Исследование процессов тепломассопереноса в горных выработках при применении систем частичного повторного использования воздуха

  • Авторы: Зайцев А.В1, Клюкин Ю.А1, Киряков А.С1
  • Учреждения:
    1. Горный институт Уральского отделения Российской академии наук
  • Выпуск: № 11 (2014)
  • Страницы: 121-129
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://ered.pstu.ru/index.php/geo/article/view/1110
  • Цитировать

Аннотация


Представлены основные негативные последствия, связанные с выпадением влаги в воздухоподающих выработках шахт и рудников в теплые периоды времени. Приведены основные данные по ущербу, связанному с возникновением конденсационных рассолов в выработках калийных рудников. Предложен способ осушения воздухоподающих выработок за счет применения систем частичного повторного использования воздуха. Предметом исследования являются тепло- и массообменные процессы в горных выработках при применении систем частичного повторного использования воздуха. В результате разработана модель преобразований термодинамических параметров рудничного воздуха при использовании рециркуляционного проветривания с учетом процессов теплообмена между рудничным воздухом и горным массивом на базе модели, использующей коэффициент нестационарного теплообмена. На основании полученных результатов разработана методика расчета термовлажностных параметров рудничного воздуха в рециркуляционных контурах вентиляционной сети при применении систем частичного повторного использования воздуха. С помощью I-d диаграмм проанализированы термодинамические процессы, протекающие в рудничной атмосфере горных выработок на участке рециркуляционных контуров при наличии либо отсутствии процессов сорбции влаги горным массивом. Получены выражения для определения скорости выпадения влаги в воздухоподающих выработках рудника и расстояния начала процесса выпадения влаги. Выявлены факторы, определяющие эффективность использования рециркуляционного проветривания для осушения транспортных выработок калийных рудников. Определено, что эффективность рециркуляционного проветривания зависит, помимо аэродинамических особенностей, от особенностей сорбционного влагообмена между рудничным воздухом и горным массивом на всех участках рециркуляционных контуров.


Об авторах

А. В Зайцев

Горный институт Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: aerolog.artem@gmail.com
614007, г. Пермь, ул. Сибирская, 78а

Ю. А Клюкин

Горный институт Уральского отделения Российской академии наук

Email: aero_yuri@mail.ru
614007, г. Пермь, ул. Сибирская, 78а

А. С Киряков

Горный институт Уральского отделения Российской академии наук

Email: aero_artem@mail.ru
614007, г. Пермь, ул. Сибирская, 78а

Список литературы

  1. Казаков Б.П. Ресурсосберегающие технологии управления климатическими параметрами рудников: дис. … д-ра техн. наук. - Пермь, 2001. - 315 с.
  2. Медведев И.И., Красноштейн А.Е. Аэрология калийных рудников. - Свердловск: Изд-во УрО АН СССР, 1990. - 252 с.
  3. Казаков Б.П., Зайцев А.В., Трушкова Н.А. Применение частичного повторного использования воздуха для снижения выпадающей влаги в калийных рудниках // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2012. - № 3. - С. 126-130.
  4. Медведев И.И. Проветривание калийных рудников. - М.: Недра, 1970. - 207 с.
  5. Максимович Г.А., Бельтюков Г.В. Формирование и миграция конденсационных рассолов в горных выработках калийных рудников // Геология и гидрогеология соляных месторождений: сб. - Л., 1972. - 262 с.
  6. Lawton B.R. Local cooling underground by recirculation // Transaction of the Inst. Of Mining Engineers. - 1933. - Vol. 90. - May. - P. 63-68.
  7. Morris I.N., Walker G. Changes in the approach to ventilation in recent years // The Mining Eng. - 1982. - Vol. 141, № 244. - P. 401-413.
  8. Исаевич А.Г. Повторное использование воздуха при проветривании калийных рудников // Стратегия и процессы освоения георесурсов: материалы ежегод. науч. сессии Горн. ин-та УрО РАН по результатам НИР в 2005 году, 6-13 апреля 2006. - Пермь, 2006. - С. 232-235.
  9. Мохирев Н.Н., Радько В.В. Инженерные расчеты вентиляции шахт. Строительство. Реконструкция. Эксплуатация. - М.: Недра-Бизнесцентр, 2007. - 324 с.
  10. Kazakov B.P., Shalimov A.V. The connected task of non-stationary heat exchange between mine air and mining massif // Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress. - Poland, 2001. - Р. 63-68.
  11. McPherson M.J., Robinson G. Barometric survey of shafts at Baulby Mine, Cleveland Potash // Journal of Mine Ventilation Society of South Africa. - 1980. - Vol. 33, № 9. - P. 145-164.
  12. Воропаев А.Ф. Теория теплообмена рудничного воздуха и горных пород в глубоких шахтах. - М., 1966. - 252 с.
  13. Енохович А.С. Краткий справочник по физике. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1976. - 288 с.
  14. Отопление и вентиляция: учебник для вузов: в 2 ч. Ч. 2. Вентиляция / под ред. В.Н. Богословского. - М.: Стройиздат, 1976. - 439 с.
  15. Стефанов Е.В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. - СПб.: АВОК Северо-Запад, 2005. - 400 с.
  16. Hall A.E., Gangal M.K., Stewart S.B. Atmospheric fog in Canadian mines // CIM Bulletin. - 1988. - Vol. 921. - Р. 48-54.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 60

Ссылки

  • Ссылки не определены.

© Зайцев А.В., Клюкин Ю.А., Киряков А.С., 2014

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах