close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

10077.Обоснование рациональных способов обеспечения воздухом выемочных участков угольных шахт Вьетнама при углублении горных работ

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
НГУЕН Тхе Ха
ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ СПОСОБОВ
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЗДУХОМ ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ
УГОЛЬНЫХ ШАХТ ВЬЕТНАМА ПРИ УГЛУБЛЕНИИ
ГОРНЫХ РАБОТ
Специальность 25.00.20 – Геомеханика, разрушение горных пород,
рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Санкт-Петербург – 2016
Работа выполнена в федеральном государственном
бюджетном
образовательном
учреждении
высшего
профессионального образования «Национальный минеральносырьевой университет «Горный» (с 19.04.2016–ФГБОУ ВО
«Санкт-Петербургский горный университет»).
Научный руководитель –
доктор технических наук, профессор
Гендлер Семен Григорьевич
Официальные оппоненты:
Палеев Дмитрий Юрьевич
доктор технических наук, ФГБУН Институт Угля СО РАН,
лаборатория аэрологии и систем безопасности угольных шахт,
заведующий лабораторий
Смирнов Олег Владимирович
кандидат технических наук, АО «Сибирская угольная
энергетическая
компания»,
управление
аэрологической
безопасности предприятий, начальник управления
Ведущая организация – ФГБОУ ВО «Тульский государственный
университет»
Защита состоится 28 июня 2016 г., в 11 ч. 00 мин. на
заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при СанктПетербургском горном университете по адресу: 199106, СанктПетербург, 21-я линия, д. 2, Малый актовый зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
Санкт-Петербургского горного университета и на сайте
www.spmi.ru.
Автореферат разослан 28 апреля 2016 года.
УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ
диссертационного совета
СИДОРОВ
Дмитрий Владимирович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследований. Планом развития
угольной промышленности Вьетнама, предусмотрено увеличение
добычи угля в 2015 и в 2020 годах соответственно до 60 млн. и 70
млн. тонн при 60% от общего объема, добываемого с помощью
подземного способа разработки.
Одна из особенностей подземной разработки угольных
месторождений Вьетнама на ближайшую перспективу заключается в
том, что повышение добычи будет осуществляться не за счет
сооружения новых шахт, а в результате увеличения глубины горных
работ на действующих предприятиях, что приводит к увеличению
количества очистных и подготовительных забоев, находящихся в
одновременной работе.
Рост глубины разработки приводит к усложнению условий
добычи, одним из факторов которой является метаноносность
угольных пластов. Ее повышение при одновременном росте добычи
угля определяет необходимость увеличения количества воздуха,
подаваемого в очистные и подготовительные забои.
Между тем, как показывают результаты газо-воздушных
съемок, даже в настоящее время обеспечение воздухом очистных и
подготовительных забоев нельзя признать удовлетворительным.
Одной из главных причин этого является несоответствие режимов
работы
используемого
вентиляционного
оборудования,
аэродинамическим характеристикам вентиляционной сети.
Подача к значительному числу мест потребления
необходимых количеств воздуха, определяемых прогнозируемыми
значениями природной метаноносности угольных пластов,
применяемыми системами разработки и производительностью
очистных забоев, при одновременном обеспечении приемлемых
значений коэффициентов полезного действия ВГП и рационального
использования подаваемого в выработки воздуха, возможно только
при обеспечении его заданного распределения.
Вопросы управления воздухораспределением в сложных
вентиляционных сетях рассмотрены в работах как отечественных –
Ф.А. Абрамова, Р.Б. Тяна, А.А. Потемкина, С. Цоя, Е.И. Рогова,
3
Левина Л.Ю., Ю.В. Круглова, Д. Ю. Палеева, О.Ю. Лукашова.
А.В. Осинцевой и др., так и зарубежных авторов – Янга Ф., Ланса Д.
(Великобритания), Уитли Д.А. (США), Сарак С. (ЮАР) и др.
Основная направленность этих исследований связана с разработкой
алгоритмов и программного обеспечения, позволяющих рассчитывать
расходы воздуха в горных выработках шахт и рудников при
известных характеристиках вентиляторов и размещении в выработках
вентиляционных регуляторов различного типа. В гораздо меньшей
степени изучены вопросы последующего анализа результатов
математического
моделирования,
позволяющего
обосновать
рациональные
способы
управления
воздухораспределением,
характеризующиеся приемлемым уровнем эффективности.
Цель работы. Выбор рациональных способов управления
проветриванием выемочных участков угольных шахт Вьетнама при
углублении горных работ на основе оценки эффективности системы
вентиляции.
Идея работы. Управление распределением воздуха по
местам его потребления выполняется на основе комплексного
метода, предполагающего одновременное изменение режимов
работы вентиляторов главного проветривания и отрицательное
регулирование,
обеспечивающих
подачу
в
очистные
и
подготовительные забои необходимого количества воздуха.
Основные задачи исследований:
1. Анализ
горно-геологических
условий
разработки
угольных месторождений Вьетнама и существующей нормативной
базы по обеспечению безопасности при добыче угля.
2. Обзор
современных
методов
математического
моделирования вентиляции горных выработок шахт и рудников.
3. Анализ методов расчета воздухопотребности очистных и
подготовительных выработок угольных шахт по метановому фактору.
4. Обоснование показателя, определяющего эффективность
проветривания угольных шахт в условиях деконцентрации горных
работ и необходимости подачи воздуха в значительное число
очистных и подготовительных забоев.
4
5. Разработка
математических
моделей
вентиляции
отрабатываемых и строящегося горизонтов шахты Мао Хе с учѐтом
горно-геологических и аэродинамических факторов.
6. Осуществление
математического
моделирования
распределения воздуха в вентиляционной сети шахты Мао Хе для
условий различных периодов ее эксплуатации.
7. Выбор рациональных режимов проветривания шахты Мао
Хе на основе математического моделирования.
Научная новизна:
 разработана процедура анализа эффективности управления
воздухораспределением на основе предложенного показателя,
характеризующегося коэффициентами энергетической эффективности
вентиляционной системы и полезного использования воздуха;
 получены соотношения, определяющие связь между
аэродинамическим сопротивлением отрицательных регуляторов,
количеством одновременно разрабатываемых очистных и
подготовительных забоев, производительностью вентиляторов
главного проветривания и потребляемой электрической мощностью.
Основные защищаемые положения.
1. Воздухопотребность очистных забоев угольных шахт,
рассчитанная по принятой в действующем стандарте Вьетнама
величине удельного количества
воздуха,
зависящей от
относительной метанообильностии характеризующей категорию
шахты по метану, должна уточняться с учетом различной природной
метаноносности разрабатываемых угольных пластов, особенностей
применяемых систем разработки, технологии и производительности
очистных выработок.
2. Управление воздухораспределением в угольных шахтах
со значительным количеством очистных забоев, находящихся в
одновременной работе, может быть реализовано за счет изменения
режимов работы вентиляторов главного проветривания при
использовании
метода
отрицательного
регулирования,
осуществляемого путем установки вентиляционных перемычек,
обеспечивающих и регулирующих подачу необходимого количества
воздуха в каждый очистной забой.
5
3. В качестве показателя для характеристики эффективности
вентиляционной системы шахты при значительном количестве
источников потребления воздуха (большое количество очистных и
подготовительных
забоев)
и
необходимости
продолжения
эксплуатации имеющихся вентиляторов главного проветривания может
быть использован комплексный параметр, определяемый суммой
коэффициента энергетической эффективности вентиляционной
системы и коэффициента полезного использования воздуха.
Методы исследований: Анализ научного и практического
опыта проветривания угольных шахт Вьетнама и России, обобщение
и обработка натурных данных воздушно-депрессионных и газовых
съемок, математическое моделирование воздухораспределения в
вентиляционной сети, статистический анализ результатов
моделирования.
