Способ определения объема газов

 

Использование: взрывные работы в подземных рудниках. Сущность изобретения: удельное образование газов ВВ находят по уравнению, определяющему взаимосвязи давления и температуры , измеряемых перед и после взрывания заряда какой-либо массы ВВ в условиях определенного изолированного объема тупиковой горной выработки. Изолированное пространство создают путем установки герметичной перемычки на расстоянии зоны отброса газов при взрывании зарядов ВВ в забое. Способ позволяет определить одновременно удельное образование ядовитых газов ВВ. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (SS)S Е 21 1 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

il3%19tòÚ Ô.Ñ д СЛУКА

К АРвв

V = — — — — --y

x„s кр плотность ВВ в зарядах, кг/мЗ длина шпуров, м; масса взрываемых зарядов

ВВ, кг; площадь взрываемого забоя. м2. коэффициент разрыхления руд и пород при отбойке на

Pee где

1,„А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPM ГКНТ СССР (21) 4807228/03 (22) 29.03.90 (46) 07.08.92.Бюл. и 29 (71) Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина (72) В.Н.Иатаров и А.В.Сатаров (56) Поздняков З.Г., Росси Б.Д, Справочник по промышленным ВВ и CB.N.: Недра, 1977, с,188-192. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЬЕИА ГАЗОВ (57) Использование: взрывные работы в подземных рудниках. Сущность изобретения: удельное образование газов

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для улучшения охраны труда и окружающей среды путем регламентации выбросов газов ВВ при производстве взрывных работ s подземных рудниках на основе прогноза образования газов ВВ.

Наиболее близким к предлагаемому является камерный способ образования ядовитых газов BB в производственных условиях..

Цель изобретения - повышение точности определения объема образующихcR при взрывании ВВ газов в производ- " ственных,-условиях.

При осуществлении способа для достижения максимального положительного эффекта необходимо создать аналогию условий опытных взрываний и техноло" гических взрывов при проведении горных выработок. Аналогию условий взры"

Я2,„, 1752981 А1

ВВ находят по уравнению, определяющему взаимосвязи давления и темпера" туры, измеряемых перед и после взрывания заряда какой-либо массы ВВ в условиях определенного изолированного объема тупиковой горной выработки.

Изолированное пространство создают путем установки герметичной перемычки на расстоянии зоны отброса газов при взрывании зарядов ВВ в забое, Способ позволяет определить одновременно удельное образование ядовитых газов ВВ. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. вания создают по адсорбции газов BB горными породами, растворению и окислению путем проведения опытных взрываний в объеме изолированной камеры, равном объему эоны отброса газов ВВ при технологических взрываниях. Объ= ем зоны отброса газов при взрывании забоя определяют опытным путем или рассчитывают по формуле

1752981 свободное пространство, равный 1,43-1,5;

К - коэффициент, учитывающий плотность ударной волны, принимаемый 0,5-0,8, 5

Камеру определенного объема изолируют герметичной перемычкой, измеряют давление и температуру в камере до и после взрывания зарядов ВВ, а затем обычным приемом отбирают пробы газовой смеси в камере на содержание ядовитых газов ВВ и дополнительно на окись углерода и кислород..

Взаимосвязь физических величин способа находят по определяющему уравнению для удельного образования газов ВВ при взрывании

2а

Формула изобретения

R =, с ° R /100, Р -Po V R< 273, Ь = (--- — — — ) — --- — -- — — )

Т То А Ro101325 где Ьс, - удельное образование газов

ВВ, мз/кг;

РО,Т,) - давление и температура в камере до взрыва, Па, К;

Р,Т " давление и температура в камере после взрыва, Па,К;

V - объем изолированной камеры, м

R — удельная газовая постоянная о воздуха, равная 287, Дж/

/(кг К);

R < - удельная газовая постоянная смеси образующихся после . взрыва ВВ газов с воздухом, Дж/(кг К);

273 - термодинамическая температура тройной точки воды, К;

101325 - нормальное атмосферное давление, Па.

Удельная газовая постоянная смеси образующихся после взрыва bB газов с воздухом составит. где с в " процентное содержание по ! массе отдельных газов, входящих в состав смеси;

R, — удельная газовая постоянная отдельных газов в составе смеси после взрыва ВВ, Дж/(кг K).

