Оптимизация параметров систем управления проветриванием рудных шахт в условиях аварийных ситуаций

• Автор: Коренной, Константин Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Состояние вентиляции рудных шахт
1.2 Влияние аэродинамически активных обрушений на управление общешахтной вентиляцией .7.'
1.3 Задачи исследований
1.4 Выводы
2. ОЦЕНКА РОЛИ ЕСТЕСТВЕННЫХ ТЯГ В ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИИ ПРОВЕТРИВАНИЕМ ПОДЗЕМНЫХ РАБОТ
2.1 Методы расчёта естественной тяги
2.2 Методика определения температуры в шахтных выработках
2.3 Исследование опрокидывания подземных потоков в группе стволов шахты «Магнетитовая» под действием естественных тяг
2.4 Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В ШАХТЕ ПРИ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРАХ
3.1 Характеристика подземных пожаров
3.2 Методика расчёта температуры в горных выработках при подземных пожарах
3.3 Выводы
4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ПЛАНА ЛИКВИДАЦИИ
АВАРИЙ
4.1. Характеристика структуры плана ликвидации аварий и составляющих
программных модулей
4.2 Моделирование процессов воздухораспределения в шахтной вентиляционной сети
4.3 Реализация программы на компьютере

4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
При подземной разработке месторождений всё большее значение приобретает задача создания в шахтах и рудниках нормальных атмосферных условий. От решения этой задачи зависит возможность сохранения здоровья рабочих и обеспечения необходимого роста производительности труда. Современное состояние шахтной аэрологии позволяет обоснованно решать преобладающее большинство задач практической вентиляции. Однако наряду со значительными успехами в решении ряда вопросов вентиляции на практике приходится сталкиваться с явно неудовлетворительным состоянием проветривания.
На протяжении сорока лет в структуре ВГСЧ Урала существует служба воздушно-депрессионных съёмок, проводящая обследование проветривания всех рудных шахт Урала. Результаты обследований дают основание утверждать, что существующая вентиляция зачастую не удовлетворяет предъявляемым требованиям. В связи с большими утечками обеспеченность очистных и подготовительных забоев потребным количеством воздуха недостаточна. Поэтому наблюдается увеличение продолжительности проветривания. При слабой принудительной вентиляции на общий режим проветривания существенное влияние оказывает естественная тяга. В ряде случаев она уменьшает количество проходящего воздуха, а иногда определяет направление его движения. При значительных колебаниях температуры воздуха на поверхности направление движения воздуха в части выработок меняется на обратное. Вентиляция соответствующих участков шахт оказывается неуправляемой.
Недостаточно интенсивное проветривание ряда участков, зависящее от температуры воздуха на поверхности, создаёт предпосылки для накопления вредных газов в рудничном воздухе со всеми вытекающими отсюда последствиями. Простои на время проветривания и неблагоприятные атмосферные условия отрицательным образом влияют на производительность труда рабочих и снижают производственную мощность шахт.
Таблица 1.3 Результаты экспериментального определения аэродинамических свойств обрушений
Г од проведе- Закон сопротивления Величина экви-
Предприятие ния эксперимента в одночленной форме в двучленной форме валентного отверстия, м~
Шахта «Магнетитовая» БРУ, камера 6-а 1962 1і=10.28О,"н 11=4.640+8,20" 0
Шахта «Магнетитовая» БРУ, Западно-Ревдинский участок 1962 1і=0,0056Ог - 5
Шахта «Магнетитовая» БРУ, Восточно-Ревдинский участок 1962 1і=0,0094О" - 3
Шахта «Магнетитовая» БРУ, участок блоков 14-15 1963 11=0.000270" - 23
Шахта «Магнетитовая» БРУ, Полевской участок 1963 И3.01О" - 1
Шахта «Эксплуатационная» БРУ 1964 1і=0,01 о" - 3
Шахта № 10 Крылатовского рудника 1964 Ь=1,60" - 3
Шахта «Южная» ГБРУ 1960 1і=0,0910'’ш 11=0,09160+0,00050" 6
Шахта «Южная» ГБРУ 1964 11=0.1680''“ - 5
Шахта «Южная» ГБРУ 1969 Ь=0,264О1'1** 11=0,2630+0,0000170" 3
Шахта «Сарановская-Рудная» п/о Уралруда (общий комплекс) 1967 1і=0,169О1д8 іі=0,1680+0,0170" 1
Шахта «Сарановская-Рудная» (обрушение в осях 41-53) 1967 1і=5,10‘д - 0
Шахта 13-13 бис СУБРа (северное крыло) 1972 - 11=0,2070+0,00560"
Шахта 13-13 бис СУБРа (северное крыло) 1970 Ь=0,115О‘-й 11=0,040+0,080" 2
Шахта 13-13 бис СУБРа (южное крыло) 1970 - 1і=0,04О+Ю,0О"
Шахта 13-13 бис СУБРа (общий комплекс) 1970 - 11=0,840+0.0090"
Шахта 13-13 бис СУБРа (общий комплекс) 1963 - 11=0,1240+0.00850"
Шахта «Валуевская» ГБРУ 1970 Ь=0,075О11в 11=0,1040+0,00080" 5
Шахта «Северопесчанская» БРУ 1973 І1=0,0420‘-84 1і=0,7О+0,0118О"
Шахта «Северопесчанская» БРУ 1974 1і=0,0410'’!" 1і=0,64О+0,011О"
Шахта «Северопесчанская» БРУ 1975 1і=0,04ОіЛ 11=0.560+0,0080"