Достоверность и обоснованность научных положений и
результатов подтверждается значительным объемом изученной
информации о горно-геологических и горнотехнических условиях
разработки угольных месторождений Вьетнама и состоянием
вентиляционных систем угольных шахт, применением современных
методик расчета необходимых количеств воздуха, использованием
программных средств для математического моделирования
аэродинамических процессов в вентиляционных сетях сложной
топологии, удовлетворительной сходимостью результатов натурных
измерений и математического моделирования, апробацией
полученных результатов в печати.
Практическая значимость:
 разработана методика выбора параметров способов
обеспечения воздухом выемочных участков действующих угольных
шахт, позволяющих повысить эффективность системы вентиляции;
 разработаны математические модели и выполнено
обоснование параметров рациональных схем проветривания шахты
Мао Хе для условий различных периодов ее эксплуатации.
Научные и практические результаты работы используются в
учебном процессе при чтении лекций по аэрологии горных
предприятий студентам Санкт-Петербургского горного университета.
6
Апробация работы. Результаты исследований и основные
положения диссертационной работы обсуждались и были одобрены
научной общественностью на международных научно-практических
конференциях «Аэрология и безопасность горных предприятий» и
«Промышленная безопасность предприятий» минерально-сырьевого
комплекса в XXI веке», Горное дело в XXI веке: Технология, наука,
образование (СПб, 2012 г, 2014 г., 2015 г.), а также научных
семинарах кафедры безопасности производств ФГБОУ ВО «СанктПетербургский горный университет».
Личный вклад автора:
 анализ факторов, определяющих газовый режим угольных
шахт Вьетнама;
 прогноз природной метаноносности угольных пластов,
планируемых к разработке на шахте Мао Хе до 2020 года;
 определение необходимого количества воздуха для
очистных выработок шахты Мао Хе в зависимости от
метаноносности угольного пласта, системы разработки, технологии
и производительности;
 разработка математических моделей вентиляционной
системы шахты Мао Хе для различных периодов ее эксплуатации;
 анализ результатов математического моделирования и
выбор рациональных способов управления распределением воздуха
по выемочным участкам.
Публикации. Основные результаты диссертационной
работы содержатся в 3 печатных работах, из которых 2
опубликованы в журналах, входящих в перечень, рекомендованный
ВАК Минобрнауки России.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из
введения, 4 глав и заключения, изложенных на 131 страницах
машинописного текста, содержит 32 рисунка, 21 таблицу, список
литературы из 82 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении приведена общая характеристика работы, еѐ
актуальность, цель, идея, задачи, научная новизна, сформулированы
7
основные защищаемые положения, практическая значимость и
личный вклад автора.
В первой главе выполнен анализ горно-геологических и
горнотехнических условий разработки угольных месторождений
Вьетнама, а также состояния вентиляционных систем угольных шахт.
Во
второй
главе
изложены
методы
анализа
метанообильности угольных шахт, приведены методики расчета
необходимого количества воздуха по метановому фактору,
определена область применения для расчета необходимого
количества воздуха величины относительной метанообильности,
регламентируемой в действующем стандарте Вьетнама.
Третья глава посвящена описанию различных методов
математического моделирования распределения воздуха в
вентиляционной сети со сложной топологией.
В четвертой главе приведены результаты математического
моделирования распределения воздуха по вентиляционной сети
шахты Мао Хе для условий различных периодов ее эксплуатации и
дана оценка эффективности предлагаемых способов управления
воздухораспределением.
В заключении отражены обобщающие выводы, полученные
по результатам исследований.
Основные защищаемые положения
1. Воздохопотребность очистных забоев угольных шахт,
рассчитанная по принятой в действующем стандарте Вьетнама
величине удельного количества воздуха, зависящей от
относительной метанообильности и характеризующей категорию
шахты по метану, должна уточняться с учетом различной
природной метаноносности разрабатываемых угольных пластов,
особенностей применяемых систем разработки, технологий и
производительности очистных выработок.
Наибольшее промышленное значение для добычи имеет
каменноугольный бассейн Куанг-Нинь на северо-востоке страны.
