РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ШАХТНЫХ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ И ДЕГАЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Бунько Т.В., Новиков Л.А., Ященко И.А., Жалилов А.Ш., Дудник М.Н.

Авторы:

Бунько Т.В., д-р техн. наук, ст. научн. сотр.,

Новиков Л.А., магистр

(ИГТМ НАН Украины)

Ященко И.А., канд. техн. наук

(Минэнергоуголь Украины)

Жалилов А.Ш., магистр

(ГП «Селидовуголь»)

Дудник М.Н., магистр

(ИГТМ НАН Украины)

Язык: Русский

УДК [622.831.325.3+622.451]:681.518.5

Аннотация:

Рассмотрены отдельные вопросы совместного функционирования вентиляционной и дегазационной систем угольной шахты. Предложен новый подход к оптимизации вентиляционного режима путем управления вентиляторами главного проветривания с целью преобразования многовентиляторной вентиляционной системы в систему, в которой организовано секционное или близкое к секционному проветривание. Охарактеризованы результаты исследований дегазационной системы шахты с целью учета обводненности дегазационных трубопроводов. Показано, что повышение точности расчетов системы «вентиляторы главного проветривания – шахтная вентиляционная сеть» может быть достигнуто учетом неквадратичного закона аэродинамического сопротивления утечек и выработанных пространств. Предложены методы измерения аэродинамических параметров элементов этой системы с использованием разработанных приборов нового технического уровня, и приведена их краткая характеристика.

Ключевые слова: система «вентиляторы главного проветривания – шахтная вентиля-ционная сеть», идентификация, дегазационный трубопровод, средства измерений, закон аэродинамического сопротивления.

Список литературы:

1. НПАОП 10.0-1.01-10 Правила безпеки у вугільних шахтах: затв. Наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду 22.03.2010 № 62.- Київ: 2010-2154 (Нормативний документ Мінвуглепрому України)

2. Депресійні та газові зйомки у вугільних шахтах. Методи проведення. Настанова: Затверджено директором Департаменту вугільної промисловості Міністерства палива та енергетики України 22.09.2005 р. – Київ, 2005. – 89 с.

3. Інструкція з контролю складу рудникового повітря, визначення багатогазовості та встановлен-ня категорій шахт за метаном // Збірник інструкцій до Правил безпеки у вугільних шахтах: Керівний нормативний документ: Затв. Наказом Мінпаливенерго України від 18.11.2002 р. № 667. – Том 1. – Київ, 2003. – С. 67-113.

4. СОУ-П 10.1.00174088.018:2009 Система управления производством и охраной труда в уголь-ной промышленности Украины (типовое руководство): Утверждено Приказом Министерства уголь-ной промышленности Украины от 21.01.2010 г. № 7. – Киев, 2010. – 200 с.

5. Дудник, М.Н. Анемометр АПР-2 – современный прибор для контроля проветривания шахт / М.Н. Дудник, А.П. Круковский, Ю.Д. Беликов // Уголь Украины. – 2013. - № 7. – с. 26.

6. Мещеряков, А.А. Электронный анемометр АПР-2 и оснащение им шахт / А.А. Мещеряков // Уголь. – 2001. - № 6. – С. 63-65.

7. Проветривание и газовый режим шахты им. А.Ф. Засядько: состояние и пути совершенствова-ния / Е.Л. Звягильский, А.Ф. Булат, И.А. Ефремов [и др.]. – Донецк-Днепропетровск, 2003. – 228 с.

8. Совершенствование вентиляции и дегазации угольных шахт / А.Ф. Булат, Е.Л. Звягильский, Б.В. Бокий [и др.]. – Днепропетровск, 2005. – 216 с.

9. Пат. 102727  України, МПК  G01P 5/01 (2006.01), G01L 13/00.. України. Блок первинного перетворювача анемометра /  Дудник М. М., Веретенник В. М., Вишницький О. І., Павлов П. В., Енгель С. А., (Україна); заявник і патентоволодар ІГТМ НАН України. – № u201506459 ; заявл. 30.06.2015; надрук. 10.11.2015, Бюл. №21. - 4 с.

  1. Пат. 102288  України, МПК (2015.01) G01L 9/00, G01L 13/00. Спосіб вимірювання диференційного тиску цифровим манометром / Дудник М. М., Веретенник В. М., Вишницький О. І., Крицький В. Е.,  Павлов П. В., (УкраЇна); заявник і патентоволодар ІГТМ НАН України. – № u201503612 ; заявл. 17.04.2015; надрук. 26.10.2015, Бюл. №20. - 4 с.

11. Пат. 102443  України, МПК (2015.01) G01L 9/00, G01L 13/00. Цифровий дифманометр / Дудник М. М., Веретенник В. М., Вишницький О. І., Крицький В. Е.,  Павлов П. В., (УкраЇна); заявник і патентоволодар ІГТМ НАН України. – № u201505105; заявл. 25.05.2015; надрук. 26.10.2015, Бюл. №20. - 4 с.

