冶金傳輸原理課后題沈巧珍新版
1/29第一章
1-9解
3/78408.9800mNg=?==ργ8.01000
800=比重
1-10解33/kg1358010
5006790mVm=?==-ρ3/1330848.913580mNg=?==ργ1-11解
27310
tt+=ρρ
31000/279.0273
100013.1mkg=+=ρ31200/241.0273
120**3.1mkg=+=ρ或RTP
=ρCRpT==
ρ221100TTTρρρ==
310
01/279.01000
2732733.1mkgTT=+?==ρρ320
02/241.0120**732733.1mkgTT=+?=
=ρρ1-12解
TVVVPTVVt
V?-=???????=1111α423.1200
=++==TTVV增大了0.423倍。
1-13解
2/29??
???+=27310tvvtsmtvvt
/818.5273
=+=?????+=1-14解
RTP
=ρ
KmKmolJKmolLatmKsmTPR/27.29/31.8/082.0/05.287273
293.110132522=?=??=?=?==ρ1-15解
RT
P=ρ()
33
111/774.020*********.65mkgRTP=+??==ρ()
33
222/115..99mkgRTP=+??==ρ1-20解
dP
dVVP1-=α7902102105.0%1?=?=
-=-PPdP1-18解
2
22111TVPTVP=2.020
.610032.155122112=++???=?=TTPPVV111128.02.0VVVVVV-=-=-=?
體積縮小了0.8倍。
1-19解
CPVk=nRTPV=
3/29kkkPPVVTT11212112--??????=???
???=
空氣k=1.4122
1VV=32.124.02112==??????=-ikVVTT
()℃KTT16.10716.3802731532.132.112==+?==??????=??????1221PPVVk
??????=124.12PPPaPPP514.1121067.264.22?===1-21解
kPaPPP1689870=+=+=大表絕kPaP5.29-98-5.68==表
1-22解根據已知邊界條件
0=y0=xv
mmy60=smv/08.1max=
由此得拋物線方程
yyvx363002+-=
()2
06.030008.1yvx--=()ydy
dvx-=06.0600()()yydy
dvx-?=-?==06.03006.060005.0μτ0=y8.10=τ
mmmy02.020==2.120=τ
mmmy04.040==6.040=τ
mmmy06.060==060=τ
4/29第二章
2-2解
yxvxsin3=yxvycos33=
yxx
vxsin32=??yxyvysin33-=??()
yxxyvxvyxsin3332-=??+??≠0所以此平面流場不連續
2-3解
θθcossin2rvr=θθ2cos2rv=
θθcossin2=rvrθθcossin2=??rvrθθθ
θsincos4rv-=??01=??+??+θ
θvrrvrvrr所以此平面流場連續
2-4解
ττ+==xddxVx
ττ+-==yddyVy0==τddzVz求解得?????=-+=--=CzBeyAex11ττττ
當0=τ時(初始時刻)czbyax===,,解出A、B、CcCebBeaA=+-=++=-,1,10000ττττ
則有:
?????????=-++-=--++=--czeebyeeax111110000τττττττ
即拉格朗日法表達式
5/29當3,2,1,1====zyxτ時
?????=-+=--=-cBeAe31121111解得???
????===323ceBeA流線方程為???
????=-=--=3113zyeexτττ當3,2,1,5.1====zyxτ時????
?????=+-==++=-315.125.315.115.15.15.1CeBeeA????
?????=-+=--=-315.115.315.15.1zeeyeexτττ2-5解30400/525.0273
400
27312931mkgtv=+=+=αρρvAqvρ=
82.86
.04.02525.036008000=???==Aqvvρm/s2-6解
??
???=+=+AvAvvPvPρρ
2222
.015.01.0vvvddvAAv====()
PaghvvPP265582212
221==-=-水銀ρρ()[]2655844.02
10002222=-vvsmvv/12.887.65222==smAvq/064.01.0412.83222=?==π
6/292-7解取入口處為A面,出口處為B面,以入口管中心為基準面,在A-B面間列出伯努利方程
失hgzvpgzvPBB
BAA
A+++=++ρρρρ2
222已知0;/37.62.014.32.044;6.6822==??===AAvAAzsmdqvkPaPπ
1;/59.14.014.32.044;02.3922==??===BAvBBzsmdqvkPaPπ
Pa
gzvpgzvPhBBBAAA.91000259..91000237.
222=-=???
?????+?+-????????+?+=???
???++-??????++=ρρρρ失故由A→B
2-8解選取粗管道為1截面,喉管處為2截面,管中心為基準面。
在1-2面間列出伯努利方程
2-122
222
11122失hvgzPvgzP+++=++ρρρρ
依題意可知:
P1=101320+13550×9.8×0.025=104639.75Pa;z1=z2=0;P2=101320-1000×9.8×0.15=99850Pa
???
???=???
???=22221144dqvdqvvvππ則有:222221
.104639??????+=??????+dqdqvvπρπρ24224205.014.3162293.1998501.014.3162293.175.104639vvqq??
????+=??????+smqv/175.03=
2-10解選取壓氣機前為1截面,進氣管為2截面,管中心為基準面。
在1-2面間列出伯努利方程
2222
22
11vPvPρρ+=+
ghPPvPPaa水銀ρ-===211;0;
7/292
25.122vghPPaa?+-=水銀ρsmv/19.6528.424925
.102.08.91355022==???=smqv/298.005.298.04
2.014.319.6532
=?=???=2-11解
1)
2
())失hPP
ag++-11根據題意知()11-agPP30
/174.28.91600
2733.12731327
1mNggggg=??=+==ρργ30
/806.118.9293
273293.127320
1mNggaaa=??=+==ρργ當H=2.5m時
()()a08.24174.2806.115.2PPPag=-?=-
當H=-0.5時()()a816.4174.2806.115.0PPPag
-=-?-=-3)當爐門打開時,零壓線以上逸氣,零壓線以下吸氣。2-12解
失hgzpgzP++=+2211ρρ
()()
a
1.1231969.1023002
.08.910000105.08.9100030002.0-560105.0PgpgPhaa=+-=??+??-=+?-?+?-=水水失ρρ第三章
3-3解
高度
8/292
2
vdlPρλ=?21PP?=?;21ll=;21λλ=;24dqvvπ=
162162dqdldqdlvvπρλπρλ=522511dqdqvv=;525121ddqqvv=;rASAdπ24411==;aAd442=22ar=π;raπ=
()()83.1772.122244245
=?????=??????==??????????==ππππrraArAddqqvv3-4解
對平板速度分布公式為
h
yvvx=0021vvx=若hy2
1=則對圓管速度分布公式為
RLPPvRrLPPRv?????-==???