Угольные пласты характеризуются нестабильностью мощности,
угла падения и многочисленными геологическими нарушениями, а
также разнообразной природной метаноносностью, определяющей
газовый баланс шахт. Ежегодно глубина разработки возрастает в
8
среднем на 33 м. В 2015 и 2025 гг. средняя глубина шахт достигнет
соответственно 300 м и 600 м. Не исключением является и шахта
Мао Хе, где разрабатываются угольные пласты - V1, V6, V7, V8,
V9a. На этой шахте в настоящее время завершена добыча угля на
горизонте +30/-25 и продолжается одновременная добыча на двух
горизонтах -80/-25 и -150/-80. В перспективе до 2020 года
планируется добыча угля с гор. -400. Горизонты -230, -320, -400
вскрываются вертикальными стволами и квершлагами. Схема
вентиляции шахты представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема вентиляции шахты Мао Хе:
1, 2 – воздухоподающие стволы; 3,4 – вентиляторы главного проветривания;
5,6 – восточные и западные вентиляционные штреки гор. – 150; 7,8 – восточные и
западные откаточные штреки гор. – 300; 9 – восточный квершлаг гор. – 300;
10 – восточный квершлаг гор. – 150; 11 – северо-западный квершлаг гор. I–300;
12 – северо-западный квершлаг гор. I–150; 13 – северо-западный квершлаг
гор. II–300; 14 –северо-западный квершлаг гор. II –150.
Анализ
результатов
исследований
природной
метаноносности, выполненных Центром горной безопасности
совместно с шахтой Мао Хе в 2004–2013 годах, показал, что при
увеличении глубины разработки метаноносность угольных пластов
повышается.
Для
установления
прогнозных
значений
метаноносности на горизонте –400, который планируется к
разработке в 2020 г., данные, полученные в результате измерений,
9
были аппроксимированы зависимостями различного вида
(линейными, гиперболическими, параболическими). В качестве
конечных формул, по которым был выполнен прогноз
метаноносности, выбирались зависимости с максимальной
величиной корреляционного соотношения. Сопоставительный
анализ показал, что использование зависимостей параболического
типа, приводит к величине корреляционного соотношения, равного
практически единице (рисунок 2). При этом наибольшую
метаноносность имеют пласты Đ7 и Đ9. Для этих пластов формулы
для вычисленияприродной метаноносности имеют вид:
пласт – 9Đ: H= -3,25·Х2 +2,45·Х +34,8,
(1)
пласт – 7Đ: H= -8,1·Х2 - 8,8·Х +27,4,
(2)
где Н – глубина залегания угольного пласта, м;
Х – метаноносность угля, м3/т.
Рисунок 2 – Результаты прогноза метаноносности пластов 9Đ (сплошная кривая)
и 7Đ (пунктирная кривая)
Данные исследований по метаноносности угольных пластов
использовались в дальнейшем для прогноза метановыделения и
расчѐта необходимых для проветривания количеств воздуха по
фактуру метановыделения. Для их вычисления было использовано
программное обеспечение, разработанное в Горном университете на
основе руководства по проектированию вентиляции угольных шахт.
10
Результаты расчета необходимого количества воздуха в
зависимости от производительности лавы и природной
метаноносности представлены на рисунке 3. На этом же рисунке
приведен график, показывающий значения необходимых количеств
воздуха, рассчитанных с учетом величины удельного количества
воздуха, принятой в стандарте Вьетнама (QCVN01-2011 –
Министерство Промышленности и Торговли Вьетнама) и равной 1,5
м3/мин для сверхкатегорийных шахт.
q = 2 м3/Т
q = 6 м3/Т
q = 10 м3/Т
q = 12 м3/Т
q = 15 м3/Т
расчет по стандарту
Рисунок 3 – Зависимость необходимого количества воздуха по метану
от метаноносности (q) угольных пластов и производительности лавы
11
Анализ графиков на рисунке 3, показывает, что
использование принятой во Вьетнаме величины удельного
количества воздуха 1,5 м3/мин., в одних случаях может привести к
существенному превышению необходимых количеств воздуха,
определенных с помощью руководства по проектированию
вентиляции угольных шахт, а в других – при метаноносности
пластов, превышающей 12 м3/т, наоборот, к более низким
величинам.