Изобретение иллюстрируется примером определения образования газов

ВВ в основном штрске площадью поперечного сечения 10,3 м2 при взрывании забоя аммонитом ПЖВ-20 с массой заря дав 2к кг. Подвигаиив аааоя ва аааыаа— ние составляет 2,0 м, коэффициент раэрыхления угля 1,5, плотность BB в зарядах 1000 кг/мз.

Объем камеры принят исходя из средней длины эоны отброса газов, которая составляет 40 м, считая от забоя.

Камера перед взрыванием забоя изо лировалась герметичной перемычкой из двух слоев прорезиненной ткани "чефер" и слоя полиэтиленовой пленки

Mpжду ними,В камере измерялось барометрическое давление и температура до взрывания, а после взрывания забоя измерялось приращение давления в изолированной камере.

После измерения давления перемычка открывалась, оставаясь служить занавесом, и отбирались пробы газовой смеси для химического анализа.

Данные измерений, лабораторных анализов и результаты расчетов при четырех взрываниях приведены в таблице.

Таким образом, внедрение способа обеспечивает достижение цели изобретения и получение социального эффекта, включая снижение производственного травматизма от отравления ядовитыми продуктами при взрывных работах в подземных рудниках.

1. Способ определения объема газов, образующихся при взрывании зарядов

BB в подземных выработках, включающий оборудование в тупиковой выработ-:. ке камеры заданного объема, взрывание зарядов в камере, отбор проб газовой смеси для химического анализа содержания ядовитых газов о т л и

У чающий ся тем, что, с целью повышения точности определения объема образующихся при взрывании ВВ газов, камеру изолируют герметичной перемычкой, причем объем камеры устанавливают равным объему зоны отброса газов при взрывании забоя, измеряют давление и температуру в камере до и после взрывания зарядов, дополнительно отбирают пробы газовой смеси на содержание двуокиси углерода и кислорода, определяют удельную газовую постоянную смеси образующихся после взрыва ВВ газов с воздухом, а

1752981 объем газов, образующихся при взрывании ВВ, определяют из математического выражения

А — масса взорванных зарядов

ВВ, кг;

R — удельная газовая постоянная о воздуха, Дж/(кг- К);

R — удельная газовая постоянная

1 смеси образующихся после взрыва ВВ газов с воздухом, Дж/(кг К);

273 - термодинамическая температура тройной точки воды, К;

101325 - нормальное атмосФерное давле ние, Па.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что герметичная перемы .ка выполнена из эластичного материала.

Р Ро 273 Ч R

Ъ = (— -- — -) — — — - —— а Т То 101325 А Ко ) удельное образование га" эов ВВ, мэ/кг; давление и температура в камере до взрыва, Па,К; давление и температура в камере после взрыва, Па, К; 15 объем камеры, мэ; где Ъ а

Р<>1 !о

Р„,Т, Удел ь ное обра зова ние гаеов ВВ

Среднее содержание ядовитых газов ВВ,Ф

Давление и температура газов в камере

Объем камеры,мэ

Номер вэрываний ядовитых, л/кг общее, мэ/кг гПа

СО

СО И Ов СО од

1115 292

1120 290 ! 110 289

1100 289

3,70 30,0

3,90 26,7

3,64 25,7

5,60 37,8

»»»

30,0

381

402

422

443

0,51 5 90

0,74 1,30

0,68 2,04

0,54 1,42

»»»

0,62

0,0372 0,0233

0,0077 0,0233

0,0116 0,0207

0,0077 0,0303

Среднее

П р и м е ч а н и е. Давление и температура газовой смеси в камере приве-. дены к давлению и температуре воздуха в камере перед взрыванием забоя Ро = 1065 гПа, Т = 288 К.

Составитель И.Федяева

Редактор E.Ïàïï Техред И.Иоргеитал Корректор Й.шмакова

»

Заказ 2744 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СС

С CP !

13035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Проиэводстненно-иэдательский комбииат Патент, г.ужгород, ул. Г г р н н

Гага ина 101