Кафедра безопасности производств и разрушения горных пород

 

По дисциплине: термодинамика

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

 

 

Выполнил: студент гр. ТПР-09 _ ___________ / Сапунов А. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

 

Проверил: ассистент ____________ /Хохлов С.В./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

 

 

Санкт-Петербург

Задание: Определить геотермическую ступень на угольном месторождении и температуру t угольного пласта, вскрытого наклонным стволом длиной L и углом наклона при глубинном тепловом потоке равном q.

Температура t на глубине 0 годовых амплитуд равна T₀ . До глубины залегания пласта существует 2 слоистые структуры пород со свойствами, изменяющимися по линейному и параболическому закону соответственно.

 

Дано:

H₀ = 30 м

=30 ^о

H₁= 472м

L= 2360 м

T₀ = 5,9 ^оС

q₀= 0,0416 Вт/м²

 

На H₀ l₁=1,416 Вт/(м×^оС)

На H₁ l₁=1,652 Вт/(м×^оС)

На H₂ l₂=1,888 Вт/(м×^оС)

На H₃ l₂=2,124 Вт/(м×^оС)

 

 

Решение:

1) Определяем среднеарифметическое значение коэффициента теплопроводности горных пород первого слоя:

 

Вт/(м×^оС)

 

2) Определяем среднеинтегральное значение коэффициента теплопроводности горных пород первого слоя:

 

 

l₁=a₁+b₁H₀ 1,38=a₁+30b₁

l₁=a₁+b₁H₁ 1,61=a₁+472b₁

 

b₁=0,00053 a₁=1,4

 

3)Определяем геотермический градиент на первом слое

4)Определяем температуру горных пород на Н₁

 

 

5) Определяем среднеарифметическое значение коэффициента теплопроводности горных пород второго слоя:

 

Вт/(м×^оС)

6) Определяем среднеинтегральное значение коэффициента теплопроводности горных пород второго слоя:

( находим из прямоугольного треугольника- L=2360, α=30:

)

 

l₁=a₁+b₁ 1,888=a₂+502² b2

l₁=a₁+b₁ 2,124=a₂+1180² b2

 

b₂=2,07 a₂=1,84

 

 

7)Определяем геотермический градиент на втором слое

8)Определяем температуру горных пород на Н₁

 

 

9)Рассчитать геотермическую ступень

Г

Кафедра безопасности производств и разрушения горных пород