Results of modelling of mine ventilation with air curtain installed into downcast and upcast shafts

  • Authors: Nikolaev A.V.1, Alymenko N.I.2, Kamenskikh A.A.2, Fet S.K.3, Nikolaev V.A.1
  • Affiliations:
    1. Perm National Research Polytechnic University
    2. Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences - Branch of the Federal State Budgetary Institution of Science Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
    3. TH Georg Agricola University of Applied Sciences
  • Issue: Vol 16, No 3 (2017)
  • Pages: 291-300
  • Section: ARTICLES
  • URL: https://ered.pstu.ru/index.php/geo/article/view/1246
  • DOI: https://doi.org/10.15593/2224-9923/2017.3.10
  • Cite item

Abstract


Existing mine air heaters (MAH) that heat the air supplied into downcast shafts during the cold period are equipped with a heat channel. A part of the air from a MAH goes through a heat channel. Another part is sucked through a pit head by general depression created by a shaft main fan. That raises a problem of mixing of two air streams, which disturbs thermal regime in the shafts and could lead to violation of safety rules, in particular, create a breach of sealing of intertubular seals. Besides, there is a concern of energy saving during ventilation at underground mining enterprises. One of the reasons for energy efficiency reduce during air supply to a mine are external leaks appeared during ventilation by a suck method. The article presents proposed solution for both problems using air curtain. During air preparation in the cold period, it is proposed to place air curtain in an air downcast shafts above the junction of a heat channel and a shaft. That is done in order to prevent air infiltration (sucking) through a pit head. According to the paper air curtain should be used in the ventilation shaft to decrease outside air leakage in order to increase energy efficiency of a main fan performance. It is determined during mathematical modelling (in SolidWorks Flow Simulation software) of ventilation and air preparation that air curtain can increase efficiency of MAH and decrease energy consumption on ventilation.