Это свидетельствует о необходимости дифференцированного
подхода к определению необходимых количеств воздуха,
учитывающих не только производительность очистных выработок,
но и природную метаноносность угля.
2. Управление воздухораспределением в угольных шахтах
со значительным количеством очистных забоев, находящихся в
одновременной работе, может быть реализовано за счет изменения
режимов работы вентиляторов главного проветривания при
использовании
метода
отрицательного
регулирования,
осуществляемого путем установки вентиляционных перемычек,
обеспечивающих и регулирующих подачу необходимого
количества воздуха в каждый очистной забой.
На шахте Мао Хе для обеспечения к 2020 году планируемой
годовой
производительности
2
млн.
тонн
необходима
одновременная работа 11 лав и 15 подготовительных забоев. При
этом, планируемые для разработки угольные пласты будут иметь
значительно отличающиеся друг от друга значения природной
метаноносности, что определяет разницу в количествах воздуха,
необходимых для проветривания очистных выработок в
аналогичных условиях, достигающую 50%. Для заданного
распределения
воздуха
между
очистными
выработками
предлагается использовать один из способов отрицательного
регулирования, предполагающий установку в воздухоподающей
выработке выемочного участка вентиляционного регулятора с
изменяющимся аэродинамическим сопротивлением, например,
вентиляционной перемычки с окном. Однако, увеличение
аэродинамического сопротивления вентиляционной сети за счет
12
установки дополнительного сопротивления на тех выемочных
участках, в которых необходимо снизить расход поступающего
воздуха, приведет к повышению общего сопротивления
вентиляционной сети и, соответственно, к уменьшению общего
расхода воздуха, поступающего в шахту. Это уменьшение может
быть компенсировано в результате изменения режимов работы
вентиляторов главного проветривания, осуществляемого за счет
изменения угла поворота лопаток или увеличения числа оборотов
рабочего колеса. При этом, изменение режимов работы
вентиляторов главного проветривания приведет к увеличению
депрессии вентилятора и потребляемой мощности.
Для оценки целесообразности использования предлагаемого
технического
решения
с
помощью
сертифицированного
программного пакета «Вентиляция 2» были разработаны
математические модели вентиляционной сети шахты Мао Хе для
условий ее эксплуатации в 2014 г. и 2020 г.. Технологическая схема
вентиляционной сети горизонта -80/-150, на котором работы по
добыче угля велись в 2014г., представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Принт-скрин технологической схемыгор. -80/-150 шахты Мао Хе
в программе «Вентиляция-2»
13
Сопоставление численных расчетов расходов воздуха,
поступающих в очистные выработки шахты, с данными натурных
измерений показало, что расхождение между ними не превышает
10%, и свидетельствует об адекватности математической модели
реальной вентиляционной сети.
На основании результатов математического моделирования
показана возможность достижения заданного распределения воздуха
по очистным выработкам, как в настоящий момент времени, так и на
период 2020 г.
Обработка данных математического моделирования дала
возможность выявить функциональные связи между общим расходом
воздуха, подаваемого в шахту, потребляемой ВГП мощностью и
общим аэродинамическим сопротивлением (рисунки 5-6).
Использование
полученных
зависимостей
позволяет
осуществить выбор рациональных режимов работа ВГП, при
которых коэффициент полезного действия вентиляционной системы
стремится к максимальному значению.