???--=μμ21222=-R
rR;222RrR=-2
22RRr==3-5解5℃水查表sm/105.126-?=η
smdqv/91.10314.006.01
.014.3101544232==???==-π23001027.110
5.11.091.1Re56-?=??==ηvd湍流
9/293-6解
.0102108Re4-2
-2-=????==ηvd
層流若增大Re,則v增大;d增大;η減小。3-7解
mSAde5.245.25.25.244=???==23001067.110
15.05.21Re54-?=??==ηe
vd3-8解
m/s086.00254
.014.396060/5.24422=???==dqvmρπ2300461.51040254.0086.0Re4
-=??==ηvd
3-10解
2
2
vdlhρλ=摩1)m/s04.005
.014.33600/3.04422=??==dqvvπ230046.153810013.005.004.0Re4-=??==η
vd
層流042.046
.153864e64===Rλa42.13204.02.99805.020042.0222Pvdlh=???==ρλ摩2)m/s16.005.014.33600/2.1442
2=??==dqvvπ230084.615310013.005.016.0Re4-=??==η
vd湍流查莫迪圖04.0=λ
a43.204216.02.99805.02004.0222Pvdlh=???==ρλ摩3-11解
10/2920℃sm/10
7.1526-?=η1)m/s87.1875
.014.33600/300004422=??==dqvvπ2300104.9107.1575.087.18Re56-?=??==η
vd
湍流000267.01067.2750
2.04=?==?=
?-d查莫迪圖018.0=λa47.1542
87.18205.175.030018.022
2Pvdlh=???==ρλ摩2)0016.0106.1750
2.13=?==?=
?-d查莫迪圖024.0=λa96.2052
87.18205.175.030024.022
2Pvdlh=???==ρλ摩3-12解
1)aaaSAde3623344=?==
2)()()21212
24ddSddA+=-=ππ
124ddS
Ade-==3-13解
1).060/601000Re3
-=???==μρvd湍流2)2300190010
568.103.01Re5-=??==ηvd層流3).102.05.2Re5-=??==
ηvd小于4000過渡流3-14解
1)m/s57.115.014.33600/100442
2=??==dqvvπ
11/292)m/s25.64
.03.03600/2700=?==AqvvhvAqv??==2.025
mh15.02
.025********=?=3-15解
smdvqv/05.04
14.308.010422
=??==π222211dvdv=smdvv/1.7103
.008.010422
2112=?==3-16解
失hvgzPvgzP++
+=++2222222
111ρρρρ已知,a109621.151PP?=;mz201=;a108861.552PP?=;01=z;21vv=
0a216000-588610-.5-208.9900109621.15
5Ph=+=???+?=失
則知,由2向1流動。壓力損失為216000Pa。3-17解失hvgzPvgzP+++=++2222
222
111ρρρρ
01=z;01=v;a1001.152PP?=;m21=z;smdqv/64.705.014.31000/15442
22=??==πa49005.08.91000Pghh=??==ρ失
a8..
64.7100028.
1PP=+++=+?+??+=3-18解
2
2
vdlPρλ=?
12/2922氣氣水水vvρρ=
4.828205
.12.99822===水氣氣水vvρρ78.28==AvAvqqvv水氣水氣
3-19解
2
221vdlPPPρξλ?????+=-=?()ρξλ??
???+-=dlPPv212()()
2222brbrbrA+=-+=πππ()()
22122brbdlPPvAqm+?????+-==πρξλρρ3-20解
2
22
2vvdlhhhρξρλ+=+=局摩失PaPh6168=?=失
smdqv/396.105.014.31074.2442
3
2=???==-πξξ4.9474.58462
396.110002396.1100005.01003.061682
2+=?+???=339.0=ξ
3-21解
2221vdlPPPρξλ??
???+=-=?smdqvm/327.104
.014.=????==ρπ
13/292300103.510
104.0327.1Re46?=??==-ηvd
湍流04.0=λ
1/=dR則9.033.01=?=ξ
開啟角40°的旋塞閥3.172=ξ
kPa
Pa
P829.24248295.8802.282327.110003.179.004.01004.02==?=???
???++=?若加大管徑,則速度減小,壓差減小,壓強減小。
第六章
6-1解1)()smkRTc/4.13604.
83144.1==+??==2)()smkRTc/7.2945.868556..1==-??
==26.27
.2943600/2400000===cvMa6-2解在1-2截面間列出連續性方程、能量方程、狀態方程和絕熱方程?????
??????===+-=+-==kkmPPRTPRTPvPkkvPkkAvAvqρρρρρρρρ()212121
2vTTRkkv+--=()21211
22111212vTTRkkTATAvPP+--=
6-3解()smkRTc/340269.
83144.1==+??==
14/2947.1340
500===cvMa120211--?????-+=kk
MakPP
()PaMakP
Pkk74..110132547.1214..14.12120==??????-+=?????-+=-----1
20211-??
???-+=MakTT()KMakTT47.41247.1214.=??????-+?+=?????-+=6-4解keekPPρρ=11
24.11644.11
11/38.21008.11081.92.13mkgPPkkee=?????????=??????=ρρ2
12122111eeevPkkvPkk+-=+-ρρsmPPkkveee/53338.21081.92.131008.114.14.1214
611=???????-?-?=??????--=ρρeeemAvqρ=
231016.2533
38.274.2mvqAeeme-?=?==ρ42
eedAπ=
mAde
e0525.014.31016.2443=??==-πsmPkcee/24038
.21081.94.14
=??==ρ22.2240
533===eecvMa
15/29()06.273.1a2.012
=+=*Ma
MAAe20**05.006
.2mAAe==*36.6mm14
.300105.044=?==**π
Ad第九章
9-1解2/4.6025.05032.0mWtq=?
=?=δλ
9-2解WFtqFQ1500103.010205.1=?+?
=?==δλ
9-3解()2/mWthq=-?=?=
9-4解
()WtFhqFQ25.23615.0306545=?-?=?==
9-5解
1)()234
84/1076..535.0mWTE?=+???==-εσ2)()234
8/10275..565.0mWE?=+???=-3)()224
8/1052..505.0mWE?=+???=-9-6解
()WFTEFQ24
841098.75.1002.014..595.0?=???+???===-εσ9-7解
2484/04.1552501067.57.0mWTE=???==-εσ
9-8解
()()()[]
W
F
FFTTQ4448424
1121006..5?=+-+??=-=-σ9-9解
16/29WFhhttQ9.5512875.02.724.0025
.000375.01.0304.06.040
18.0003.
112==?++=
??+++=++-=λδ9-10
()()()
℃m/02326.0℃m/163.102.0℃m0.02kcal/h29400kJ/kg4.2kJ/kg7000g7000kcal/k?=??=?=?=WW第十章
10-1解
W℃mhr/01.09011211?===
W℃mr/1067.64503.0252??===
-λδ
W℃mhr/1067.16000124
21??===-℃mWhhk?==++=221/15.8810211111
λδ
10-2解
根據
λ
δ/21wwttq-=1)221/33.393333236
/03.0270320/mWttqww=-=-=λδ2)221/720002
.43/03.0270320/mWttqww=-=-=λδ3)221/5.16189711.0/03.0270320/mWttqww=-=-=λδ其中,9711.02
.08.0=+?+=λ4)221/33.263158.0/03.0270320/mWttqww=-=-=λδ
17/29其中,158.022*********.0099.0=+?+=λ10-3解設()bt+=10λλ根據F
ttQwwλδ/21-=()FttQww21-=δλ()m℃W/25.151031.13018002.098.144
1=??-?=-λ()m℃W/28.1510
31.15025002.001.2042=??-?=-λ()bb
+=?????
++=λλλ()()28..=++=++=?????
++=bbbbbλλλbb5.228725.154.160428.15+=+51039.4-?=b
18.150=λ
()t51039.4118.15-?+=λ10-4解
設℃8002=wt
4345..084.03-1=??
???+?+=λ4315.021*********.029.03-2=???
??+?+=λ2221131/1.21212781.02405.011004135.0115.04345.1345.0150-1250mWttqww=+=+=+-=λδλδ
根據
1
121/λδwwttq-=
18/29℃87.7394345.1345.01.=?-=-=λδqttww%4%5.7%100800
87.739-800=?誤差過大,需要重新計算。假設
℃7402=wt
則
4171..084.03-1=??
???+?+=λ4057.021*********.029.03-2=???