Full Text

Введение Правилами безопасности [1] предписывается в холодное время года подаваемый в шахтные стволы воздух нагревать до температуры не ниже +2 °С, при этом данному значению температуры должен соответствовать весь объем воздуха, поступающего по стволу во всем его сечении. Однако проведенные в работах [2, 3] исследования показали, что данные правила на практике не соблюдаются. Связано это с тем, что в воздухоподающий ствол поступает два потока воздуха: нагретый в шахтной калориферной установке (ШКУ) подаваемый по калориферному каналу и подсасываемый через надшахтное здание за счет общешахтной депрессии. Вследствие этого поступающий из ШКУ воздух нагревают до гораздо большей температуры, чем требуется, что нередко приводит к существенному превышению значения установленной температуры воздуха в стволе. При этом в воздухоподающих стволах присутствуют участки, температура воздуха в которых незначительно превышает значение +2 °С, что свидетельствует о низкой эффективности существующего способа управления процессом воздухоподготовки и о возможности нарушения температурного режима в стволе. Повышение температуры подаваемого в рудник воздуха приводит к увеличению затрат энергоресурсов, расходуемых на работу ШКУ, т.е. к нерациональному их использованию [4, 5]. Ввиду того, что, согласно работе [6], от 30 до 50 % всей затрачиваемой подземным горнодобывающим предприятием электроэнергии расходуется на проветривание, еще одной значимой задачей для производства является разработка способов повышения энергоэффективности работы главной вентиляторной установки (ГВУ). Описанная выше ситуация, помимо перерасхода энергоресурсов при работе ШКУ и ухудшения условий безопасности производства, вызывает сопутствующую проблему - возникновение между шахтными стволами отрицательной общерудничной естественной тяги [7-14], т.е. когда закачиваемый в воздухоподающие стволы теплый воздух стремится подняться вверх, а охлажденный в руднике - опуститься вниз. Данная проблема актуальна для неглубоких (до 500 м) подземных горнодобывающих предприятий. Кроме этого существует характерная для всасывающего способа проветривания проблема - возникновение внешних утечек воздуха [15], вызванная следующей причиной. Воздух в рудник подается по воздухоподающим стволам 1 за счет разряжения, создаваемого ГВУ 2, расположенной на вентиляционном стволе 3 (рис. 1). Кроме воздуха, засасываемого в рудник, при подобной схеме проветривания в канал ГВУ 4 также засасывается наружный воздух через устье вентиляционного ствола 5, который, смешиваясь с общим потоком, снова выбрасывается в атмосферу. Следовательно, помимо полезной работы (закачки свежего воздуха), ГВУ совершает бесполезную работу, обусловленную подсосом внешнего воздуха (внешние утечки). Рис. 1. Упрощенная схема проветривания рудника, работающая по всасывающему способу Величина утечек (на примере калийных рудников), согласно работе [16], колеблется от 9 до 51 %, т.е. существуют рудники, где КПД работы ГВУ составляет всего 49 %. В связи с этим уменьшение внешних утечек является одним из основных направлений в комплексе мероприятий по снижению затрат горнодобывающих предприятий на проветривание подземного горнодобывающего предприятия. Описание предлагаемого способа проветривания и воздухоподготовки С целью повышения эффективности воздухоподготовки и снижения затрат электроэнергии, расходуемой на работу ГВУ, в работе [17] предложено в воздухоподающем и вентиляционном стволах устанавливать воздушную завесу (рис. 2). В воздухоподающем стволе воздушная завеса должна обеспечивать снижение инфильтрации (подсоса) наружного холодного воздуха через надшахтное здание. В этом случае на работу ШКУ потребуются меньшие затраты энергоресурсов и обеспечится нормализация процесса смешивания воздуха в стволе [18, 19]. Воздушная завеса в вентиляционном стволе необходима для снижения внешних утечек воздуха [15]. Эффективность процесса противодействия внешним утечкам (подсосам) воздуха напрямую зависит от выбора месторасположения воздушной завесы в стволе, параметров вентиляторов, из которых она состоит, и их взаимного расположения. Двухсторонняя завеса ранее считалась малоэффективной, так как в результате ее применения внешние утечки воздуха в вентиляционном стволе снижались незначительно [15]. Причиной низкой эффективности работы воздушной завесы является то, что потоки воздуха из вентиляторов направляются встречно и препятствуют работе друг друга. В этом случае на противодействие внешним утечкам воздуха в воздушной завесе практически не остается энергии. Рис. 2. Проветривание и воздухоподготовка по предлагаемому способу: а - воздушная завеса в воздухоподающем стволе; б - воздушная завеса в вентиляционном стволе: 1 - наружный воздух (холодный); 2 - воздухоподающий ствол; 3 - ШКУ; 