Цель исследования - решение проблемы нормализации тепловых условий в подземных выработках глубоких горизонтов рудных шахт. Приведено математическое моделирование теплообменных процессов в конденсаторе рудничного воздуха. Для снижения температуры рудничного воздуха рекомендовано использовать форсуночное охлаждение в камере орошения, расположенной в зоне горных работ. После форсуночного охлаждения воздух приобретает высокую влажность. Снижение влагосодержания рудничного воздуха производится путем использования конденсационного теплообменника. Математическое моделирование теплообменных процессов в конденсаторе позволило установить оптимальные параметры охлаждения и осушения рудничного воздуха в камере орошения.

Індекс рубрикатора НБУВ: И181.5

Рубрики:

Місцеве провітрювання виробок

Шифр НБУВ: Ж60802 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зауважено, що неефективне провітрювання і тепло, що утворюються від роботи обладнання у камерах шахт, формують несприятливі мікрокліматичні умови. З метою покращання умов праці в підземних камерах з працюючим обладнанням запропоновано спосіб нормалізації мікроклімату та регулювання його параметрів. Він надає можливість підтримувати температуру повітря в камерах, швидкість його руху та відносну вологість відповідно до вимог санітарно-гігієнічних норм.

Індекс рубрикатора НБУВ: И-43

Рубрики:

Гірнича справа

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: И181-13

Рубрики:

Рудникова вентиляція. Боротьба з рудниковими газами та порохом

Шифр НБУВ: Ж72501 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: И181-13

Рубрики:

Рудникова вентиляція. Боротьба з рудниковими газами та порохом

Шифр НБУВ: Ж72501 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: И181.23

Рубрики:

Зрошення. Зволоження

Шифр НБУВ: Ж72501 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: И181

Рубрики:

Рудникова вентиляція. Боротьба з рудниковими газами та порохом

Шифр НБУВ: Ж72501 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано можливості застосування різних способів провітрювання кар'єрів і шахт при сумісній розробці родовищ залізних руд. Існуючий всмоктувальний спосіб провітрювання шахт має цілий ряд недоліків, таких як непродуктивні витоки повітря та можливість потрапляння шкідливих газів з кар'єру у гірничі виробки. Нагнітальний спосіб провітрювання шахт небезпечний потраплянням пилу і отруйних газів з шахт в кар'єрний простір. Комбінований спосіб потребує проведення додаткових вентиляційних виробок, головних вентиляторних установок і обладнання, що значно підвищить собівартість сировини та ускладнить управління вентиляцією усього гірничого комплексу. Мета дослідження - запропонувати найбільш прийнятний спосіб провітрювання кар'єрів і шахт при їх сумісній розробці родовищ залізних руд, який дозволяє знизити екологічні проблеми, підтримувати виробничі потужності, зменшити економічні витрати та забезпечити безпеку працюючих на підземних і на відкритих роботах. Застосовувався комплексний метод, який передбачав аналіз переваг та недоліків всмоктувального і нагнітального і комбінованого способів провітрювання, дослідження технічних параметрів водоповітряної завіси для очищення повітря від шкідливих домішок, її лабораторні і промислові випробування в умовах шахт. Новизна отриманих результатів полягає у тому, що запропоновано новий реверсивний спосіб провітрювання кар'єрів і шахт за сумісною схемою з використанням природної тяги і вентиляторної установки розташованої на поверхні та очищення повітря за допомогою гідравлічної завіси в підземній виробці, яка відрізняється тим, що за рахунок високого тиску води утворюється дрібнодисперсний водоповітряний факел негативної полярності, що призводить до підвищення конденсації вологи і коагуляції пилу та адсорбції шкідливих газів на поверхні крапель води. Практична цінність запропонованого способу провітрювання визначається тим, що його застосування в умовах відкрито-підземної розробки родовищ дозволяє використовувати відпрацьовані гірничі виробки для надходження повітря і пересування і роботу потужних бурових і навантажувальних машин в шахтах, відпрацьовувати поклади залізної руди на глибоких горизонтах, здійснити закладання підземних порожнин розкривними породами кар'єрів. Результати розрахунків і випробувань дозволяють рекомендувати реверсивний спосіб провітрювання шахт і кар'єрів за допомогою одного вентилятора при цьому використовуються відпрацьовані гірничі виробки для надходження повітря і потужної техніки та природна тяга, яка дозволяє підвищити ефективність вентиляції, та забезпечити безпеку праці. Запропонований спосіб очищення забрудненого повітря за допомогою гідравлічних завіс високого тиску дозволяє знизити вміст шкідливих домішок у рудниковому повітрі до санітарних норм і поліпшити умови праці в кар'єрах і в гірничих виробках шахт.

Увагу приділено підвищенню ефективності нормалізації мікроклімату та поліпшенню умов праці в підземних камерах шахт із працюючим обладнанням (ПО) на підставі науково обгрунтованих засобів провітрювання й охолодження з використанням пневматично-вихрового пристрою. Розроблено алгоритми структурної та параметричної ідентифікації теплообміну в підземній камері з ПО шляхом обгрунтованого вибору структури повітряних потоків у вигляді моделі ідеального перемішування з урахуванням наявності джерел тепла. Одержано емпіричні залежності кількості та температури холодного повітря, утвореного пневматично-вихровим пристроєм з удосконаленими конструктивними елементами. Так, за рахунок виконання робочої поверхні равлика під кутом скосу α = 3 - 3,5 ° та вихідного отвору діафрагми з кутом конусності 10 - 15 ° досягається загальне збільшення холодного повітря на 8 - 10 %. Розроблено конструкцію охолоджувальної установки "Клімат" для нормалізації мікроклімату в підземних камерах із ПО за рахунок використання енергії адіабатичного розширення стисненого повітря. За результатами експериментальних випробувань установки в умовах підземних камер шахт Кривбасу встановлено її здатність підтримувати температуру повітря в камері під час роботи обладнання в межах 20 - 24 °С, а швидкість руху повітря - на рівні 0,5 - 0,7 м/с. Розроблено структурну схему регулювання параметрів мікроклімату в камері водовідливу, яка забезпечує автоматизацію керування цим процесом.