??+?+=λ2221131/68.20872835.02434.011004057.0115.04171.1345.0150-1250mWttqww=+=+=+-=λδλδ
℃74.7414171
.1345.068.=?-=-=λδq
ttww10-6解46515.0dln.0052.014.321
250
400ln21231221=?????+??+??-=-=-ddttqLπλ
15
.0ln46577.1373.02d==mmmd20**0.02==
mm252
150200=-最小厚度為25mm。
10.7解
1631.0dln.0033.014.32150400ln212312
21=?????+??+??-=-=-ddttqLπλ
19/291
.0ln143.12d=mmd3142=
mm1072
100314=-所以厚度為107mm。
10.8解
mWddddttqL/37.187698.017.1350130
220ln12.014.32150130ln13.014.32150400ln21ln212
3
21212
1=+=??+??-=
+-=πλπλ1
2
21ln21ddttqLπλ-=℃
8.1802.ln13.014.32137.187400ln21
1212=-=???-=-=ddqttL
πλ礦渣棉℃600-550max=t;煤灰泡沫磚℃300max=t;增加煤灰泡沫磚的厚度t2增加。10-9解
1)
85
.242.043.2250
400ln18.014.321100250ln06.014.321ln21ln212
3
21212
11tttddddttqL?=+?=??+???=+-=πλπλ2)
20/2906
.225.181.0250
400ln0618.014.321100250ln18.014.321ln21ln212
3
21212
12tttddddttqL?=+?=??+???=+-=πλπλ21LLqq
所以第一種好(熱導率小的在內)
對平壁,不影響。
10-10解
WqFQ2826306.014.35000=???==()wftthq-=
℃3.1875500085=-=-
=hqttfw第十四章
14-2解()().670.0461001005.6715180.74745.80.046
2721.6bbTTQEEFcFW
??????=-=-????????????
???????=?-?????????????
=?-?=
14-3解21RFπ=222RFπ=
011=?112=?
212121??FF=
2
1122121==??FF2
112122=
-=??14-4解
21/29
解
1)32312,13???+=)(
07
.018.0-25.0-32
2,1331===???)(
由相對性:F3φ31=F1φ13
105.007.05
253311313=???==
??FF2)()()2431432143+++++=???))((
()()()()0.0750.167-242.02
432143143==-=++++???
()43111433++=??FF)(
()()()15.0075.05
10
431
43431=?=
=
+++??FF4241214???+=+)(
()07.0268.0338.04221441=-=-=+???
141414??FF=
07.007.05
5
411414=?==
??FF
22/29()1413431???+=+
()08.007.015.01443113=-=-=+???14-5解
()2444204102
1m/09.6102.0237.367.WTCTCEEqbb=--?=-?????-?????=--=εε14-6解
185********.58.0111=??==bEEεW/m23678167.58.0222=??==bEEεW/m.51=?=bEW/m2
4598167.52=?=bEW/m2
151765.12276518
.==--=-+-=εεbbEEqW/m22
2
εε?εε--=-=--=babEJJJJEq.02.023********=-=?-=???
???--=qEJbεεW/m.02.045912222=+=?+=???
???-+=qEJbεεW/m2425321==JGW/m2
1943012==JGW/m2
85142532.011=?=GRW/m2
3886194302.022=?=GRW/m2
340242538.011=?=GAW/m2
155********.022=?=GAW/m2
23/2914-7解
1)2
εε?εεFFFEELLQqbbl-++--==其中:
18.022121==∞===εεππFdLrLF
()()mWLLLql/2.771132.008.08162567.501
114.318.0114.38.013567.5144=+-?=+???+???--?=2)1
8.02.748.12122121====??===?εεππLLFdLrLF()()mWLLLLql/18.701004
.032.008.08162567.58.02.78.011114.318.0114.38.013567.5144=++-?=?-+???+???--?=
14-8解設板3的兩個表面分別為3L及3R,房間表面為4,則輻射網絡圖如下
1=R3R41.21415.0112235=?==
FR?667.016.06.0112226=?-=-=FRε()709.1585.011111
131417==-?==??FR709.1134
38==?FR709.1109==RR
241/20244
73.767.5mWEb=?=242/8542
23.667.5mWEb=?=244/9.41793.267.5mWEb=?=
J4=Eb4Eb2J2J3RJ3LEb3J1Eb1R1R2R3R4R5R6
24/290709
.19.41741.25.1-2024411311=-+-+JJJJJL對0709
.19.41741.2667.0-542822322=-+-+JJJJJR對0709
.19.4171941.2333313=-+-+-JJEJJJLbLL對041
.2709.19.=-+-+-RRRbRJJJJEJ對則:21m/9196WJ=22m/5633
WJ=23m/3823WJL=23m/2847
WJR=23/3155mWEb=WFJEQb73655
.
11111=-=--=εεWFJEQb4361667
.=-=--=
εε平板3的溫度
KT48610067.5/315543=?=
14-9解設熱電偶指示值為t,遮熱罩平均溫度為t3,則有
()???
??????????-?????=-TTCtthfε()???
??????????-?????=-wfTTCtthε()???
??????????+-???????=-+??.56.027*******TT()???
?????-??????=-?6.173100402.345350433TT則KT5.4393=
25/29()???
?????-??????=-+?1.373100402.TT則T1=450K℃t1772734501=-=14-10解
()???
??????????-?????=-wfTTCtthε()℃TThCttwf4.1844.1417063.343.45067.56.=+=-??+=??????????
???-?????+=ε測溫誤差:%8.7%1004.184170-4.184=?14-12解
()244211/459218
.023667.512mWEEqbb=--?=--=ε()244212/229628.043667.524mWEEqbb=--?=--=ε14-13解
(1)()???
??????????-?????=-TTCtthfε()()()[]4473.873.1067.54.08002.58-??=-ft℃1090=ft
%6.26%1001090
800-1090=?(2)()()()[]4473.873.1067.54.0800174-??=-ft℃897=ft%8.10%100897
800-978=?(3)()()()[]4423.1073.1067.54.0800174-??=-ft℃830=ft%6.3%100830
800-038=?
E
J2J3RJ3LEb3J1Eb1RR2RR4R5R6
26/2914-15解F1F3=4×0.2×,則φ13=1-0.2=0.8
=F3φ31,φ31=φ13F1/F3(1)把四周絕熱面作為一個表面來處理時,輻射網絡圖如下:
F1=F=0.3×0.3=0.09F=4×0.3×φ121=
R762
.43.07.07.01122222=?-=-=FRεε
56.553.02.01
12
1123=?==
FR?()89.133
.02.011
12
22354=?-==
=FRR?
054.089
.132156.551111543=?+=+=='RRRR
1.2表面間的凈輻射換熱量
()
WRRREEQbb3.226762
.452.18778.24667.54
42121=++-?=+'+-=
3.2262
2
2111=-=-REJRJEbb21/6.6719mWJ=J2=2529.16W/m2
J3=4264.38W/m2=Eb3T3=534K(2)
14-17解
J3=Eb3
J2Eb2
J1Eb1R1R3R2
3b3J2=Eb2
J1Eb1
()12
12111
112113223
4411
11111
.6710010010.81
110.80.04111
0.040.20.040.80.040.85.672401811
6.251
0.00831.2531.25
13154.4
1
6.250.0080.016bbEEQFFFFεε???-=
-+
++
??
++?????-??
??????????=
-+
?++
????-=
+
+
+=
+
+=
13154.46.2541.67274.51W
+=1
5
2
34
27/29(1)表面3壁溫已知,而且三個面面積相等,則()()()2321314
)1(??εεσ??εJJTJJAEG
REJb+-+=+-+=+=
表面1、2已知輻射換熱熱流密度,根據i
i
ibiiJEqεε--=1則1111JqEb+-=εε
()
()()
11111)1(??εεεε??εJJJqJJAEGREJb+-+?????+-=+-+=+=
()()()()23
????εεεJJqJJJqJ++=+-+-=-
同理12131322??JJqJ++=
且5.0231231===???