4 - нагретый воздух; 5 - калориферный канал; 6 - надшахтное здание воздухоподающего ствола; 7 - воздушная завеса; 8 - воздух, выдаваемый из воздушной завесы; 9 - датчик расхода воздуха; 10 - датчик температуры, давления (или плотномер); 11 - ГВУ; 12 - вентиляционный ствол; 13 - исходящий по вентиляционному стволу воздух; 14 - главные вентиляционные выработки; 15 - канал ГВУ; 16 - надшахтное здание вентиляционного ствола; 17 - поверхностный комплекс ГВУ Для решения указанной проблемы в работе [20] предложено потоки встречно направленных вентиляторов разделять при помощи перегородки, расположенной в стволе, а струи воздуха из них направлять под определенным углом α (рис. 3). Для сокращения внешних утечек воздуха, поступающего через устье ствола, вентиляторы воздушной завесы должны обеспечивать необходимую производительность и давление. Для этого, например, может быть использован шахтный вентилятор местного проветривания ВМЭ-6, взрывобезопасного исполнения, который применяется на рудниках для проветривания тупиковых горных выработок. По отдельному заказу вентилятор может изготавливаться с глушителем шума. Известно несколько методов расчета воздушных завес, основанных на различных подходах [21-24], которые за много лет остаются неизменными. Задача указанных методов - определить скорость воздушного потока за завесой и установить зависимость между скоростью и расходом воздуха в ней. Например, в работе [25] скорость находится путем сложения скоростей струи воздуха и потока, набегающего на завесу, а в работе [24] используется закон сохранения импульса. При этом, как правило, считается, что скорость набегающего на завесу потока воздуха известна [24-27]. Рис. 3. Принцип действия воздушной завесы в устье ствола: 1 - вентиляторы завесы; 2 - воздухораздаточные короба; 3 - трубопроводы (воздуховоды); 4 - забор воздуха; 5 - продольная перегородка; 6 - продольные перегородки (по периметру сечения в свету); 7 - ярус армировки ствола Далее выполняется расчет необходимой производительности и давления вентилятора, устанавливаемого на каждой половине воздушной завесы. Порядок расчета параметров вентиляторов воздушной завесы Первоначально при определении параметров воздушной завесы необходимо установить следующие исходные данные: 1. Проходное сечение ствола в месте установки завесы (сечение ствола «в свету») Sств, м2. 2. Среднюю скорость воздушного потока воздуха без учета действия воздушной завесы v0 и требуемую с учетом ее действия v1, м/с. 3. Длину участка ствола Lств, на котором устанавливаются вентиляторы воздушной завесы, м. Величина общешахтной депрессии (Па) на участке ствола между сопряжением с каналом ГВУ (калориферным каналом) и дневной поверхностью определяется по формуле где а - коэффициент, определяющий тип ствола (клетевой, скиповой) [5, 28]; Рств - периметр ствола в месте установки завесы (сечение ствола «в свету»), м. В зависимости от того, на сколько предполагается снизить внешние утечки (подсос) воздуха, определяется значение, на которое необходимо увеличивать аэродинамическое сопротивление (Н·с2/м8) на участке ствола между сопряжением с каналом ГВУ (калориферным каналом) и дневной поверхностью: , где - аэродинамическое сопротивление ствола на участке между сопряжением с каналом ГВУ (калориферным каналом) и дневной поверхностью, Н·с2/м8 [5, 28], ; Q0 - объемный расход внешних утечек (подсосов) воздуха при отсутствии воздушной завесы, м3/с, Q0 = v0Sств; Q1 - объемный расход внешних утечек (подсосов) воздуха при требуемой скорости воздуха (v1) на данном участке, м3/с, Q1 = v1Sств. Требуемая скорость потока воздуха (м/с), исходящего из щели вентилятора воздушной завесы, определяется по формуле где Gi - массовый расход воздуха в i-й точке, кг/с, Gi = Qiρi; G0, G1 и G2 - массовый расход внешних утечек (подсасываемого) воздуха соответственно без учета действия воздушной завесы, при ее действии и исходящего из воздушной завесы, кг/с; Sщ - площадь щели вентилятора воздушной завесы, через которую выбрасывается поток воздуха; ρв.з, Pв.з, tв.з и vв.з - соответственно плотность (кг/м3), давление (мм рт. ст.) и температура (ºС) воздуха, исходящего из воздушной завесы, и его скоорость (м/с). В случае, когда температуру и давление воздуха определить невозможно, плотность воздуха принимается равной 1,2 кг/м3. Производительность воздушной завесы регулируется путем изменения площади щели Sщ и/или за счет изменения угла выдачи воздуха из ее вентиляторов. Также может быть использован частотно-регулируемый привод управления вентиляторами. Результаты моделирования процесса воздухоподготовки при использовании воздушной завесы в воздухоподающем стволе Перед использованием воздушной завесы в воздухоподающем стволе необходимо определить эффективность предложенного способа, для чего в программном