Рисунок 5 – Зависимость расхода воздуха от аэродинамического сопротивления
вентиляционной сети для условий гор. -80/-150
14
Рисунок 6 – Зависимость потребляемой ВГП мощности от
аэродинамического сопротивления вентиляционной сети для условий гор. -80/-150
3. В качестве показателя для характеристики
эффективности
вентиляционной
системы
шахты
при
значительном количестве источников потребления воздуха
(большое количество очистных и подготовительных забоев) и
необходимости
продолжения
эксплуатации
имеющихся
вентиляторов главного проветривания может быть использован
комплексный параметр, определяемый суммой коэффициента
энергетической эффективности вентиляционной системы и
коэффициента полезного использования воздуха.
Обобщение опыта проветривания угольных шахт республики
Вьетнама показало, что при значительном числе источников
потребления воздуха (очистные и подготовительные забои) и их
обеспечении заданной величиной расхода воздуха, вентиляторы
главного проветривания имеют низкий коэффициент полезного
действия, величина которого не превышает 0,3. Эти выводы
подтверждены компьютерным моделированием распределения
воздуха по выработкам их вентиляционных сетей. Выполненные
оценки также свидетельствуют о том, что повышение
энергетической эффективности работы вентиляторов может быть
15
достигнуто увеличением их производительности за счет увеличения
угла поворота лопаток рабочего колеса.
При данном способе управления вентиляционным режимом
одновременно с повышением коэффициента полезного действия
вентиляторов расход воздуха, поступающего в шахту, увеличивается
и, начиная с определенного значения, начинает превышать величину
необходимого количества воздуха, т.е. снижается его полезное
использование. Таким образом, мы сталкиваемся с двумя
процессами, один из которых ведет к повышению эффективности
вентиляционной системы, а другой, наоборот, к ее снижению.
Оценку общей эффективности вентиляционных систем
угольных шахт, на которых планируется использовать ранее
установленное
вентиляционное
оборудование,
предлагается
осуществлять
с
помощью
коэффициента
эффективности
вентиляционной системы Кэф.в.с. Величина Кэф.в.с определяется
зависимостью:
Кэф.в.с. = Кполн.из + Кэф.эн.,
(3)
где Кполн.из - коэффициент полезного использования воздуха; Кэф.эн коэффициент энергетической эффективности.
Кполн.из = Qнеобх./Qпод. вент ,
(4)
где Qнеобх–необходимое для проветривания шахты количество
воздуха, м3/с;
Qпод. вент – количество воздуха, подаваемое в шахту вентиляторами
главного проветривания, м3/с.
Кэф.эн = F(Qпод. вент..),
(5)
Подставив соотношения (4) – (5) в зависимость (3) и
вычислив dКэф.в.с/dQпод. вент, получим уравнение для определения Qпод.
вент, при котором значение Кэф.в.с. достигает минимальной величины.
- Qнеобх./Q2под. вент + dF(Qпод. вент..)/ dQпод. вент..) =0
16
(6)
Выше описанная процедура использована для вычисления
расхода воздуха Qпод. вент., при котором Кэф.в.с. принимает
минимальное значение для условий гор. -150 и -230 шахты Мао Хе.
Графики зависимостей Кэф.эн. (Qпод. вент..) для вентиляционных
систем гор.-150 и -230 м найдены в результате обработки данных
математического моделирования вентиляционных систем этих
рабочих горизонтов, осуществленных по программе «Вентиляция
2». Для гор. -150 и -230 м зависимости для расчета Кэф.эн могут быть
представлены в виде (рисунки 7,8):
Кэф.эн. = 10-9Q3,48под. вент..; Кэф.эн. = 2·10-11Q4,17 под. вент. .
(7)
Решение уравнения (6) с учетом формул (7) дает следующие
значения для Qпод. вент.кр, при которых Кэф.в.с. принимают
минимальные значения для горизонтов -150 м и -230 м (рисунки 7,
8): Qпод. вент.кр. = 264 м3/с и Qпод. вент. кр = 257 м3/с. При этом
необходимые расходы воздуха для этих горизонтов соответственно
равны 225 м3/с и 256 м3/с.