(2)由J1、J2、J3的聯立方程可解的J1、J2、J3,114101qJTε
ε
σ-+=224201qJTε
εσ-+=(3)解出J3后,即可確定q3
ε
ε
--=1333JEqb18解
查表,0.6sd=,
()()()20.1bar0.6m0.06barmHOps==?,()()()20.2bar0.6m0.12barmCOps==?,
1400KT=,由圖得20.065HOε*=,20.10COε*=,21COC=,2
1.06HOC=,由圖近似的查得0.017ε?=,
22220.0651.060.1010.0170.1519gHO
HOCOCOCCεεεε**∴=+-?=?+?-=。
28/29
為計算Ag,按600KwT=及下列兩個ps?之積查曲線:
()26000.060.0257barm1400wHOgTpsT??=?=?????,20.08HOε*=,
()26000.120.0514barm1400wCOgTpsT??=?=?????,20.082COε*=。按式
22220.45
0.65
gggHOHOCOCOwwTTCCTTαεεα**
????=+-??
?
????
,按圖查得
△A=0.004,于是有:0.45
0.65
140014001.060.0810.0820.004
600600gα??
??
=??+??-?
?
????
0.12420.14220.0040.2624=+-=。
按式()4
444
5.675.670.1519140.gwggTTqεα??????=-=??-?????
????????
()25.675835340
31.16kW/m=?-=。
()()2223.14161120.531.164.71231.16147kWAqdlrqππΦ==+=??+??=?=。
14-19解
2
2
1
1005.04
dmF==π2
2
330254.04
dmF==
π
()()()hrr
lmrrlF12.004.009.0053.013.013.014.32
222
13
2312=+-=
+-=
=??=+=π查圖14-19,a/r1=0.12/0.04=3,r2/a=0.09/0.12=0.75則φ13=0.3,φ12=1-0.3=0.7F1φ13=F3φ31,φ31=0.06。φ32=0.94
AgA
J2Eb2
J1Eb1RR4R
Eb3
a
R2=r2/a
a/r1
ψ12
29/2942
14224235.675.726069.7/5.672.93417.88/5.673.731097.54/bbbEWmEWmEWm=?==?==?=.610.58133.3313.660.60.0050.580.053110.61126.25285.70.60.02540.0050.71
111666.671.060.0050.30.02540.94RRFFRRFFRRFFεεεεεε???----=
=====??--=
=====??======??113121123
223212246
332313365
000bbbEJJJJJRRREJJJJJRRREJJJJJRRR---++=---++=---++=2221233647.8/12.88/17.87/JWmJWmJWm===
45.3929.6541.13bbbEJQWREJQWREJQWR-=
=-=
=-==14-20解()()().67
0.149138(23.14123.1412)1
0.219
110.219
1.244484.29409618.84
9071ggwggw
TCTQFAAW
εε??
????=-??????????+-????=-??+???????+-=?-?=
篇2:冶金輔料專業知識
鐵水噴吹顆粒鎂脫硫時的注意事項
金屬鎂活性很高,熔點只有651℃,鎂粉屬于易燃易爆粉塵。高溫表面沉積粉塵厚5mm時的引燃溫度為340℃,云狀粉塵的引燃溫度為470℃,空氣中鎂粉濃度達到(標態)50mg/m3就會引發爆炸;熔態鎂遇水會發生爆炸,潮濕的鎂會發生自燃反應,覆鹽鈍化鎂與水反應會產生氫氣,遇火源也產生爆炸。在400℃以上的溫度時,鎂粉與氮產生劇烈反應,并且在氮氣中繼續燃燒。
使用中應注意的事項如下:
(1)脫硫用鎂粒須表面鈍化處理后才能安全的運輸、儲存和使用。
(2)在鎂區域工作時,嚴禁使用明火或吸煙。除鐵水脫硫外,不得有高于400℃的物體與鎂接觸。
(3)嚴禁顆粒鎂受潮沾濕。
(4)鎂工作區保持清潔,不得產生鎂浮塵。
(5)鎂輸送管道、閥門、料倉應有接地裝置,防止靜電。
(6)鎂著火應采用干碾磨氯化物熔劑、干鎂砂粉、石棉氈滅火。
氧化鐵皮的利用
軋鋼廠在軋制過程中軋件表面所產生的氧化鐵皮,含鐵量很高。我國鋼鐵行業每年要廢棄大量的氧化鐵皮,實現對這些氧化鐵皮的綜合利用無疑是一個很有意義的節能降耗工作。根據目前的研究,可以在以下幾個方面開展對氧化鐵皮的綜合利用。
(1)用于生產海綿鐵或制取還原鐵粉。
海綿鐵可用作煉鋼用廢鋼短缺的一種補充,隨著電爐產鋼量的不斷上升,海綿鐵越來越顯得重要。用礦粉生產海綿鐵由于設備投資大及工藝復雜,目前在我國仍難以取得迅速發展。采用恰當的工藝流程,可以用煤粉還原氧化鐵皮,生產出w(Fe)高,含雜質量低且成分穩定的海綿鐵,比用礦石生產的海綿鐵(常含脈石雜質)更適合作優質廢鋼使用。
氧化鐵皮也可用來制取還原鐵粉。氧化鐵皮制造還原鐵粉的生產過程大體上分為粗還原與精還原。經粗還原過程將氧化鐵皮在約1100℃下還原到w(Fe)>95%,w(C)<0.5%的海綿鐵;隨后將所得的的海綿鐵塊粉碎,在800~1000℃的溫度下于氨分解氣氛或純氫中,進行精還原。最后,進行粉碎、篩分、調整粒度,制成鐵粉。
氧化鐵皮可用來生產作為粉末冶金原料用的還原鐵粉。氧化鐵皮被還原成含w(Fe)98%以上的海綿鐵,經清渣、破碎、篩分磁選后,進行精還原,生產出合格的還原鐵粉。然后進入球磨機細磨,經分級篩得到不同粒度的高純度鐵粉。粒度較細的鐵粉用于制作設備的關鍵部件,只需壓模,即可一次成型,獲得強度高、耐磨、耐腐的部件,可用于國防工業、航空制造、交通運輸、石油勘探等重要行業。粒度較粗的鐵粉可用于生產電焊條。
(2)用作燒結輔助含鐵原料或煉鋼助熔化渣劑。
氧化鐵皮中FeO含量最高達50%以上,是較好的燒結生產輔助含鐵原料,理論計算結果表明,1kgFeO氧化成Fe2O3可放熱1973焦耳。燒結混合料中配加氧化鐵皮后,由于溫度高,燒結過程充分,因此燒結生產率提高,固體燃料消耗下降。生產實踐表明,8%的氧化鐵皮即可增產2%左右。寶鋼利用氧化鐵皮作為輔助材料,在混勻礦中配加氧化鐵皮,一方面,由于氧化鐵皮相對粒度較大從而改善了燒結料層的透氣性;另一方面,氧化鐵皮在燒結過程中放熱從而降低了固體燃料消耗。另外。利用氧化鐵皮可作為助熔劑,用于礦石助熔,應用于轉爐煉鋼。氧化鐵皮用作助熔化渣劑是一種高效率的冶煉助熔材料,能夠提高煉鋼效率,降低焦、煤的消耗,延長轉爐爐體的使用壽命。