пакете SolidWorks Flow Simulation [29] произведено математическое моделирование влияния воздушной завесы на процесс проветривания и воздухоподготовки. На рис. 4 приведены результаты моделирования процессов воздухоподготовки по способу, принятому в настоящее время (рис. 4, а), и при использовании воздушной завесы (рис. 4, б). Рис. 4. Распределение температуры воздуха по сечению воздухоподающего ствола на разных глубинах путем смешивания холодного и теплого воздуха при использовании воздушной завесы, установленной в устье ствола: холодный воздух -20 °С (20 м3/с), теплый воздух +8 °С (147 м3/с): а - без воздушной завесы в воздухоподающем стволе; б - при использовании воздушной завесы в вентиляционном стволе Как видно из рисунка, предлагаемый способ позволяет решить вышеуказанные проблемы, возникающие при воздухоподготовке. В воздухоподающем стволе при использовании воздушной завесы отсутствуют зоны с температурой, близкой к +2 °С, т.е. устранена угроза нарушения правил безопасности. При этом на работу ШКУ потребуется меньшее количество энергоресурсов, т.е. снизятся затраты на воздухоподготовку. По сравнению с объемом энергоресурсов, расходуемых на работу ШКУ, затраты электроэнергии, расходуемой на работу воздушной завесы, несоизмеримо малы. Равномерность прогрева воздуха позволит снизить общее значение температуры воздуха по всему сечению воздухоподающего ствола. В этом случае либо снизится значение отрицательных тепловых депрессий, действующих между стволами, либо изменится их направление на противоположное (положительные тепловые депрессии). Снижение объемов воздуха, подаваемого в рудник, приведет к тому, что режим работы ГВУ необходимо будет переводить в область более высоких давлений. При действии положительной естественной тяги, наоборот, в рудник будет подаваться больший объем воздуха, т.е. режим работы ГВУ можно перевести в область более низких давлений. Происходит подобная ситуация при регулировании по следующей причине. При отсутствии общерудничной естественной тяги (общерудничной тепловой депрессии) кривая характеристики рудника занимает некое положение 1 (рис. 5). При этом ГВУ должно обеспечивать подачу воздуха Q1. Режим работы ГВУ в этом случае выбирается таким, чтобы рабочая точка (точка пересечения кривой характеристики рудника и характеристики вентилятора) попадала в область максимального КПД. Изменение абсолютной величины общерудничной естественной тяги приведет к изменению положения кривой рудника в некоторое положение 2 (при отрицательной общерудничной естественной тяге - рис. 5, а; при положительной общерудничной естественной тяге - рис. 5, б). Перевод вентилятора на другую характеристику приведет к изменению производительности вентилятора: при действии отрицательной общерудничной естественной тяги (-he) 0° (см. рис. 5, а); при действии положительной общерудничной естественной тяге (+he) -10° (см. рис. 5, б). При подобного рода регулировании в рудник будет подаваться объем воздуха Q2 больше требуемого Q1, что влечет за собой дополнительные энергозатраты. Избежать дополнительных затрат электроэнергии можно за счет регулирования угола установки лопаток осевого направляющего аппарата (ОНА) до некоторого положения X0 (см. рис. 5). Однако с точки зрения исполнения это достаточно сложно, и с учетом того, что общерудничная естественная тяга меняется постоянно и довольно в широких пределах [12], может давать ошибку при корректировке угла установки лопаток ОНА. Кроме того, перевод вентилятора на другую рабочую характеристику неизбежно повлечет за собой снижение КПД (см. рис. 5), в связи с чем ГВУ будет потреблять большее количество электроэнергии. Рис. 5. Изменение положения кривой характеристики рудника: а - при действии отрицательной общерудничной естественной тяги; б - при действии положительной общерудничной естественной тяги Изменения производительности ГВУ можно добиться путем регулирования скорости вращения рабочего колеса вентилятора. Для этой цели может использоваться регулируемый электропривод, в процессе работы которого за счет обратной связи по скорости и току будет поддерживаться требуемая производительность [30]. При этом система управления привода будет регулироваться таким образом, чтобы вентилятор работал с максимальным КПД. Однако и при подобном регулировании общерудничная естественная тяга будет оказывать существенное влияние на работу ГВУ. Результаты моделирования процесса проветривания при использовании воздушной завесы в вентиляционном стволе В ходе математического моделирования процесса работы воздушной завесы в вентиляционном стволе (рис. 6) было установлено, что при принятых условиях внешние утечки воздуха снизятся с 60,43 до 26,27 м3/с, т.