Разработка методов оперативного расчета и планирования вентиляционных систем действующих шахт

• Автор: Бондарева, Светлана Васильевна
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 185 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ О

1.1. Анализ вентиляционных систем действующих шахт . .

1.2. Обзор основных методов расчета шахтных вентиляционных сетей

1.3. Анализ работ по исследованию взаимосвязанности аэродинамических параметров в шахтной вентиляционной сети.

1.4. Выводы. Цель и задачи исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННОСТИ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЯХ ДЕЙСТВУЮЩИХ ШАХТ
2.1. Форш выражения взаимосвязанности аэродинамических параметров в вентиляционных сетях шахт .

2.2. Взаимосвязь воздушных потоков в шахтной вентиляционной сети.

2.3. Взаимосвязь между аэродинамическим сопротивлением выработки и расходом воздуха в ней .
2.4. Экспериментальные исследования взаимосвязанности аэродинамических параметров в шахтной вентиляционной сети.
2.5. Методика определения численных значений характеристик взаимосвязанности аэродинамических параметров в сложных вентиляционных сетях
2.6. Выводы у
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ВОЗДУХОРАОПЕДЕЛЕНИЯ В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЯХ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ВЫРАБОТОК
3.1. Математическая модель воздухораспределения в шахтной вентиляционной сети с изменяющимися аэродинамическими сопротивлениями выработок .
3.2. Метод расчета перераспределения воздушных потоков в вентиляционных сетях при изменении аэродинамических сопротивлений выработок
3.3. Методика анализа устойчивости воздушных потоков в вентиляционных сетях действующих шахт .
3.4. Апробация разработанных методов при расчете вентиляции шахты Украина ПО Ворошиловградуголь. . .
3.5. Выводы
РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНОГО ВДУХ0РАСШЕДЕ
ЛЕНИЯ В ВЕНИШЦИОННЫХ СЕТЯХ ДЕЙСТВУЮЩИХ ШАХТ
4.1. Постановка задачи оптимального воздухораспределения в вентиляционных сетях действующих шахт . . .
4.2. Многошаговый метод покоординатной оптимизации воздухораспределения в вентиляционных сетях действующих шахт
4.3. Апробация метода при расчете оптимального воздухораспределения в шахте Терновская ПО Павлоградуголь
4.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОПЕРАТИВНОГО РАСЧЕТА И
ПЛАНИРОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЕЙСТВУЮЩИХ ШАХТ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ
5.1. Описание пакета прикладных программ для оперативных расчетов и планирования вентиляции действующих шахт .
5.2. Методика проведения оперативных расчетов и планирования вентиляции с использованием ЭВМ
5.3. Опытнопромышленная проверка ППП при расчете вентиляции шахты Красный Октябрь ПО Орджоникидзеуголь
5.4. Выводы
Стр.
Приложение I. Результаты моделирования на ЭШ воздухораспределения в вентиляционной сети шахты Центросоюз ПО Свердловантрацит
Приложение 2. Акты внедрения диссертационной работы в производство .
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Анализ топологических параметров вентиляционных сетей шахт Донецкого бассейна, выполненный в работе У , показал, что вентиляционные сети 5 действующих и проектируемых шахт Донбасса ,8 насчитывают от 0 до 0 ветвей при числе независимых контуров до 0. Число диагоналей составляет от ,6 до ,4 от обшего числа ветвей. К г. Среди проектируемых шахт только 4, имеют менее 0 ветвей. На шахт число ветвей более 0 и при секционных схемах достигает 0. В среднем на шахту приходится более шести
ветвей, где наблюдается постоянное или периодическое опрокидывание потока воздуха. Работа на двух или более горизонтах приводит к появлению целого ряда неустойчивых диагоналей У У. Усиление интенсификации и концентрации горных работ обусловливает возрастание динамичности как топологии, так и аэродинамических параметров вентиляционных сетей современных шахт. Изменение топологии сети зависит от числа одновременно работающих забоев, размеров выемочных полей, направления выемки и скорости движения очистных забоев. Анализ статистических данных, проведенный авторами работы У У, показал, что средний срок между выбытием отдельных лав составляет примерно полгода. В течение месяца в среднем по Донбассу обновляются примерно очистных забоев. Смена очистного забоя не только изменяет топологию вентиляционной сети, но и увеличивает размерность сети на ветвей и более, в зависимости от схемы проветривания. При смене одного вентиляционного участка панели число ветвей в схеме вентиляции в отдельных случаях сокращается до 0. Это связано с тем, что вновь подготовленная панель имеет значительно меньше ветвей, чем отрабатываемая. Обновление панелей происходит через 8 лет. Таким образом, наблюдается пульсирующее изменение размерности вентиляционной сети шахты от минимального начало работы в панелях до максимального конец отработки. Аэродинамическое сопротивление горных выработок изменяется в широких пределах. В зависимости от степени концентрации горных работ аэродинамические сопротивления технологических участков отклоняются в нормальных условиях от среднего значения на и изменяются вследствие уменьшения или увеличения длины откаточных и вентиляционных штреков. Под действием горного давления, ведущего к изменению сечения выработок, росту шероховатости, загроможденное и т. У. Таким образом7анализ вентиляционных систем действующих шахт позволяет выделить присущие им основные особенности многомерность, сложность топологии, наличие средств местного проветривания, интенсивное изменение топологии, имеющее характер пульсации, динамичность аэродинамических сопротивлений выработок. Поэтому даже при высоком качестве проектирования вентиляции в процессе функционирования горнодобывающего предприятия нарушается заложенный в проект режим проветривания. Нами проведен анализ состояния вентиляции действующих шахт Донецкой и Ворошиловградской областей. Анализ выполнен по результатам воздушнодепрессионных съемок ВДС за последние лет. Оценка состояния вентиляции шахт проводилась по следующим показателям общее количество воздуха, поступающего в шахту, обеспеченность добычных участков, подготовительных выработок и прочих объектов проветривания требуемыми согласно Правилам безопасности,. У У и Инструкции по расчету количества воздуха. У У расходами воздуха. Результаты анализа приведены в таблице 1. Анализ показал, что, несмотря на избыточное количество поступающего в шахту воздуха в среднем на , около очистных забоев не обеспечено воздухом в достаточном количестве, в то время как всех объектов проветривания обеспечено воздухом более,чем на 0 . Этот факт свидетельствует о нерациональном распределении в сети горных выработок поступающего в шахту воздуха и, следовательно, о неиспользуемых внутренних резервах вентиляционных систем действующих шахт. Таблица 1. Анализ по результата. Производственные объединения, шахты Количество воздуха . С тов оток и объекроветпивания . I. ПО Макеевуголь КалиноваяВосточная шахтоуправления им. В.И. В.М. ПО Донецкуголь им. А.А. ПО Красноармейскуголь им. А.Г. Продолжение табл. Продолжение табл. Н.П. Донецкая . Новодрунеская им. Украины II.