(3)替代鋼屑冶煉硅鐵合金或替代廢鋼用于電爐煉鋼。
鋼屑是冶煉硅鐵合金的重要原材料,我國每年用于冶煉鐵合金的鋼屑量在200萬噸左右,而鋼鐵行業每年廢棄的氧化鐵皮約1000萬噸。現已開發出用氧化鐵皮替代鋼屑冶煉硅鐵合金的新工藝,并取得了良好的經濟效益。
電爐煉鋼需要廢鋼作原料,對廢鋼鐵料的要求較嚴,但這種廢鋼鐵數量少,價格高,供應不足。以價格低廉且來源廣泛的氧化鐵皮、渣鋼等廢料作為主要原料,取代量少價高的廢鋼,具有顯著的經濟效益。
五因素成就增碳劑完美效果
眾所周知,增碳劑在鑄造時使用,可大幅度增加廢鋼用量,減少生鐵用量或不用生鐵。可你知道哪些因素可以影響增碳劑的增碳效果?注意些什么才能使其增碳效果達到最佳。現將因素總結如下。
因素一:增碳劑粒度
使用增碳劑的增碳過程包括溶解擴散過程和氧化損耗過程。增碳劑的粒度大小不同,溶解擴散速度和氧化損耗速度也就不同,而增碳劑吸收率的高低就取決于增碳劑溶解擴散速度和氧化損耗速度的綜合作用:在一般情況下,增碳劑顆粒小,溶解速度快,損耗速度大;增碳劑顆粒大,溶解速度慢,損耗速度小。增碳劑粒度大小的選擇與爐膛直徑和容量有關,般情況下,爐膛的直徑和容量大,增碳劑的粒度要大一些;反之,增碳劑的粒度要小一些。
因素二:增碳劑加入量
在一定的溫度和化學成分相同的條件下,鐵液中碳的飽和濃度一定。鑄鐵中碳的溶解極限為(61:[C%]=1.3+0.0257丁一0.31[Si%]一0.33[P%]一0.45[S%]+0.028[Mn%](丁為鐵液溫度)。在一定飽和度下,增碳劑加入量越多,溶解擴散所需時間就越長,相應損耗量就越大,吸收率就會降低。
因素三:飽和濃度一定,溫度對增碳劑吸收率的影響
從動力學和熱力學的觀點分析,鐵液的氧化性與c―si―O系的平?溫度有關,即鐵液中的O與c、Si會發生反應。而平衡溫???隨目標C、si含量不鐵液在平?溫度以上時,優先發生碳的氧化,C和O生成CO和CO。這樣,鐵液中的碳氧化損耗增加。因此,在平衡溫度以上時,增碳劑吸收率降低。當增碳溫度在平衡溫度以下時,由于溫度較低,碳的飽和溶解度降低,同時碳的溶解擴散速度下降,因而收得率也較低。兇此,增碳溫度在平衡溫度時,增碳劑吸收率最高。
因素四:鐵液攪拌對增碳增碳劑劑吸收率的影響
攪拌有利于碳的溶解和擴散,減少增碳劑浮在表面被燒損。在增碳劑未完全溶解前,攪拌時間長,吸收率高。攪拌還可以減少增碳保溫時間,使生產周期縮短,避免鐵液巾合金元素燒損。但攪拌時間過長,不僅對爐子的使用壽命有很大影響,而且在增碳劑溶解后,攪拌會加劇鐵液中碳的損耗。因此,適宜的鐵液攪拌時間應以保證增碳劑完全溶解為適宜。
因素五:鐵液化學成分對增碳劑吸收率的影響
試驗表明:當鐵液中初始碳含量高時,在一定的溶解極限下,增碳劑的吸收速度慢,吸收量少,燒損相對較多,增碳劑吸收率低。當鐵液初始碳含量較低時,情況相反。另外,鐵液中硅和硫阻礙碳的吸收,降低增碳劑的吸收率。而錳元素有助于碳的吸收,提高增碳劑吸收率。就影響程度而言,硅最大,錳次之,碳、硫影響較小。因此,存實際生產過程中,應先增錳,再增碳,后增硅。
白云石或菱鎂礦在轉爐中的作用及要求
(1)白云石是調渣劑,有生白云石與輕燒白云石之分。
生白云石的主要成分為CaC03·MgCO3。經焙燒可成為輕燒白云石,其主要成分為CaO和MgO。根據濺渣護爐技術的需要,加入適量的生白云石或輕燒白云石保持渣中的MgO含量達到飽和或過飽和,以減輕初期酸性渣對爐襯的蝕損,使終渣能夠做黏,出鋼后達到濺??的要求。對生白云石的要求是wMgO>20%,wCaO≥29%,wSiO22.0%,燒減≤47%,塊度為5-30mm。
由于生白云石在爐內分解吸熱,所以用輕燒白云石效果最為理想。對輕燒白云石的要求是wMgO≥35%,wCaO≥50%,wSi02≤3.0%,燒減≤10%,塊度為5-40mm。
(2)菱鎂礦也是調渣劑,菱鎂礦是天然礦物,主要成分是MgCO3,焙燒后用做耐火材料。對菱鎂礦的要求是
wMgO≥45%,wCa0<1.5%,wSiO2≤1.5%,燒減≤50%,塊度為5-30mm。
(3)MgO-C壓塊是吹煉終點碳低或冶煉低碳鋼濺渣時的調渣劑,由輕燒菱鎂礦和碳粉制成壓塊,一般wMgO=50%-60%,wC=15%-20%,塊度為10-30
篇3:冶金礦山測量規范
第一章總則
第1.0.1條礦山井巷施工測量工作,是礦山基建主要技術工作之一。
在指導與服務于井巷施工的同時,還為礦山基建、生產、
科研及管理工作提供測繪資料。
第1.0.2條井巷施工測量工作的主要任務是:
一、建立井上下統一坐標系統的測量控制網或測量基點,其精度滿
足設計與施工的要求;
二、準確標定各種工程位置,指示巷道掘進方向;
三、及時編繪反映施工現狀的平、剖面圖與竣工圖;
四、依據測繪資料,及時解決礦山基建施工和礦井設備安裝工程中
提出的各種測繪問題;
五、定期對井巷掘砌工程進行驗收。
第1.0.3條井巷施工測量的主要依據是設計施工圖和礦區控制測量資料。采用的坐標及高程系統應與設計相一致。
第1.0.4條井巷工程施工測量是從井口與巷道口開始,根據近井點與水準基點的成果資料進行的。使用前必須進行檢查,確認
精度滿足要求時,方可進行施測。
近井點與水準基點到施工點最遠距離,地面一般不超過200m,井下一般不應超過100m。
第1.0.5條重要測量工作,如礦區基本控制測量、立井聯系測量、大型貫通測量、礦區平面及高程系統改算等,都應編制技術
設計與技術總結報告。
第1.0.6條井巷施工過程的各項測量工作,必須遵守本規范規定的各項精度指標。當進行重要測量工作或有特殊要求的測量工
作時,可根據具體情況,經過誤差預計和測量設計,另行
制定相應的精度指標和施測方案。
第1.0.7條評定測量成果精度,以中誤差為標準。當觀測誤差與觀測值本身大小有關時,應以相對誤差來評定觀測成果的精
度。允許誤差一般采用中誤差的兩倍。規模較小的井巷工
程,可采用中誤差的三倍。
第1.0.8條為避免測量和計算工作發生誤差,外業觀測和內業計算都必須有檢核,測繪資料及成果必須經過檢查和技術負責人
簽字,重要測量工作必須獨立進行兩次以上觀測和計算。第1.0.9條保證測量質量,對使用的測繪儀器、量測器具,必須及時按計量法規定進行檢驗和校正,經常注意保養維修,以使
儀器設備保持良好狀態。
第1.0.10條井巷測繪資料是礦山轉入生產階段正確進行采礦生產的重要依據,是礦山建設和生產管理的重要技術資料。因此
對測繪資料要實行檔案化管理,建立相應的使用與保管制
度。