е. примерно на 43,5 %, а на работу ГВУ вместо 444,36 м3/с, потребуется 409,46 м3/с. Вследствие изменения структуры воздушных потоков воздуха в месте действия воздушной завесы создаются два рециркуляционных контура, которые обеспечивают дополнительное аэродинамическое сопротивление в устье вентиляционного ствола от нулевой отметки до сопряжения с вентиляционным каналом, что способствует уменьшению величины внешних утечек. При этом наличие перегородки в стволе обеспечивает максимальную эффективность работы воздушной завесы. Для каждого конкретного случая требуется провести поиск оптимального режима работы вентиляторов воздушной завесы и ГВУ исходя из следующих показателей: - количество воздуха, подаваемого в рудник, не должно быть меньше расчетного количества воздуха, необходимого для проветривания рудника; - затраты на воздушную завесу не должны превышать затраты ГВУ на внешние утечки воздуха; - стоимость одного кубометра свежего воздуха, подаваемого в рудник, должна быть минимальной. На рис. 7 приведены характеристики вентилятора ГВУ, характеристики сети рудника, рабочие точки без действия воздушной завесы (рабочая точка А) и при сокращении поверхностных утечек с помощью воздушной завесы (рабочая точка С). а б Рис. 6. Результат математического моделирования распределения воздушных потоков в вентиляционном стволе: а - без воздушной завесы в воздухоподающем стволе; б - при использовании воздушной завесы в вентиляционном стволе Рис. 7. Аэродинамические характеристики: Rут1 - аэродинамическое сопротивление внешних утечек воздуха до установки воздушной завесы; Rут - аэродинамическое сопротивление внешних утечек воздуха после установки воздушной завесы; RГВУ1 - аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети до установки воздушной завесы; RГВУ - аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети после установки воздушной завесы; Rр, Rр1 - аэродинамическое сопротивление рудника сети до и после установки воздушной завесы; А, В, С - рабочие точки вентилятора при различных режимах его работы; F - количество свежего воздуха, поступающее в рудник За счет действия воздушной завесы происходит следующее: увеличивается аэродинамическое сопротивление участка ствола от нулевой отметки до сопряжения с вентиляционным стволом, вследствие чего увеличивается аэродинамическое сопротивление внешних утечек воздуха с Rут1 до Rут (см. рис. 7). При этом аэродинамическое сопротивление рудника Rр, Rр1 остается неизменным, а аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети с RГВУ1 до RГВУ, на которое работает ГВУ, увеличивается. Рабочая точка вентилятора ГВУ А перемещается по аэродинамической характеристике вентилятора в точку В. После перемещения рабочей точки вентилятора ГВУ В в точку С за счет изменения угла установки лопаток ОНА количество свежего воздуха, поступающего в рудник, Qр остается неизменным (F), а потребляемая ГВУ электроэнергия снижается. Количество электроэнергии (кВт·ч), сэкономленной в результате действия воздушной завесы в вентиляционном стволе, согласно [31], определяется по формуле где Т - время работы вентилятора в год, ч; ηд - КПД электродвигателя ГВУ, о.е.; Qв, hв - производительность ГВУ, м3/с, и развиваемое ей давление, Па; Qв.з, hв.з - производительность вентилятора воздушной завесы, м3/с, и развиваемое им давление, Па; ηд.з - КПД электродвигателя воздушной завесы, о.е.; ηв.з - статический КПД вентилятора воздушной завесы, о.е. Для каждого конкретного случая значение сэкономленной электроэнергии необходимо рассчитывать, однако очевиден факт эффективности применения в вентиляционном стволе воздушной завесы с целью повышения энергоэффективности проветривания. Заключение Как было установлено в ходе математического моделирования, при использовании воздушной завесы при воздухоподготовке в воздухоподающем стволе наблюдается практически равномерный прогрев воздуха по всему его сечению. При этом за счет снижения объема подсасываемого воздуха через надшахтное здание воздухоподающего ствола появляется возможность снизить температуру исходящего из ШКУ потока, в результате чего будут снижаться затраты энергоресурсов, расходуемых на воздухоподготовку. За счет снижения температуры воздуха, подаваемого в воздухоподающие стволы, между ними уменьшатся отрицательные (увеличатся положительные) тепловые депрессии (общерудничная естественная тяга), в результате чего появится возможность снизить производительность ГВУ при соблюдении правил безопасности. Кроме этого на снижение производительности ГВУ при поддержании подачи требуемого объема воздуха в рудник влияет снижение внешних утечек воздуха, которого также возможно добиться путем установки воздушной завесы в вентиляционном стволе. Таким образом, предлагаемый способ проветривания позволит не только осуществлять воздухоподготовку в безопасном режиме, но и снизить затраты энергоресурсов на данный процесс.

