تأثیر دمای هوا در پایداری سقف در ساختار سیستم تهویه معادن

تأثیر دمای هوا در پایداری سقف در ساختار سیستم تهویه معادن:
در ساختار سیستم تهویه معادن در معادن با دهانه های بزرگ، در تابستان و بعضی اوقات اواخر بهار و اوایل پاییز، با ورود هوای گرم و مرطوب به ورودی های معدن، سرعت هوا به دلیل همین دهانه های بزرگ کاهش می یابد. هوا شروع به تعامل با سنگ اطراف می کند و به سرعت به دمای معدن می رسد.

با کاهش دمای هوا، رطوبت نسبی آن افزایش می یابد تا زمانی که هوا نتواند رطوبت زیاد را تحمل کند. رطوبت در آن نقطه شروع به متراکم شدن می کند یا توسط محیط جذب می شود.

سنگ های موجود در مجرای هوای ورودی در سیستم تهویه معادن همچنان در طول ورودی خنک و خشک می شوند تا اینکه تعادل بین دمای معدن و میزان رطوبت خاص حاصل شود.

مطالعات آزمایشگاهی در ساختار سیستم تهویه معادن نشان داده است که نوسانات بسیار کوتاه مدت(روزانه) در میزان رطوبت، تأثیر کمی یا ناچیزی در افزایش یا آسیب رطوبت در شیل ها دارد. شیل ها بایستی در طی مدت 7 تا 10روز در معرض تغییرات رطوبت بالا یا پایین قرار گیرند تا به تعادل بین رطوبت موجود در سنگ ها و شرایط جوی برسند.

هنگام حرکت هوای ورودی در امتداد مجرای ورودی، این هوا با سنگ و سایر مواد دارای رطوبت متفاوت تماس برقرار می کند. تبادل تدریجی رطوبت در آن نقطه با افزایش زمان چرخش و حضور هوا، افزایش می یابد تا دوباره تعادل حاصل شود.

تبادل رطوبت بین هوای ورودی و سنگ های اطراف محل متفاوت است. اگرچه خصوصیات دقیق جذب رطوبت سنگ مشخص نیست، اما مطالعات مربوط به سنگ رس در سایر معادن می تواند به عنوان یک راهنما برای تخمین معقول تعامل آنها استفاده شود.

تحقیقات USBM در ساختار سیستم تهویه معادن نشان می دهد که حداکثر زمان اقامت هوای کارآمد برای هوای معتدل تابستان 30 دقیقه است.

در مطالعه فوق، 60 دانه در هر پوند از هوای خشک را به عنوان یک تعادل رطوبت تقریبی خوب در تابستان فرض می کند و نتایج نشان می دهد که 70 درصد رطوبت اضافی در 15 دقیقه اول زمان حضور هوای خشک در داخل معدن کاهش خواهد یافت.

تخمین زده می شود که اگر میزان اقامت به 30 دقیقه برسد، انتظار می رود کاهش رطوبت به 90 تا 95٪ رسیده و هوا معتدل شود. بر این اساس، حداقل 15 دقیقه زمان اقامت می تواند به عنوان یک پارامتر طراحی مناسب در ساختار سیستم تهویه معادن استفاده شود که باعث ایجاد اثر خفیف کافی می شود. داشتن سرعت کافی هوا موثرترین وسیله برای کاهش تراکم رطوبت است.