12. Жалилов, А.Ш. Анализ реконфигурируемой вентиляционной системы шахты «1/3 Новогро-довская» с использованием теории многополюсных структур / А.Ш. Жалилов // Геотехническая ме-ханика: межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2016. – Вып. 127. – С. 98-114.

13. Бунько, Т.В. Исследование особенностей функционирования системы «вентиляторы главного проветривания – шахтная вентиляционная сеть» на угольный шахтах / Т.В. Бунько, А.Ш. Жалилов, И.Е. Кокоулин // Геотехническая механика: межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2017. – Вып. 130. – С. 56-72.

14. Новиков, Л.А. Математическая модель движения турбулентного потока газовзвеси в дегаза-ционном трубопроводе / Л.А. Новиков // Геотехническая механика: межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2008. – Вып. 76. – С. 126-131.

15. Влияние наличия влаги в дегазационном трубопроводе на его аэродинамические характерис-тики / Л.А. Новиков, Т.В. Бунько, И.Е. Кокоулин, Б.В. Бокий // Геотехническая ме-ханика: межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2003. – Вып. 44. – С. 27-37.

16. Новиков, Л.А. Определение потерь давления на загрязненных участках вакуумного дегаза-ционного трубопровода / Л.А. Новиков // Геотехническая ме-ханика: межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2011. – Вып. 92. – С. 258-263.

17. Новиков, Л.А. Влияние дисперсной фазы на гидравлическое сопротивление участковых де-газационных трубопроводов / Л.А. Новиков // Геотехническая ме-ханика: межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2014. – Вып. 114. – С. 154-161.

18. Малашкина, В.А. Особенности транспортирования метановоздушной смеси в подземных дегазационных трубопроводах / В.А. Малашкина, Н.А. Вострикова // Горный информационно-ана-литический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ, 2003. - № 8. – С. 3-12.

19. Новиков, Л.А. Газодинамика обводненных участков дегазационного трубопровода и методы расчета их параметров / Л.А. Новиков // Геотехническая ме-ханика: межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2015. – Вып. 120. – С. 234-243.

20. Шкундин, С.З. Единый подход к расчету вентиляционных и дегазационных сетей угольных шахт / С.З. Шкундин, А.Л. Иванников // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд-во МГГУ, 2011. - № 6. – С. 428-436.

21. Моделирование динамики тепловых депрессий и ее влияния на проветривание горных выра-боток / А.В. Шалимов, Д.С. Кормщиков, Р.Р. Газизуллин, М.А. Семин // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2014. - № 12. – С. 41-47.

22. Красноштейн, А.Е. Моделирование нестационарных процессов распространения газовых при-месей по выработкам рудника в условиях рециркуляционного проветривания / А.Е. Красноштейн, Б.П. Казаков, А.В. Шалимов // Физико-технирческие проблемы разработки полезных ископаемых. – 2006. - № 1. – С. 95-101.

23. Колмаков, В.А. Новое научное направление рудничной аэрологии – комплексное управление аэрогазодинамикой шахт / В.А. Колмаков // Вопросы безопасности труда: сборник научных трудов. – Кузбасс. Гос. Техн. ун-т. – Кемерово: Изд-во КузГТУ, 2004. – Вып. 3. – С. 7-13.

24. Круглов, Ю.В. Расчет сложных вентиляционных сетей на ЭВМ / Ю.В. Круглов // Известия ву-зов. Горный журнал. – 2004. - № 2. – С. 46-49.

25. Палеев, Д.Ю. Сетевая задача проветривания горных выработок и выработанного простран-ства шахты / Д.Ю. Палеев // Вестник КузГТУ. – 2006. - № 5. – С. 341-348.

26. Емелин, П.В. Совместное решение задачи воздухораспределения в шахтной вентиляционной сети и выработанных пространствах шахт / П.В. Емелин // Труды университета / КарГТУ. – 2007. - № 3. – С. 1-5.

27. Повышение эффективности проветривания шахт с высоконагруженнымии лавами / А.Ф. Булат, Е.Л. Звягильский, Б.В. Бокий [и др.]. – Днепропетровск, 2004. – 264 с.

Об авторах:

Бунько Татьяна Викторовна, доктор технических наук, старший научный сотрудник в отделе проблем разработки месторождений на больших глубинах, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Новиков Леонид Андреевич, инженер, младший научный сотрудник в отделе проблем разработки месторождений на больших глубинах, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Ященко Игорь Алексеевич, кандидат технических наук, заместитель начальника управления охраны труда, промышленной безопасности, физической и гражданской защиты Миистерства энергетики и угольной промышленности Украины, Киев, Украина.

Жалилов Александр Шамильевич, инженер, главный механик ГП «Селидовуголь», Селидово, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Дудник Михаил Николаевич, магистр, младший научный сотрудник в отделе горной термоаэродинамики и автоматизированных систем Института геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.