第1.0.11條隨著現代科學技術的不斷發展,井巷施工測量要開展科學研究,改革測繪方法,引進新工藝、新技術。如:裝備
相應的微機系列,推廣電算技術、建立礦山測量信息數據
庫等。實現數據收集、存貯、處理和繪圖自動化,不斷提
高井巷施工測量技術水平,更好地指導與服務礦山建設。
第二章礦區平面控制測量
第一節基本要求
第2.1.1條礦區平面控制網可采用三角網、邊角網、測邊網和導線網等布網方法建立。礦區首級控制網的布設范圍和等級的選擇,必須適當考慮礦區發展的遠景,一般在國家一、二等平面控制網的基礎上布設,其等級可依礦區范圍的大小,參照表2.1.1選定。
礦區首級平面控制與加密層次表2.1.1
第2.1.2條礦區基本平面控制測量的主要技術要求;
一、各級三角網的布設應符合表2.1.2-1的規定;
二、各等三邊網的布設應符合表2.1.2-2的規定;
三、光電測距導線的主要精度應符合表2.1.2-3的規定;
四、普通鋼尺量距導線的主要精度應符合表2.1.2-4的規定。
表2.1.2-1
三邊網布設的主要技術要求表2.1.2-2
光電測距導線的主要技術要求表2.1.2-3
注:當附合導線長度短于規定的1/3時,其導線絕對閉合差應不大于13cm,但必須保證不得低于表中導線相對閉合差的規定精度。
鋼尺量距導線的主要技術要求表
2.1.2-4
第2.1.3條在礦區布設基線網作為控制網起算邊時,其布設要求見
表2.1.3:
基線和基線網布設的主要技術要求
表2.1.3
第二節水平角觀測
第2.2.1條水平角觀測所用的經緯儀必須進行嚴格的檢驗,在開始作業前應對經緯儀進行以下項目檢查:
一、照準部旋轉是否正確的檢驗;
二、光學測微器行差與隙動差的測定;
三、水平軸不垂直豎軸之差的測定;
四、垂直微動螺旋使用正確性的檢驗;
五、照準部旋轉時,儀器底座位移而產生的系統誤差的檢驗;
六、光學對點器的檢驗的校正。
經緯儀檢驗應詳細記錄、計算,并將其記錄、計算的資料整理裝訂成冊。
第2.2.2條礦區各級三角、導線水平角觀測應符合下列要求。
一、各級三角、導線水平角觀測的技術要求見表2.2.2-1
水平角觀測技術要求表2.2.2-1
注:n為測站數;對于平均邊長小于2km的四等,可采用DJ1級儀器觀測4測回和DJ2級儀器觀測6測回的方法進行觀測。
二、水平角觀測各項限差應不超過表2.2.2-2的規定:
水平角觀測限差
表2.2.2-2
注:當觀測方向的豎角超過±3?時,該方向的2c較差可按同一觀測
時間段內相鄰測回進行比較.
三、各測回中,必須將測站上的零方向讀數均勻分布在度盤和測微
器的不同位置上。度盤和測微器的整置位置δj變換按下式求出:
DJ1、DJ2型:δj=180?(j-1)+I(j-1)+w(j-1/2)(2.2.2-2)
DJ6型:δj=180?(j-1)(2.2.2-2)
式中m---測回數;
j-----測回序號(j=1,2,3……m);
w----測微盤分格數(或格值),DJ1儀器為60格,DJ2格儀
器為600″。
第三節光電測距
第2.3.1條根據光電測距儀出廠的標稱精度,按1km測距中誤
差(即:md=a+b?D,當D=1km時)將測距儀劃分為三
級:
Ⅰ級:md≤5mm
Ⅱ級:5mm Ⅲ級:10mm 式中a―儀器標稱精度中的固定誤差,mm; b─儀器標稱精度中的比例誤差系數,mm/km; D―測距邊長度,km。 第2.3.2條新購置或經過修理后的光電測距儀及其附件在使用前 應按下列項目作全面檢驗與校正。 一、經緯儀視準軸和測距儀照準頭光軸之間平行性的檢驗與校正; 二、照準誤差的測定; 三、幅相誤差的測定; 四、周期誤差的測定; 五、加常數、乘常數的測定; 六、儀器內部符合精度的測定; 七、儀器測程和反射棱鏡常數的測定; 八、儀器外部符合精度的測定; 九、電源電壓對測距影響的檢測; 十、精測尺頻率的測定; 十一、氣壓計和溫度計檢驗與校正; 十二、光學對點器的檢驗與校正。 在進行礦區三、四等首級獨立控制網測距前后,應對第五項進行檢測,取其平均值對邊長進行改正。 在作業過程中,當儀器穩定性較差或邊長實測精度達不到要求時,應進行一、四、五、十一、十二項的測定與校正工作。 第2.3.3條選擇光電測距邊應符合下列要求: 一、測線應高出地面和離開障礙物1.5以上,對于精度要求較低的 測距邊可適當放寬; 二、測線應避開反光物體; 三、測線應避免通過發熱體(如散熱塔、煙囪等)和較寬水面的上 空,若無法避免時,應把測線提到2m以上,并選擇有利的觀測時間,以減弱大氣折射的影響; 四、測站應避開受電磁場的干擾,一般要離開高壓線5m以外;若 測線與高壓輸電線平行時,測線應離開高壓輸電線2m以上; 五、測距邊兩端點的高差應符合下式規定: h≤8s/T?10(2.3.3) 式中S―測距邊邊長,m; T―測距邊要求的相對中誤差的分母。 第2.3.4條光電測距儀的作業應符合下列要求: 一、作業人員必須進行專業訓練,并按測距儀說明書的規定操作儀 器; 二、應在大氣穩定和成象清晰的氣象條件下進行觀測,在霧、雨、 雪天和大氣透明度很差的情況下,不宜作業; 三、作業過程中,如遇大風或大氣湍流影響嚴重時,應停止觀測; 四、晴天作業時,必須為儀器和反光鏡打傘遮陽,嚴禁將照準頭對 向太陽,架設儀器后,測站和鏡站均不得離人; 五、測距時,嚴禁有反光物位于測線和測段的延長線上,步話機應 暫時停止對話; 六、三、四等邊長測量應選在最佳觀測時間內,即日出半小時至一 小時和日落前三小時至半小時; 七、在測距之前,應預先打開溫度計和氣壓計,并將溫度計懸掛在 離地面約1.5m左右的高處,氣壓計應平放。放置地點應通風良好 并不受陽光直射,測定天氣數據的要求見表2.3.4。 氣象數據的測定要求表 2.3.4 第2.3.5條光電測距的技術要求見表2.3.5。 第2.3.6條測距邊采用三角高程測定的高差進行傾斜改正時,其往 返的高差較差應不大于S×10(S為測距邊斜距,以m為 單位)。 第2.3.7 條采用豎直邊計算應包括:記錄的整理和檢查;氣象改正; 加、乘常數的改正;傾斜改正;根據需要可投影到水準 面的高斯―克呂格平面的改正等。 光電測距的主要技術要求表2.3.5 注:1、測回的含意是照準目標一次,讀數四次; 2、時間段是指不同的觀測時間測同一條邊; 3、往返測量時,必須將斜距化算到一水平面上方可進行比較; 4、±(a+b·D)為測距儀的標稱精度,詳見第2.3.1條。 豎直角觀測方法及測回數表2.3.7 第四節鋼尺量距 第2.4.1條采用因瓦基線尺丈量基線的技術要求見表2.4.1。 第2.4.2條采用普通鋼尺量距的技術要求見表2.4.2。 用因瓦基線尺丈量基線的技術要求表2.4.1 注:S為基線長度,以km為單位. 普通鋼尺量距的技術要求表2.4.2 注:檢定鋼尺時,其丈量的相對中誤差應不大于1/10000. 