Статья

Название статьи СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО УПРАВЛЕНИЮ РАБОТОЙ ГЛАВНОЙ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ РУДНИКА
Автор Г. Б. Лялькина, А. В. Николаев, Н. С. Макарычев
Рубрика РАЗДЕЛ III. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ
Месяц, год 06, 2018
Индекс УДК 622.663.3 + 519.24
DOI
Аннотация Для обеспечения безопасных условий труда горнорабочих на подземных горнодобывающих предприятиях в горные выработки в необходимом количестве должен поступать свежий воздух. При помощи главной вентиляторной установки (ГВУ) производится принудительное вентилирование. Наряду с работой ГВУ действует общерудничная (общешахтная) естественная тяга, которая либо способствует, либо препятствует поступлению воздуха в шахту. При этом в определенных условиях естественная тяга может достигать значительных по величине значений, нарушая при этом режим подачи требуемого объема воздуха в подземные горные выработки. Следовательно, естественную тягу необходимо учитывать с целью регулирования процесса проветривания для обеспечения безопасности ведения горных работ. Целью работы является определение величины и направления естественной тяги, а также выбор оптимального режима работы ГВУ, а именно: снижение производительности ГВУ в том случае, когда действие естественной тяги положительно, и, соответственно, увеличение производительности при отрицательной тяге. Статья содержит результаты эксперимента, выполненного на одном из рудников Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Представлена уточненная методика расчета величины общерудничной естественной тяги и ее направления при заданной доверительной вероятности. С целью обеспечения точности и достоверности дальнейших расчетов методика содержит обязательную первичную статистическую обработку опытных данных, включающую процедуру проверки результатов измерений на ложность, а также оценку однородности дисперсий в выборочной совокупности. Анализ полученных опытных данных показал, что в момент проведения эксперимента действовала отрицательная естественная тяга. Для ее компенсации необходимо было повысить производительность ГВУ для обеспечения безопасности горнорабочих.

Скачать в PDF

Ключевые слова Безопасность подземных работ; общерудничная естественная тяга; главная вентиляторная установка; управление; статистический анализ.
Библиографический список 1. Мохирев Н.Н., Радько В.В. Инженерные расчеты вентиляции шахт. Строительство. Реконструкция. Эксплуатация. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. – 324 с.
2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых». Серия 03. Вып. 78. – М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2014. – 276 с.
3. Комаров В.Б., Килькеев Ш.Х. Рудничная вентиляция. – М.: Недра, 1969. – 416 с.
4. Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Шалимов А.В. К моделированию сложных аэрогазотермодинамических процессов в атмосфере // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2008. – № 6. – С. 105-111.
5. Bruce W.E. Natural draft: its measurement and modeling in underground mine ventilation systems. – US: Dept. of Labor, Mine Safety and Health Administration, 1986. – 34 p.
6. Linden P.F.The fluid mechanics of natural ventilation // Annual Review of Fluid Mechanics.
– 1999. – Vol. 31. – P. 201-238.
7. Alymenko N.I., Nikolaev A.V. Influence of mutual alignment of mine shafts on thermal drop of ventilation pressure between the shafts // Journal of Mining Science. – 2011. – Vol. 47, No. 5. – P. 636-642.
8. Левин Л.Ю., Семин М.А., Газизуллин Р.Р. Численное моделирование изменения воздухораспределения в рудничных вентиляционных сетях при реверсировании главной вентиляторной установки // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2015.
– № 12. – С. 164-170.
9. Jianwei Cheng, Yan Wu, Haiming Xu, Jin Liu, Yekang Yang, Huangjun Deng, Yi Wang. Comprehensive and integrated mine ventilation consultation model // Tunneling and Underground Space Technology. – 2015. – Vol. 45. – P. 166-180.
10. Hanjalic K., Launder B.E. A Reynolds stress model of turbulence and its application to thin shear flows // J. Fluid Mech. – 1972. – Vol. 52, No. 4. – P. 609-638.
11. Van Ulden, Holtslag A. Estimation of Atmospheric Boundary Layer Parameters for Diffusion Applications // J. Clim. Appl. Meteorol. – 1985. – Vol. 24. – P. 1196-1207.
12. Kempson W.J., Webber-Youngman R.C.W., Meyer J.P. Optimising shaft pressure losses through computational fluid dynamic modeling // Applied Thermal Engineering. – 2015.
– Vol. 90. – P. 1098-1108. DOI:10.1016/j.applthermalend.2015.04.058.
13. Gendler S.G. The justification of new technique ventilation at conctraction of working with two exits in soil surface // Eurasian Mining. – 2016. – No. 2. – P. 41-44. DOI:10.17580/em.2016.02.10.
14. Николаев А.В., Файнбург Г.З. Об энерго- и ресурсосберегающем проветривании подземных горных выработок // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2015. – № 14.
– С. 92-98. DOI: 10.15593/2224-9923/2015.14.10.
15. Николаев А.В. Зависимость потребления электроэнергии главной вентиляторной установки от способа проветривания добычных участков калийных рудников // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2011. – № 1. – С. 143-151.
16. Лялькина Г.Б., Бердышев О.В. Математическая обработка результатов эксперимента: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. – 78 с.
17. Трусов П.В. Введение в математическое моделирование. – М.: Логос, 2005. – 440 с.
18. Чигиринская Н.В. Общие принципы конструирования когерентно-стохастических учебных задач как средства развития стохастической культуры студентов технического вуза // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 1. – С. 121.
19. Лялькина Г.Б., Николаев А.В., Макарычев Н.С. Методика расчета величины и направления общерудничной естественной тяги с заданной доверительной вероятностью // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2018. – Т. 17, № 2. – С. 81-88.
20. Lyalkina G.B., Nikolaev A.V., Makarychev N.S. Creation of the Information System Based on Experimental Data for Control of the MMF Operating Modes to Improve the Efficiency of Ventilation in Mines // IOP Conference Series: Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – Vol. 1059. – Art. 012013. 8 p. – DOI 10.1088/1742–6596/1059/1/012013., Web of Science.

Comments are closed.