Sprawdzenie ilości powierza ze
względu na zagrożenie metanowe,
temperaturowe
i dopuszczalną prędkość powietrza
1) ze względu na dopuszczalną prędkość
powietrza
Vi
v = < vdop
f Å" F
Vi - ilość powietrza doprowadzana do wyrobiska ścianowego,
m3/min,
F- pole poprzecznego przekroju wyrobiska ścianowego,m2,
f  współczynnik zmniejszenia przekroju poprzecznego ściany
eksploatacyjnej, f=0,85
2) ze względu na dopuszczalne stężenie
metanu
c Å"VCH
4
k = + ko < kmax
Vi
gdzie:
c  współczynnik nierównomierności wydzielania metanu
c= 1,65,
VCH4  prognozowana ilość wydzielającego się metanu na ścianie,
m3/min,
Vi  ilość powietrza doprowadzanego do ściany, m3/min
ko  stężenie metanu w prądzie powietrza dopływającym do
ściany, %
2) ze względu na zagrożenie
temperaturowe  prognoza temperatury
temperatura powietrza na końcu obliczanego wyrobiska :
gdzie:
Tos- temperatura powietrza na wlocie do wyrobiska, oC, (na
wlocie do kopalni przyjmujemy średnioroczna temperaturę
równa 8,5oC)
Ã=0,35 K/m  gradient geotermiczny,
dz/ds  stosunek różnicy wysokości do długości wyrobiska,
s  współrzędna bieżąca, długość wyrobiska, m, (odczytana ze
schematu poglÄ…dowego)
 = 2,0 W/mK współczynnik przewodzenia skał,
prognoza temperatury
q* - bezwymiarowy strumień ciepła, q*=f(Fo),(po obliczeniu
a Å"t
odczytujemy z tablicy)
Fo =
ro2
a = 1,5*10-6 m2/s  współczynnik wyrównania temperatur,
t  czas przewietrzania wyrobiska, s (czas przeliczamy na
sekundy. (dla wyrobisk w kamieniu t= 8lat, dla wyrobisk w
pokładzie t=12m-cy),
ro=2*F/P  promień hydrauliczny,
F - pole poprzecznego przekroju
wyrobiska,m2,(przyjmujemy przekroje wyrobisk: szyby od
30 do 50m2,wyrobiska w kamieniu od 15 do 30 m2,
wyrobiska w pokładzie od 12 do 22m2,ściany pole przekroju
jak wcześniej),
P  obwód wyrobiska, obliczany wg wzoru dla wyrobisk
w obudowie A
P
P = 4,16Å" F
Tablica q*=f(Fo),
Fo q* Fo q* Fo q* Fo q* Fo q* Fo q*
0,01 38,508 0,12 13,135 1,2 5,844 12 3,224 120 2,114 1200 1,543
0,02 28,096 0,14 12,361 1,5 5,467 15 3,074 150 2,042 1500 1,502
0,03 23,474 0,16 11,737 2 5,029 20 2,898 200 1,956 2000 1,454
0,04 20,716 0,18 11,217 2,5 4,726 25 2,774 250 1,893 2500 1,418
0,05 18,829 0,2 10,777 3 4,5 30 2,678 300 1,846 3000 1,393
0,06 17,433 0,25 9,916 4 4,174 40 2,539 400 1,775 4000 1,35
0,07 16,351 0,3 9,277 5 3,947 50 2,44 500 1,721 5000 1,319
0,08 15,472 0,35 8,779 6 3,776 60 2,363 600 1,683 7500 1,266
0,09 14,744 0,4 8,373 8 3,529 80 2,251 800 1,622 10000 1,233
0,1 14,13 0,45 8,037 10 3,354 100 2,172 1000 1,578 15000 1,184
0,5 7,751 25000 1,131
0,6 7,288
0,7 6,926
0,8 6,634
1 6,18
prognoza temperatury
V  strumień powietrza w danym wyrobisku, m3/s.
Á  gÄ™stość powietrza, 1,25 kg/m3,
cp  ciepło właściwe powietrza, 1005 J/kg*K,
Åoo  temperatura pierwotna skaÅ‚ z funkcji gÅ‚Ä™bokoÅ›ci
bezwzglÄ™dnej obliczana wg wzoru, Åoo =(-0,044*z)+10
z  głębokość bezwzględna końca wyrobiska, mnpm,
(odczytana ze schematu poglÄ…dowego),
g - przyspieszenie ziemskie
qd  strumień ciepła od maszyn i urządzeń, W/m.
(przyjmujemy, oprócz szybów, w wyrobiskach w kamieniu:
100000W, wyrobiska w pokładzie 150000W, w ścianie
600000W;Uwaga:moc zainstalowanÄ… w wyrobisku dzielimy
przez długość wyrobiska!)
Obliczenia
PrognozÄ™ rozpoczynamy od obliczenia
temperatury na podszybiu, przyjmujÄ…c
średnioroczną temperaturę na wlocie do kopalni
(8,5oC). Następnie wykonujemy obliczenia dla
wyrobisk w kamieniu przyjmujÄ…c obliczonÄ…
temperaturÄ™ na podszybiu szybu wdechowego. W
dalszej kolejności wykonujemy obliczenia dla
pozostałych wyrobisk.
Wyniki wraz z przyjętymi danymi zestawiamy
tabelarycznie oraz graficznie temperaturÄ™ w
funkcji długości wyrobisk.
Przykładowe temperatury
8,5oC
33,4oC
Szyb Chodnik,
Åšciana
pokład
1
24,1oC
29,6oC
Pochylnia,
pokład
19,6oC
Do następnej
ściany
22,3oC
Przekop