第五節內業計算 第2.5.1條外業觀測工作結束后,應及時整理和檢查外業觀測手 簿中所有計算是否正確;觀測成果是否滿足各項限差要求,確認觀測 成果全部滿足要求后,方可進行計算。當使用電子記簿器時,打印輸 出的項目與手記相同,存儲在記簿器內的各項限差應打印在記錄中。 第2.5.2條三、四等平面控制網的計算應按最小二乘法原理采用 嚴密平差,四等以下控制網計算可按平均調配原理, 進行簡化平差,平差后應進行精度評定。 第2.5.3條 三角網條件方程式自由項的限值,應按下列公式計算: 一、自由項的限值 Wj=±m″β√[δδ](2.5.3-1) 二、基線條件自由項的限值 W1=±2√m″β2[δδ]+m12gs1+m12gs2(2.5.3-2) 三、方位角條件自由項的限值 Wf=±2√m″a12+m″a22+n·m″β2 (2.5.3-3) 四、固定角條件自由項的限值 WG=±2√m″g2+m″β2 (2.5.3-4) 式中m″β―相應等級規定的測角中誤差; δ―求距角正弦對數一秒表差; m1gs1、m1gs2―起始邊長度的對數中誤差; m″a1、m″a2―已知方位角的中誤差; n―推算路線所經過的測站數; m″β―固定角的測角中誤差。 五、計算三角形閉合差,不得超過第2。2。2條限差要求規定,測角中誤差m″β按菲列公式計算: m ″β=±√nWW3(2.5.3-5) 式中W―三角形閉合差; n―三角形的個數。 六、導線(網)測角中誤差: m ″β=±√N1[nf?f?](2.5.3-6) 式中fβ―附合導線或閉合導線環的方位角閉合差; n―計算fβ時的測站數; N―附合導線或閉合導線環的個數。 第2.5.4條三邊測量應按以下各項進行檢核和計算限值; 一、距離測量的單位權中誤差υ和測距中誤差md按下式計算; υ=±√(P 第三章礦區高程控制測量 第一節基本要求 第3.1.1條礦區高程控制測量可采用水準測量和三角高程測量方法建立。三角高程測量又分為光電測距三角高程測量和經緯儀三角高程測量兩種。 三角高程測量主要用于山地和丘陵地帶的高程和平面控制網點的高程測定。 光電測距三角高程和經緯儀三角高程測量。若根據儀器的精度和經過技術設計能滿足礦區高程控制網的基本精度要求時,可用以代替相應等級的水準測量。 第3.1.2條礦區高程控制網等級的劃分,依次為三、四等水準及等外水準,各等級水準均可作為礦區的首級高程控制。礦區首級高程控制網,一般采用水準控制網,其布設范圍和等級選擇應符合表3.1.2的規定。 礦區首級高程控制和加密層次表3.1.2 第二節水準測量 第3.2.1條水準儀和標尺,在使用前或大修后要進行全面檢驗。作業前應進行下列項目的檢驗: 一、圓形和管狀水準器的檢驗與校正; 二、視準軸與水準管軸相互關系的檢驗與校正; 三、光學測微器使用的正確性和分劃值的測定; 四、水準尺一米長的測定; 五、水準標尺分米分劃誤差的測定; 六、水準標尺紅面與黑面零點高度不等差的測定; 七、水準標尺上圓水準氣泡安置正確性的檢驗與校正; 八、水準標尺分劃彎曲差(矢距)的測定。等外水準測量,只進行二、四兩項的測定。 第3.2.2條水準網的主要技術要求見表3.2.2。 水準網的主要技術要求表3.2.2 注:水準支線長度不應大于相應等級附合路線長度的四分之一。第3.2.3條水準測量所使用的儀器及標尺,應符合下列技術要 求: 一、水準儀視準軸與水準管軸的夾角:DS1型不應超過±15″; DS3型不應超過±20″;SD10型不應超過±30″; 二、標尺上的米間隔平均長與名義長之差,對因瓦水準尺不應超過± 0.15mm,對雙面水準尺不超過±0.15mm。 第3.2.4條水準點選在土質堅硬、便于長期保存和使用方便的地點,墻角水準點應選在永久建筑物上,點位應便于尋找、保存和引測。 水準點間的距離,一般為1~3km,井區宜小于1km,一個中等規模的礦區至少應設立3個水準點。 第3.2.5三、四等水準點應埋設水準標石。水準標石的底部應埋設在凍土層以下,并澆灌混凝土基礎,也可利用基或其它固定地物。其標志、標石的埋設規格,可按附錄三的要求執行。 第3.2.6條三、四等水準點應繪制點志記,必要時設指示樁,并根據情況辦理托管手續。 第3.2.7條水準測量的觀測,應在標石穩定后進行,其各級水準網觀測技術要求應遵守表3.2.7的規定。 水準網觀測限差要求表3.2.7 注:若用單面水準標尺進行等外水準測量時,應變動儀器的高度,使所測高差之差與黑紅面所測之差的限差相同. 第3.2.8條三等水準觀測每站觀測順序應為后前前后,四等水準觀測對于土質比較堅實的路線可采用后后前前的順序.第3.2.9條兩次觀測高差較差超限時應重測,重測后應選用兩次合格的結果。如重測結果與原測結果分別比較,其較差均 不超限值時則由三次結果取平均值。 第三節三角高程測量 第3.3.1條礦區各級平面控制點的高程,可采用三角高程測量的方法測定。 第3.3.2條為了確保經緯儀三角高程網的精度,應采用四等水準測量聯測一定數量平面控制點的高程作為高程起算數據。 高程起算點宜布設在網(鎖)的兩端或邊緣,控制點高 程和起算點高程都必須布設成三角高程網或高程導線。第3.3.3條三角高程路線的各邊上,均應進行對向觀測,豎直角觀測宜在9時至15時內目標成像清晰、穩定時進行,在 日出前或日出后不宜觀測。 第3.3.4條三角高程測量的技術要求見表3.3.4 三角高程測量的技術要求 表3.3.4 第3.3.5條計算的高差經地頻曲率和折光差改正后應滿足下列要求: 一、由兩個單向算得的高程不符值不應大于: 0.07√S21+S22(3.3.5-1) 式中S1、S2為兩單方向的邊長,以km為單位,計算值以m為單位。 二、由對向觀測所求得的高程互差不應大于±0.1S。 三、由對向觀測所求的高差中數,計算閉合環線或附合路線的高程閉 合差應不大于±0.05√(S2)(3.3.5-2) 式中的S為邊長,以km為單位,計算值以m為單位. 第3.3.6條儀器高覘標高應用鋼尺精確丈量兩次,當互差不大于 10mm時,取其平均值. 第3.3.7條如果采用光電測距三角高程代替等級水準測量或采 用經緯儀三角高程代替等外水準測量時,應按表3.2.2規定的往返較 差和閉合差的要求進行設計,確定對測距和豎直角觀測的精度要求與 施測方法. 第四節內業計算與成果 第3.4.1條水準測量內業計算應遵守下列規定: 一、平差前應按下式計算每公里高差中誤差mh=±√N1[LWW] 式中W―閉合差,mm;L―計算各閉合差時相應的路線長度,km; N―附合路線或閉合路線環的個數。 二、各等水準網的計算,應按最小二乘法原理采用條件觀測平差或間 接觀測平差,并計算每公里高差中誤差,等外水準可簡單配賦。 第3.4.2條水準測量的內業計算取位規定見表3.4.2。 內業計算數字取位規定表3.4.2 第3.4.3條水準測量內外業工作結束后應提交以下資料: 一、水準網路線圖; 二、全部外業觀測記錄手簿和水準儀、水準尺檢驗資料; 三、水準點點記及水準點標志委托**?管書; 四、全部內外業計算資料、精度評定及成果表; 五、技術總結。 第四章聯系測量 第一節基本要求 第4.1.1條礦井聯系測量的基本任務是建立地面和井下測量之間的幾何聯系,確定井下導線起始邊的方位和起始點的坐 標(x、y、z),使井下和地面形成統一的平面坐標系統 和高程系統。 第4.1.2條在聯系測量前必須制定方案,作好各項準備工作。測量時,要注意安全,做到有組織、有計劃地進行作業。第4.1.3條聯系測量應至少獨立進行兩次,其互差在允許范圍內時采用加權平均值或算術平均值作為測量結果。 第4.1.4條聯系測量前,在地面井口附近布設近井點、高程基點和連測導線點,同時在定向水平要設置一組或兩組永久導 線點(每??不少于3個),作為井下控制測量的起始點 和起始邊。 第4.1.5條礦井定向有條件的應盡量采用陀螺經緯儀定向,沒有條件的可采用幾何定向。 第4.1.6條通過平硐或斜井的聯系測量,可從地面近井點用經緯儀導線、幾何水準或三角高程測量的方法,經誤差預計確 定出施測方案和精度要求后,參照第五章和第六章的有 關規定進行。 第4.1.7條采用幾何定向測量方法時,從近井點推算的兩次獨立定向結果的互差,對兩井和一井定向測量分別不得超過 1′和2′。當一井定向測量的外界條件較差時,在滿足 采礦工程要求的前提下,互差可放寬至3′。 井田一翼長度小于300m的小礦井,兩次獨立定向結果 的互差可適當放寬,但不得超過10′。 第4.1.8條通過立井井筒導入高程應獨立進行兩次。兩次從井口水準基點推算至井下水準基點高程的互差,不得超過井筒 深度的1/8000。 第4.1.9條當有兩個或兩個以上立井在井下連通時,必須用兩井定向的方法進行聯系測量。 第4.1.10條兩井相距較近,分別單獨定向,推算至井下導線公共方位角的較差△α應不得超過下式計算結果: △α=±2√2m2 α+nm2 β (4.1.10) 式中m α―定向中誤差; m β―井下導線測角中誤差;n―井下連接導線總角數。 第4.1.11條在井田范圍內,對各種通往地面的井巷,原則上都應進行聯系測量,并在井下用導線連接起來進行檢驗或平差 處理。 第4.1.12條當有兩條或多條立井在平巷貫通后施工,應進行由一井定向到兩井定向的過渡計算,如果原來都是陀螺定向, 則應及時進行平差計算,以提高井下導線測量精度。第4.1.13條井筒過深時,聯系測量可由井下中段依次往下進行,???各項精度要求與從地面進行聯系測量時相同。 第4.1.14條立井在定向水平至少應掘進20m的平巷(雙側馬頭門應是兩側之和),才是初步具備了進行定向測量的條件。 這20m的平巷掘進方向,在保證中線位置偏差不超過5cm 前提下,可通過投遞井筒十字中心線或其它簡易定向方 法給出馬頭門中心線方向,以指導掘砌工程。 第二節近井點和高程基點的測量 第4.2.1條近井點、水準基點和井下導線點的設置應注意下列事項: 一、不受井巷和地面工程施工的影響,便于觀測、保存; 二、近井點至井口的連測導線邊數應不超過三個; 三、高程基點不少于兩個(近井點都可以作為高程基點用); 四、近井點標志、標石及埋設規格同一、二級小三角、小測邊網點。第4.2.2條近井點在礦區三、四等三角網,或邊角網的基礎上,用插網、插點和敷設經緯儀導線等方法測設。近井點的精度相對于起算點來說,點位中誤差不得超過±7cm,起始邊的方位角中誤差不得超過±10″。 埋設位置符合近井點要求的二至四等控制點或同級導線點,也可作為近井點。 以一、二級小三角網作為首級控制的小礦區,二級小三角點或同級導線點也可作為近井點。 第4.2.3條多井口礦井的近井點應統一合理布置,盡可能使相鄰井 口的近井點構成三角網中的一條邊或力求間隔的邊數最 少。 第4.2.4條由近井點向井口定向連接點連測時,應敷設一級或二級的閉合導線或復測支導線。連測導線應埋設標石,并盡可 能與礦區控制網進行方向連測。 第4.2.5條井口高程基點的測量,應按四等水準測量的精度要求測設。 第三節定向投點 第4.3.1條為了減少投點誤差,投點和連接測量期間應停止風機運轉,否則應采取隔風或降低風速的措施,在淋水大的井筒, 應采取擋水措施。 第4.3.2條定向投點用的設備應符合下列要求: 一、絞車各部件結構必須能承受投點時所承受荷重的3倍,滾筒直徑大于250mm,并且設雙闡; 二、導向輪的直徑不得小于150mm; 三、鋼絲懸掛的重錘,其懸掛點四周的重量應互相對稱; 四、井深在100m以內宜用30~50kg重的重錘,當井深大于100m時宜用50~100kg的重錘。 第4.3.3條投點用的鋼絲應盡可能可能采用直徑小、抗拉強度高和無節無折的鋼絲。使用前必須進行抗拉強度實驗,實驗可在室內進行,也可在室外將一段鋼絲懸掛起來,在下端逐漸增加錘重,求得斷 裂強度,即極限載荷,鋼絲上懸掛的錘重應是該鋼絲極限載荷值的60~70%。 鋼絲的極限載荷及懸掛的相應荷重參照附錄九。 第4.3.4條下放鋼絲繩時,絞車的滾筒中心線和導向輪軸的中心線應大致平行,滾筒中心、導向輪中心和鋼絲繩應大致在同一個垂直面上。 第4.3.5條下放鋼絲應掛上3~5kg的重錘,以每秒不超過1~2m的速度,緩慢勻速放入井筒,深井第下放50m左右停頓 一次,淺井每下放20m左右停頓一次,稍穩定后繼續下 放,上提時亦同。 第4.3.6條在鋼絲下端掛好工作重錘之后,應檢查重錘在穩定液內是否處于自由懸掛狀態,檢查重錘與桶壁、桶底之間及 鋼絲與井壁、井筒設備之間有無接觸,檢查方法有:一、信號圈法:信號圈直徑應是2~3cm不宜太重,沿垂線下放的信號圈應不少于3個,并按一定的時間段(30″或者1′)放信號圈,收到時的時間差與下放的時間差相等; 二、比距法:鋼絲穩定后,在井上下同時量得兩鋼絲之間的距離,互差一般應不超過2mm; 三、振擺法:此法須在重錘未浸入穩定液時進行,按t=л√ l≈ g √l計算計算擺動半周期時間與實際時間是否相符來判斷有無接觸,如不相符還可根據實際擺動時間按此公式確定在井筒內存在的接觸位置。 各種檢查方法要配合使用。 第4.3.7條如果垂線擺幅不超過0.4mm時,可采用穩定投點。否則采用擺動投點,擺動垂線的穩定位置可采用標尺法、定 中盤法或其它方法確定,采用標尺法或定中盤法確定擺 動垂線穩定位置時,應按垂線擺動的最外邊緣,在標尺 上連續讀取13個以上的奇數讀數,取左右讀數平均值的 中數作為垂線在標尺上的穩定位置,同法應連續進行兩 次,兩次結果的較差不在于1mm時,取兩次平均值作為 最后結果。 第4.3.8條用陀螺經緯儀進行定向測量,需要投點傳遞坐標時,可采用鋼絲投點或激光投點,投點的誤差不得大于20