ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КЛАСТЕРНОЙ МОДЕЛИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА МЕТАНООБИЛЬНОЙ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ

УДК [622.268.2:519.237.8]:51.007.57

Авторы:

Бунько. Т.В., д-р техн. наук, ст. научн. сотр. (ИГТМ НАН Украины)

Кокоулин И.Е., канд. техн.. наук, ст. научн. сотр. (ИГТМ НАН Украины),

Головко С.А., магистр (ИГТМ НАН Украины)

Жалилов А.Ш., магистр (ГП «Селидовуголь»)

Бокий А.Б., аспирант (ГВУЗ «ДонНТУ»)

Аннотация.

Динамика просачивания жидкостей через пористые материалы описывается уравнением Дарси, при этом проницаемость твердой среды определяется эффективной или открытой пористостью массива, которая участвует в процессе течения сжимаемой или несжимаемой жидкости под действием приложенного градиента давления. Пустоты в твердой среде различны по размерам и форме и распределены в массиве хаотично. Поэтому для моделирования пористой среды применены элементы теории многополюсных систем, описывающие движение жидкости или газа в элементарном объеме массива и ориентированного по линиям тока из начального узла в конечный под действием приложенного градиента давлений. Применение кластерной модели позволило разделить выработанное пространство на элементы, в которых соблюдаются различные режимы движения метановоздушной смеси от ламинарного до турбулентного и учесть влияние средств газоотсоса на дегазацию выработанного пространства.

Ключевые слова:

кластерная модель, проницаемость твердой среды, законы движения воздуха, газоотсос, выработанное пространство.

Список литературы:

1. Бокий, Б.В. О формализованном инвариантном способе  описания нелинейными многополюсниками зон шахтной вентиляционной сети с неопределенными структурой и аэродинамическими параметрами / Б.В. Бокий, Т.В. Бунько // Геотехническая механика : межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ им. Н.С. Полякова НАН Украины. – Днепропетровск, 2011. – Вып. 92. – С. 264-274.

2. Бунько, Т.В. Разработка методов математического моделирования эмиссии шахтного метана / Т.В. Бунько, А.В. Боровский, А.Б. Бокий // Геотехнічна механіка: міжвід. зб. наук. Праць / ІГТМ ім. М.С. Полякова НАН України.  – Дніпропетровськ, 2013.- Вип. 109. –С. 247-255.

3. Торопчин О.С. Аналитический метод определения линий тока утечек воздуха через выработанное пространство / О.С. Торопчин, С.А. Головко, Н.В. Безкровный // Геотехническая механика : межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ им. Н.С. Полякова НАН Украины. – Днепропетровск, 2007. – Вып. 69. – С. 277–288.

4. Бунько, Т.В Обобщенный алгоритм расчета утечек через выработанное пространство для различных схем проветривания выемочных участков/ Т.В. Бунько, И.Е. Кокоулин, С.А. Головко // Геотехническая механика : межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ им. Н.С. Полякова НАН Украины. – Днепропетровск, 2013. – Вып. 108. – С. 65–73.

5. Смагин, А.Н. Моделирование промышленных шахтных вентиляционных сетей / А.Н. Смагин, Т.В. Завадская, Д.В. Надеев // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Проблеми моделювання та автоматизації проектування» (МАП-2010). – 2010. – Вип. 8(168). – С. 15-23.

6. Хемелинг, П.В. Решение задачи воздухораспределения в ШВС / П.В. Хемелинг, Р. Ярусу.- Уголь и безопасность, 2007. – Вып. 16. – С. 20-27.

7. Шкундин, С.З. Расчет вентиляционных сетей угольных шахт методом межузловых депрессий / С.З. Шкундин, А.Л. Иконников, И.Н. Зинченко // Уголь. – 2009. - №1. – С. 35-37.

8. Zhou Xin-quart. Основы фундаментальных наук в теории шахтной вентиляции / Zhou Xin-quart, Wu Bing, Du Hong-bing // Zhongguo kuangye xuebao. Ziran kexue ban. -J. China Univ. Mining and Technol Natur. Sci. – 2003. – 32,№2. – pp. 133-137.

Об авторах:

Бунько Татьяна Викторовна, доктор технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник в отделе проблем разработки месторождений на больших глубинах Института геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ІГТМ НАН Украины, Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Кокоулин Иван Евгеньевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник в отделе проблем разработки месторождений на больших глубинах Института геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ІГТМ НАН Украины, Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .

Головко Софья Асхатовна, младший научный сотрудник в отделе горной термоаэродинамики и автоматизированных систем Института геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ІГТМ НАН Украины, Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .

Жалилов Александр Шамильевич, инженер, главный механик ГП «Селидовуголь», Селидово, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .

Бокий Александр Борисович, аспирант Государственного высшего учебного заведения «Донецкий Национальный технический университет» (ГВНЗ «ДонНТУ») Министерства образования и науки (МОН), Донецк, Украина,  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .