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1143856A1 true SU1143856A1 (en) | 1985-03-07 |
Family
ID=21040129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833524712A SU1143856A1 (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method and apparatus for modelling the processes of airing of mine workings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1143856A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112901239A (en) * | 2021-01-25 | 2021-06-04 | 中国矿业大学 | Mine ventilation network abnormity diagnosis simulation experiment system and method |
-
1983
- 1983-06-28 SU SU833524712A patent/SU1143856A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР P 637535, кл. Б 21 F 1/02, 1977. 2. Олишевскнй А. Г. Исследование и совершенствование проветривани очистных забоев после взрьюных в услови х Стебниковского месторождени калийных солей. Автореф.дис.на сонск. учен, степени канд. технич. наук. Л., ЛГИ, 1979, с. 7. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112901239A (en) * | 2021-01-25 | 2021-06-04 | 中国矿业大学 | Mine ventilation network abnormity diagnosis simulation experiment system and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hoult et al. | Turbulent plume in a laminar cross flow | |
| RU2403393C2 (en) | Testing device of instruments and elements of systems of air-and-gas and dust control of well atmosphere | |
| MX9306416A (en) | METHOD AND APPARATUS TO DETERMINE THE FLOW SPEED OF A SUPPLY FLUID. | |
| CN106237877B (en) | A kind of dynamic gas-liquid mixed distributing instrument | |
| CN104167118B (en) | Simulation experiment apparatus for ship fire disaster | |
| CN110057593A (en) | A kind of aero-engine salt fog sensitivity test equipment | |
| Sunavala et al. | Mixing and combustion in free and enclosed turbulent jet diffusion flames | |
| KR100767190B1 (en) | Salt water spraying apparatus and salt water spraying test system having the same | |
| SU1143856A1 (en) | Method and apparatus for modelling the processes of airing of mine workings | |
| CN112461488A (en) | Tunnel high-pressure air curtain test device, method and system | |
| CN104155416B (en) | A kind of static air-sensitive proving installation of controlled humidity and method | |
| DK0698199T3 (en) | Method and apparatus for introducing a liquid or gaseous treatment medium into a flue gas stream | |
| DK2430626T3 (en) | USING OPERATING GASES TO SIMULATE REAL FIRE SOURCES | |
| US5167144A (en) | Method and apparatus for the remote monitoring of fluids | |
| Malhotra et al. | Mass diffusion in neutral and unstably stratified boundary-layer flows | |
| US3400585A (en) | Method of measuring the output of a source of a certain gas | |
| Howe Jr et al. | Turbulent mass transfer and rates of combustion in confined turbulent flames | |
| CN108362632A (en) | A kind of accelerated corrosion experimental rig and its application method | |
| RU2609819C1 (en) | High temperature gasdynamic tester for turbomachinery flow elements | |
| CN104569813B (en) | Generator/generating set performance simulation test system and method for testing | |
| US1944339A (en) | Proporational gas meter | |
| Gross et al. | Low-speed combustion aerodynamics | |
| SU1406393A1 (en) | Method of hydraulic simulation of air medium in underground workings under fire | |
| SU920227A1 (en) | Arrangement for simulating convenctional flows in large volumers | |
| Rogowski et al. | Relief of explosions in propane-air mixtures moving in a straight unobstructed duct |