|
лодильной машиной и воздухоохладителями, а также при движении воздуха по горным выработкам. Для уменьшения теплоотдачи горного массива в [152] предлагаются различные способы теплоизоляции поверхности выработок, уплотнения и изоляции выработанных пространств очистных забоев. Эксперименты показали [161], что изоляция высокого качества оправдывает себя, если разница между температурой горной породы и температурой сухого воздуха значительно отличаются, и если имеется высокое содержание влаги в воздухе шахты. Регулирование влажностного режима при высоких температурах в глубоких шахтах сводится, в основном, к предотвращению увлажнения воздуха путем устранения капежа, изоляции водоотливных канавок и т.д. Предотвращение увлажнения воздуха ведет к преимущественному нагреву его сухой части, что сокращает приток тепла от горных пород, и одновременно увеличивает охлаждающий эффект рудничного воздуха [162]. Если при разработке глубоких горизонтов основной проблемой горной теплофизики является неблагоприятное воздействие высоких температур на работоспособность и здоровье горнорабочих, то при регулировании температурного режима шахт и рудников Севера наряду с вопросами охраны труда необходимо учитывать влияние параметров микроклимата на процессы, определяющие безопасность и эффективность горных работ. Прежде всего, термодинамические параметры воздушной среды влияют на прочность пород, интенсивность газовыдслений, уровень запыленности, образование наледей, организацию пожарного водоснабжения и защитного заземления электрооборудования [163]. Вследствие незначительной протяженности выработок глубокозалегающих (до 200 м) россыпных шахт криолитозоны, основное влияние на формирование теплового режима оказывают климатические условия на поверхности и расход поступающего в шахту воздуха. В условиях многолетней мерзлоты отсутствие подогрева воздуха в зимний период года может привести к снижению температуры, при котором резко ухудшаются эксплуатационные характеристи45 |
В.А. Бойко и А.В. Бойко рассматривают возможность ускоренного формирования теплоуравнивающих рубашек вокруг горных выработок [25], использования радиационного кондиционера для защиты от инфракрасного излучения и применения способа орошения призабойной зоны в случае аварийной задержки передвижения кондиционера. Польские исследователи [217] предложили использовать специальную вентиляционную трубу, по которой охлажденный воздух подается в рабочую зону. Также разработана схема использования метана от дегазации в энергетико-холодильных системах кондиционирования шахтного воздуха [121], когда уловленный метан служит топливом для питания газовых двигателей, которые, в свою очередь, вводят в действие электрическую турбину. Выработанное тепло используется в абсорбционных холодильных машинах для получения хладоносителя с температурой около 7° С. Часть вырабатываемой энергии служит для питания винтовых компрессоров холодильных установок и получения дальнейшего охлаждения рабочего тела до температуры 3° С. Остальная часть полученных электрической энергии и тепла используются для других нужд шахты. Такая совместная энергетико-холодильная система создана на польской шахте «Пнювэк» Ястжембского угольного общества [121]. При производстве холода в подземных выработках важнейшей проблемой становится его эффективное использование. Значительные потери холода по данным [122] происходят в трубопроводной сети хладоносителя между холодильной машиной и воздухоохладителями, а также при движении воздуха по горным выработкам. Для уменьшения теплоотдачи горного массива предлагаются [119, 231] различные способы теплоизоляции поверхности выработок, уплотнения и изоляции выработанных пространств очистных забоев. Эксперименты показали [93], что изоляция высокого качества оправдывает себя, если разница между температурой горной породы и температурой сухого воздуха значительно отличаются, и если имеется высокое содержание влаги в воздухе шахты. 17 Регулирование влажностного режима при высоких температурах в глубоких шахтах сводится, в основном, к предотвращению увлажнения воздуха путем устранения капежа, изоляции водоотливных канавок и т.д. Предотвращение увлажнения воздуха ведет к преимущественному нагреву его сухой части, что сокращает приток тепла от горных пород, и одновременно увеличивает охлаждающий эффект рудничного воздуха [ 197]. Если при разработке глубоких горизонтов основной проблемой горной теплофизики является неблагоприятное воздействие высоких температур на работоспособность и здоровье горнорабочих, то при ре1-улировании температурного режима шахт и рудников Севера наряду с вопросами охраны труда необходимо учитывать влияние параметров микроклимата на процессы, определяющие безопасность и эффективность горных работ. Прежде всего, термодинамические параметры воздушной среды влияют на прочность пород, интенсивность газовыделений, уровень запыленности, образование наледей, организацию пожарного водоснабжения и защитного заземления электрооборудования [54]. Вследствие незначительной протяженности выработок глубокозалегающих (до 200 м) россыпных шахт криолитозоны, основное влияние на формирование теплового режима оказывают климатические условия на поверхности и расход поступающего в шахту воздуха. В условиях многолетней мерзлоты отсутствие подогрева воздуха в зимний период года может привести к снижению температуры, при котором резко ухудшаются эксплуатационные характеристики горного оборудования, растет заболеваемость горнорабочих. Зимний подогрев воздуха ведет к повышению среднегодовой температуры воздушной струи, что повышает эффективность работы оборудования, однако увеличивает глубину оттаивания пород летом. Снижение прочности пород, в свою очередь, требует специальных мероприятий по повышению устойчивости горного массива [77, 82, 204]. По данным [203] создание типовых систем по обработке воздуха в сложных климатических и геотермических условиях Севера требует в 1,5-3 18 |