About the authors

Aleksandr V. Nikolaev

Perm National Research Polytechnic University

Author for correspondence.
Email: nikolaev0811@mail.ru
29 Komsomolskiy av., Perm, 614990, Russian Federation

PhD in Engineering, Associate Professor at the Department of Mine Electromechanics

Nikolay I. Alymenko

Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences - Branch of the Federal State Budgetary Institution of Science Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: nik.alymenko@yandex.ru
78 Sibirskaya st., Building A, Perm, 614007, Russian Federation

Doctor of Engineering, Professor, Chief Research Fellow at the Laboratory of Geotechnological Processes and Mine Gas Dynamics

Anton A. Kamenskikh

Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences - Branch of the Federal State Budgetary Institution of Science Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: anton.kamenskikh@mi-perm.ru
78 Sibirskaya st., Building A, Perm, 614007, Russian Federation

PhD in Engineering, Research Fellow at the Laboratory of Geotechnological Processes and Mine Gas Dynamics

Shtefan K. Fet

TH Georg Agricola University of Applied Sciences

Email: stefan.voeth@thga.de
45 Kherner Shtrabe st., Bochum, 44787, Federal Republic of Germany

Doctor of Engineering, Professor, Head of the Department of Technology of Electric Drives and Transport Systems

Viktor A. Nikolaev

Perm National Research Polytechnic University

Email: nikolaev.va.pstu@mail.ru
29 Komsomolskiy av., Perm, 614990, Russian Federation

