|
где Qпорn>Qпори " относительное метановыделение из подработанных и надработанных пород соответственно, м3/т. 3.4. Математические модели газовых ситуаций на очистных и подготовительных участках Газовые ситуации на очистных и подготовительных участках моделируют с помощью уравнения конвективно-турбулентной диффузии газовой примеси в воздухе. При этом рассматривают однородную и изотропную турбулентность, пренебрегают двумя размерами горных выработок и учитывают только длину. Используя этот подход, определим вид источника в уравнении диффузии. Рассмотрим газообмен в произвольном объеме Д где газовыделение равно /, плотность воздуха постоянна, концентрация газа на свежей струе с„ = const, а в начальный момент времени газа в рассматриваемом объеме не было. Концентрация газа на исходящей струе будет некоторой функцией времени. Количество воздуха Q, подаваемое в данный объем также является величиной постоянной. Расчетная схема представлена на рис. 3.6. Газовыделение, на которое ориентируются при расчете количества воздуха, необходимого для разбавления примеси до предельно допустимой концентрации, по сути дела, является максимально возможным газовыделением в рассматриваемых условиях. Поэтому целесообразно использовать начальное значение абсолютной газобильности. При этом выделение газа происходит с поверхности обнажения угольного пласта и из отбитого угля. Тогда газовыделение из разрабатываемого угольного пласта будет величиной постоянной и численно заданной следующим соотношением: / 1ио + 1о.у, а в подготовительной выработке можно принять, что 1о.у = 0. Следовательно, уравнение баланса количества газа в объемных единицах 120 можно записать в следующем виде: |
3.4. Математические модели газовых ситуаций па очистных и подготовительных участках Газовые ситуации на очистных и подготовительных участках моделируют с помощью уравнения конвективно-турбулентной диффузии газовой примеси в воздухе. При этом рассматривают однородную и изотропную турбулентность, пренебрегают двумя размерами горных выработок и учитывают только длину. Используя этот подход, определим вид источника в уравнении диффузии. Рассмотрим газообмен в произвольном объеме Д где газовыделение равно /, плотность воздуха постоянна, концентрация газа на свежей струе сн = const, а в начальный момент времени газа в рассматриваемом объеме не было. Концентрация газа на исходящей струе будет некоторой функцией времени. Количество воздуха О, подаваемое в данный объем также является величиной постоянной. Расчетная схема представлена на рис. 3.6. Газовыделение, на которое ориентируются при расчете количества воздуха, необходимого для разбавления примеси до предельно допустимой концентрации, по сути дела, является максимально возможным газовыделением в рассматриваемых условиях. Поэтому целесообразно использовать начальное значение абсолютной газобильности. При этом выделение газа происходит с поверхности обнажения угольного пласта и из отбитого угля. Тогда газовыделение из разрабатываемого угольного пласта будет величиной постоянной и численно заданной следующим соотношением: I = Jn.o ь Iо у, а в подготовительной выработке можно принять, что 1о.у — 0. Следовательно, уравнение баланса количества газа в объемных единицах можно записать в следующем виде: Qdc = Idt + cnOdt cOdt. (3.49) Уравнение баланса количества газа (3.49) преобразуется к следующему дифференциальному уравнению: 105 |