Аэрология

18.2. Газоперенос в основной части тупиковой выработки

Рис. 18.3. Схема распространения газового облака в тупиковой выработке при нагнетательном способе вентиляции

248

При нагнетательном способе вентиляции газ, выносимый из при­забойной части, поступает в основную часть выработки в виде об­лака, которое перемещается воздушным потоком к устью выра­ботки и деформируется. В начальный момент to после взрыва об­лако заполняет выработку на расстоянии /₀ от забоя (рис. 18.3). Концентрация газа во всем объеме облака примерно постоянна. В дальнейшем вследствие подачи свежего воздуха в забой по воз­духопроводу газ начинает распространяться вдоль выработки в ос­новном под действием конвективного переноса. При этом в резуль­тате неравномерного распределения скоростей движения воздуха в сечении (центральные части потока перемещаются быстрее), а также диффузионных процессов газовое облако растягивается, т. е. /ot_Q—1₃ облако заполняет выра­ботку на расстоянии /₃ от забоя. Через некоторое время t^t_n газ из призабойной части полностью выдувается и концентрация его
там становится равной нулю. С этого момента облако отрывается от забоя и начинает двигаться вдоль выработки (см. рис. 18.3, по­ложения облака в моменты /_n, t_n+\). Растяжение облака при по­стоянном количестве газа в нем приводит к уменьшению концент­рации газа. В результате на критическом расстоянии /_Кр от забоя максимальная концентрация газа в облаке становится меньше до­пустимой концентрации с_доп- Для газов, образующихся при взрыве ВВ, критическое расстояние (м) определяется по фор­муле
/_кр - 12,5В/_В. M(S_Bhl _T), (18.3)
где S_B — площадь поперечного сечения выработки, м²; &_у._т — коэффициент, учитывающий утечки воздуха в трубопроводе.
При увеличении количества подаваемого в забой воздуха с Qi до Q₂ концентрация газа и критическое расстояние уменьшаются (см. рис. 18.3, штриховые линии).