Висвітлено результати депресійних зйомок виймальних дільниць (ВД) метанонасичених шахт. Обгрунтовано умови та доцільність переходу в період відпрацювання виймального стовпа від прямоточної на комбіновану схему провітрювання (СП), що за досягнення максимального рівня аеродинамічного опору неконтрольованої повітровідвідної виробки, продовжує її експлуатаційний період і знижує газонасиченість ВД. Установлено, що на ВД зі складною програмою керування процесом повітророзподілу під час комплексування СП та параметрів дегазації оцінку газонасиченості й участі на паях використовуваних способів дегазації в загальному балансі потрібно давати окремо по відповідних квазістаціонарних періодах. Розкрито зв'язок, що характеризує вплив пересувних підземних дегазаційних установок на режим провітрювання ВД, та обгрунтовано доцільність використання засобів вакуумування в її вентиляційній мережі, що за умов зворотноточної схеми створює топологічний аналог комбінованого провітрювання. Описано метод розрахунку витоків повітря у виробленому просторі (ВП), викликаних суперпозицією загальношахтної депресії та градієнта розрядження задіяних засобів вакуумування, що допомагає вибирати раціональні місця встановлення, кількість і параметри пристроїв для відбору газоповітряної суміші з ВП. Розроблено методику розрахунку витоків повітря через ВП ВД вугільних шахт, що підвищило ефективність дегазації ВД на 15 % і економічний ефект.

  Скачати повний текст

Розроблено методику та подано ідентифікацію речовин, що виділяються з вугілля за нормальної та підвищеної температури за тривалого збереження вугілля. Запропоновано систему рівнянь та аналітичне розв'язання задачі метановиділення з часток відірваного від масиву вугілля різних фракцій та часу відбійки, що відрізняються від відомих тим, що враховують інтенсивність переходу метану зі зв'язаного у вільний стан. За методом математичного моделювання процесу знайдено залежності для визначення коефіцієнтів внутрішньої дифузії та порівняння для опису динаміки переходу метану зі зв'язаного до вільного стану. Розроблено математичну модель метанонакопичення у вугільних бункерах за різної інтенсивності їх завантаження вугіллям, години відторгнення вугілля від масиву, ємності бункера, інтенсивності провітрювання. Опрацьовано дані більше 10-ти натурних експериментів з метанонакопичення в бункерах шахт ДХК "Макіїввугілля", "Донвугілля", "Жовтеньвугілля". Показано можливість застосування запропонованої теорії визначення концентрації метану в надбункерному просторі для практичних розрахунків. Виконані теоретичні та експериментальні дослідження дали змогу розробити галузевий стандарт на розрахунки провітрювання накопичувальних бункерів вугілля.

  Скачати повний текст

Визначено закономірності змін аерогазодинамічного та геомеханічного станів гірського масиву за допомогою очисних робіт та обгрунтовано ефективні способи керування провітрюванням виїмкових дільниць (ВД) у небезпечних за газом вугільних шахтах (ВШ). Проаналізовано особливості руйнування джерел газовиділення пористих пісковиків у шаруватому породному масиві за розробки вугільного пласта та взаємозв'язок ступеня їх руйнування з аерогазодинамічним режимом небезпечної за газом ВД ВШ. Розроблено математичну модель динамічних властивостей вентиляційної мережі ВД ВШ як об'єкта керування та визначено залежність величини сплеску вмісту метану від відстані до джерела збурювання повітряного потоку, що відрізняються врахуванням акустичних властивостей повітряного потоку. Описано методику радіометричного контролю надходження метану та виявлення потенційно небезпечних ділянок гірничих виробок. Запропоновано новий спосіб провітрювання та відводу метану з виробок, що погашаються.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано й експериментально встановлено, що за умов технологічних процесів виїмки та транспортування гірської маси на стан рудникової атмосфери у гірничих виробках, прилеглих до заваленого простору, істотно впливає характер виносу десорбованих токсичних газів, поглинених поверхнею відбитої гірської маси. Показано, що внаслідок фізичної адсорбції концентрація газу у вентиляційному потоці змінюється в часі стрибкоподібно у вигляді імпульсу. Одержано кількісні характеристики сорбуючої здатності залізної руди та встановлено інтерполяційну залежність ступеня поглинання оксиду вуглецю зруйнованою вибухом залізною рудою від величини парціального тиску газу, що дозволяє прогнозувати газодинамічні явища в очисному просторі після масових вибухів. Розроблено та теоретично обгрунтовано математичну модель процесу поглинання токсичних газів у заваленому просторі та виносу їх у виробки блоку, що примикають до нього, яка дозволяє з урахуванням загальної теорії динаміки сорбції сфомулювати закономірності сорбції, справедливі для тих видів сорбції, які мають місце у порах відбитої руди. Експериментально встановлено можливість вторинного виносу оксиду вуглецю з відбитої руди у приляглі гірничі виробки після регламентованого за часом провітрювання (з концентрацією, яка істотно перевищує допустимі значення) та виявлено умови, за яких спостерігається таке явище. Запропоновано спосіб управління процесом виносу вибухових газів з завалених просторів, що передбачає використання елементів з заданими фільтраційними характеристиками і застосування більш досконалих вентиляційних споруд, які забезпечують вентиляційні режими, адекватні процесу зміни стану рудникової атмосфери у гірничих виробках, що примикають до заваленого простору.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності впливу засобів пожежогасіння на аеродинамічні опори гірничих виробок і режими їх провітрювання. На підставі результатів дослідження виявлено особливості впливу власних джерел тяги сучасних засобів пожежогасіння та виявлено нові фактори, які зумовлюють порушення стійкості провітрювання похилих виробок під час гасіння пожеж. За цього досліджено та враховано умови порушення стійкості провітрювання у випадку пожеж у похилих виробках зі спадним і висхідним провітрюванням. Запропоновано науково обгрунтовані методи збереження нормального режиму провітрювання. Базуючись на результатах виконаних теоретичних і експериментальних досліджень, розроблено метод розрахунку аеродинамічних характеристик гірничих виробок параметрів повітряного потоку у разі виникнення та розвитку пожежі, який передбачає з'ясування впливу власних джерел тяги, що утворюються під час роботи засобів пожежогасіння.

  Скачати повний текст

Досліджено аеродинамічні параметри вентиляційних систем рудників Кривбасу: аеродинамічних параметрів місцевих опорів, протяжних гірничих виробок з різними видами кріплення та комплексу негерметичних ділянок очисних панелей, характерних для рудників даного регіону з метою забезпечення нормальних санітарно-гігієнічних умов праці на робочих місцях, підвищення рівня безпеки ведення підземних гірничих робіт, зниження тривалості простоїв рудників після масових вибухів. Удосконалено методи розрахунку аеродинамічних параметрів негерметичних елементів вентиляційних систем, розроблено способи та засоби провітрювання рудників після масових вибухів нового технічного рівня.

  Скачати повний текст