Senior Lecturer at the Department of Mine Electromechanics

References

  1. Federal'nye normy i pravila v oblasti promyshlennoi bezopasnosti “Pravila bezopasnosti pri vedenii gornykh rabot i pererabotke tverdykh poleznykh iskopaemykh” [Federal rules and regulations in the field of industrial safety "Safety rules for mining and processing of solid minerals"]. Seriia 03, iss.78. Moscow, Nauchno-tekhnicheskii tsentr issledovanii problem promyshlennoi bezopasnosti, 2014, 276 p.
  2. Alymenko N.I., Nikolaev A.V., Kamenskikh A.A., Petrov A.I. Rezul'taty matematicheskogo modelirovaniia smeshivaniia kholodnogo i teplogo potokov vozdukha v vozdukhopodaiushchem stvole rudnika [Results of mathematical modeling of mixing cold and warm air flows in the air supply shaft of the mine]. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika, 2014, no.12, pp.31-33.
  3. Alymenko N.I., Nikolaev A.V., Kamenskikh A.A., Tronin A.P. Rezul'taty issledovaniia sistemy ventiliatsii rudnika BKPRU-2 v kholodnoe vremia goda [Results of a study of the BKPRU-2 mine ventilation system in the cold season]. Vestnik Permskogo universiteta. Geologiia, 2011, no.3, pp,89-96.
  4. Alymenko N.I., Kamenskikh A.A., Nikolaev A.V., Petrov A.I. Numerical modeling of heat and mass transfer during hot and cool air mixing in air supply shaft in underground mine. Eurasian mining, 2016, no.2, pp.45-47. doi: 10.17580/em.2016.02.11
  5. Nikolaev A.V. Upravlenie teplovymi depressiiami v sistemakh ventiliatsii kaliinykh rudnikov [Management of thermal depressions in potash mine ventilation systems]. Abstract of Ph. D. thesis. Perm', 2012, 20 p.
  6. Starkov L.I., Zemskov A.N., Kondrashev P.I. Razvitie mekhanizirovannoi razrabotki kaliinykh rud [Development of mechanized development of potash ores]. Perm', Izdatel'stvo Permskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2007, 522 p.
  7. Bruce W.E. Natural draft: its measurement and modeling in underground mine ventilation systems. US, Dept. of Labor, Mine Safety and Health Administration, 1986, 34 p.
  8. Linden P.F. The fluid mechanics of natural ventilation. Annual Review of Fluid Mechanics, 1999, vol.31, pp.201-238. doi: 10.1146/annurev.fluid.31.1.201
  9. Jianwei Cheng, Yan Wu, Haiming Xu, Jin Liu, Yekang Yang, Huangjun Deng, Yi Wang. Comprehensive and integrated mine ventilation consultation model. Tunneling and Underground Space Technology, 2015, vol.45, pp.166-180. doi: 10.1016/j.tust.2014.09.004
  10. Van Ulden, Holtslag A. Estimation of atmospheric boundary layer parameters for diffusion applications. J. Clim. Appl. Meteorol., 1985, vol.24, pp.1196-1207. doi: 10.1175/1520-0450(1985)024<1196:EOABLP>2.0.CO;2
  11. Alymenko N.I., Nikolaev A.V. Influence of mutual alignment of mine shafts on thermal drop of ventilation pressure between the shafts. Journal of Mining Science, 2011, vol.47, no.5, pp.636-642. doi: 10.1134/S1062739147050121
  12. Lyal’kina G.B., Nikolaev A.V. Natural draught and its direction in a mine at the preset confidence coefficient. Journal of Mining Science, 2015, vol.51, no.2, pp.342-346. doi: 10.1134/S1062739115020180
  13. Gendler S.G. The justification of new technique ventilation at contraction of working with two exits in soil surface. Eurasian Mining, 2016, no.2, рp.41-44. doi: 10.17580/em.2016.02.10
  14. Krainov, A.V., Pashkov, E.N., Ponomaryov, A.V. Conjugate heat transfer in the interaction of the viscous liquid with technological elements of energy systems in conditions of their internal contour moving. Advanced Materials Research, 2014, 1040, рp.876-880. doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.1040.876
  15. Kamenskikh A.A. Razrabotka metodov kontrolia i snizheniia poverkhnostnykh utechek vozdukha na rudnikakh [Development of methods for control and reduction of surface air leaks in mines]. Abstract of Ph. D. Thesis. Perm, 2011, 19 p.
  16. Alymenko N.I., Kamenskikh A.A., Nikolaev A.V., Nikolaev V.A., Petrov A.I. Vneshnie utechki vozdukha na kaliinykh rudnikakh VKMKS [External air leaks at potash mines VKMKS]. Aktual'nye problemy povysheniia effektivnosti i bezopasnosti ekspluatatsii gornoshakhtnogo i neftepromyslovogo oborudovaniia, 2016, no.1, pp.194-201.
  17. Nikolaev A.V., Alymenko N.I., Nikolaev V.A., Kamenskikh A.A. Sposob provetrivaniia podzemnogo gornodobyvaiushchego predpriiatiia [Method for ventilating an underground mining enterprise]. Patent 2601342. Russian Federation.
  18. Nikolaev A.V., Alymenko N.I., Kamenskikh A.A., Nikolaev V.A., Petrov A.I. Povyshenie effektivnosti protsessa vozdukhopodgotovki za schet ispol'zovaniia vozdushnoi zavesy v vozdukhopodaiushchem stvole [Improving the efficiency of the air preparation process by using an air curtain in the air supply barrel]. Aktual'nye problemy povysheniia effektivnosti i bezopasnosti ekspluatatsii gornoshakhtnogo i neftepromyslovogo oborudovaniia, 2016, no.1, pp.209-213.
  19. Nikolaev A., Alymenko N., Kamenskih A., Nikolaev V.The results of air treatment process modeling at the location of the air curtain in the air suppliers and ventilation shafts. E3S Web of Conferences, 2017, vol. 15: The 1st Scientific Practical Conference “International Innovative Mining Symposium (in memory of Prof. Vladimir Pronoza)”, 7 p. doi: 10.1051/e3sconf/20171502004
  20. Alymenko N.I., Kamenskikh A.A. Ustroistvo dlia sozdaniia vozdushnoi zavesy [Device for creating an air curtain]. Patent 136490 Russian Federation.
  21. El'terman V.M. Vozdushnye zavesy [Air curtains]. Moscow, Mashinostroenie, 1966, 164 p.
  22. Tatarchuk G.T. Utochnennaia metodika rascheta vozdushnykh zaves [Refined methodology for calculating air curtains]. Otoplenie i ventiliatsiia promyshlennykh i sel'skokhoziaistvennykh zdanii. Moscow, 1966,
  23. no.16, pp.66-72.
  24. Mac Farlane D. Ventilation engineering. Belfast, 1965, 324 p.
  25. Sychev A.T. K raschetu vozdushnykh zaves [To the calculation of air curtains]. Vodosnabzhenie i sanitarnaia tekhnika, 1974, no.2, pp.22-24.
  26. Shepelev I.A. Osnovy rascheta vozdushnykh zaves, pritochnykh strui i poristykh fil'trov [Basics of calculating air curtains, supply air jets and porous filters]. Moscow, Stroiizdat, 1950, 150 p.
  27. Timukhin S.A., Belov S.V. Opredelenie optimal'noi skorosti vozdukha v kanalakh glavnykh ventiliatornykh ustanovok [Determination of the optimum air velocity in the ducts of the main fan units]. Izvestiia vuzov. Gornyi zhurnal, 1981, no.7, pp.89-91.
  28. Korennoi K.N., Mokretsov G.M., Korennoi N.N., Panov I.S., Iudin S.I., Tokmakov V.V. Sostoianie provetrivaniia shakht Urala [The state of ventilation of the mines of the Urals]. Izvestiia vuzov. Gornyi zhurnal, 2006, no.4, pp.47-50.
  29. Mokhirev N.N., Rad'ko V.V. Inzhenernye raschety ventiliatsii shakht. Stroitel'stvo. Rekonstruktsiia. Ekspluatatsiia [Engineering calculations of mine ventilation. Building. Reconstruction. Exploitation]. Moscow, Nedra-Biznestsentr, 2007, 324 p.
  30. Aliamovskii A.A., Sobachkin A.A., Odintsov E.V. et al. SolidWorks 2007/2008. Komp'iuternoe modelirovanie v inzhenernoi praktike [SolidWorks 2007/2008. Computer modeling in engineering practice]. Saint Petersburg, BKhV-Peterburg, 2008, 1040 p.
  31. Vasil'ev E.M., Nikolaev A.V., Korolev N.A. Sistema upravleniia elektroprivodom nagnetatel'nykh ventiliatorov i setevogo nasosa dlia podderzhaniia teplovogo rezhima v shakhtnykh stvolakh [The control system for the electric drive of the blowers and the network pump for maintaining the thermal regime in the shafts]. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika, 2015, no.1(110), pp.20-24.
  32. Alymenko N.I. Issledovanie raboty ventiliatornykh ustanovok glavnogo provetrivaniia i razrabotka meropriiatii po povysheniiu effektivnosti ikh ekspluatatsii primenitel'no k usloviiam kaliinykh rudnikov [Research of the operation of ventilating installations of main ventilation and development of measures to increase the efficiency of their operation in relation to the conditions of potash mines]. Ph. D. thesis. Leningrad, 1982, 229 p.

Statistics

Views

Abstract - 292

PDF (Russian) - 121

PDF (English) - 58

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2017 Nikolaev A.V., Alymenko N.I., Kamenskikh A.A., Fet S.K., Nikolaev V.A.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies