Методы расчета температурного и вентиляционного режимов нестационарной сети горных выработок криолитозоны

• Автор: Соловьев, Дмитрий Егорович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ПРЕДМЕТ, СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Особенности подземной разработки полезных ископаемых в криолитозоне. Методы прогноза тепловых условий в горных выработках. Методы прогноза теплового режима тупиковых горных выработок . Постановка цели и задач исследований. Расчет воздухораспределения в вентиляционных сетях. Методика расчета вентиляционного и теплового режимов сети горных выработок криолитозоны с учетом динамики развития горных работ . Расчет температурного режима подземного рудника, при варианте вскрытия месторождений с двух промышленных площадок. Математическая модель процессов теплообмена в тупиковой выработке с учетом движения забоя. Расчет необходимого количества воздуха при проветривании тупиковых выработок в период проходки. Расчет температурного. Постоянный режим проветривания тупиковой горной выработки . НАТУРНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯЗА ИЗМЕНЕНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫГОРНЫХ ПОРОД В ВЫРАБОТКАХ РУДНИКА УДАЧНЫЙ. Проведение натурных наблюдений. Удачный. Натурные наблюдения за температурным режимом массива горных пород в районе расположения вентиляционных скважин и сравнение экспериментальных данных с результатами расчета.


Таким образом, введение понятий коэффициента нестационарного теплообмена и коэффициента агрегатных состояний позволяет спрогнозировать с помощью относительно простых зависимостей сложный нестационарный процесс теплообмена воздуха с горными породами. Однако дальнейшее усо
вершенствование данной идеи с помощью введения поправочных коэффициентов не приводит к повышению достоверности прогноза тепловых процессов, так как теплообменные процессы описывается уравнениями в частных производных и упрощение исходных уравнений приводит к искажениям их физического смысла. Поэтому в последнее время широкое распространение получили численные методы, расчета теплового режима, суть которых заключается не в упрощении исходных уравнений, а в непосредственном ре шении исходной задачи методами вычислительной математики, прежде всего на основе теории разностных схем, с последующей реализацией с помощью ЭВМ. II Охлопкова, В. И. Васильева, Ф. С. Попова, Т. А. Капитоновой, Е. Е. Пет
рова , Ф. С. Попова В. Ю. Изаксона,. С.Д Мордовского, ВИ Слепцо ва . В. этих работах уравнения, описывающие теплообмен воздуха в выработке и окружающем, массиве, приведены, в цилиндрических координатах, т. Процесс распространения тепла в средах с изменяющимся, фазовым, со стоянием описывается задачей Стефана для параболического уравнения. Как правило, для нелинейных задач такого типа точного решения найти не удается, поэтому в большинстве случаев используютсяприближенные методы. Численным методам решения задачи Стефана посвящены работы Б. М. Будака, Е. Н. Соловьевой А. Б. Успенского , А. А. Самарского, Б. Д. Моисеенко , Самарского, ПН. Вабищевича , В. И. Васильева, А. М. Максимова, Е. Е. Петрова, Цыпкина ,. Ф.С. Попова , А. Р Павлова идр.