Рисунок 7 – Значения эффективности системы вентиляции при проветривании гор. -150 м
для различного сочетания режимов работы вентиляторов главного проветривания
17
Рисунок 8 – Значения эффективности системы вентиляции при проветривании гор. -230 м
для различного сочетания режимов работы вентиляторов главного проветривания
Таким образом, из анализа графиков на рисунках 7, 8
следует, что для повышения эффективности системы вентиляции
гор. – 150 м и -230 м (увеличение коэффициента Кэф.в.с.), необходимо
повысить
производительность
вентиляторов
главного
проветривания, т.е. увеличить количество воздуха, подаваемого в
горные выработки, в пределах технических возможностей
существующих ВГП.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные научные и практические результаты, полученные
в процессе выполнения работы, заключаются в следующем:
1. Установлено, что особенностью подземной разработки
угольных месторождений Вьетнама на ближайшую перспективу
является повышение добычи не за счет сооружения новых шахт, а в
результате увеличения глубины горных работ на действующих
предприятиях, что приводит к увеличению количества очистных и
подготовительных забоев, находящихся в одновременной работе.
18
2. Результаты воздушных съемок свидетельствуют о том,
что обеспечение воздухом очистных и подготовительных забоев в
настоящее время нельзя признать удовлетворительным по причине
несоответствия режимов работы вентиляционного оборудования, во
основном
вентиляторов
главного
проветривания
(ВГП),
аэродинамическим характеристикам вентиляционной сети.
3. Прогноз природной метаноносности угольных пластов,
разрабатываемых шахтой Мао Хе, с увеличением глубины горных
работ при корреляционном соотношении, соответствующим 0,99,
может быть осуществлен на основе зависимостей параболического
типа.
4. Величина необходимых количеств воздуха, рассчитанная
по принятой в действующем стандарте Вьетнама величине
относительной метанообильности, характеризующей категорию
шахты по метану, должна уточняться с учетом различной природной
метаноносности разрабатываемых угольных пластов, особенностей
применяемых систем разработки, технологии и производительности
очистных выработок.
5. Для математического моделирования аэродинамических
процессов в сложных вентиляционных сетях шахты Мао Хе
наиболее приемлемым является программный пакет «Вентиляция
2», рекомендованный для применения на угольных шахтах России.
6. Сопоставление численных расчетов расходов воздуха,
поступающих в очистные выработки шахты Мао Хе, выполненных
на основе программного пакета «Вентиляция 2», с данными
натурных измерений показало, что расхождение между расчетными
и экспериментальными значениями не превышает 10% и
свидетельствует об адекватности разработанной математической
модели реальной вентиляционной сети.
7. В угольных шахтах со значительным количеством
очистных забоев, находящихся в одновременной работе, управление
распределением воздуха между ними может быть реализовано за
счет изменения режимов работы вентиляторов главного
проветривания при использовании метода отрицательного
регулирования, осуществляемого путем установки вентиляционных
19
перемычек, обеспечивающих и регулирующих подачу необходимого
количества воздуха в каждый очистной забой.
8. Показано, что для повышения эффективности системы
вентиляции глубоких горизонтов шахты МаоХе, необходимо
повысить
производительность
вентиляторов
главного
проветривания, т.е. увеличить количество воздуха, подаваемого в
горные выработки, в пределах технических возможностей
существующих ВГП.
Публикации по теме диссертации
В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России:
1. Гендлер С.Г. Исследование природной метаносности
угольной толщи и метанообильности шахты «Мао Хе» (Вьетнам) /
С.Г. Гендлер, Нгуен Тхе Ха // Горный информационноаналитический
бюллетень.
«Промышленная
безопасность
предприятий минерально-сырьевого комплекса в XXI веке». – М:
Горная книга. – 2015. –№ 7. – С. 3-9.
2. Нгуен Тхе Ха. Основные направления совершенствования
проветривания угольных шахт Вьетнама (на примере шахты Мао
Хе) / Нгуен Тхе Ха // Горный информационно-аналитический
бюллетень. – М: Горная книга. – 2015. – №11. – С. 403-407.
В других изданиях:
3. Нгуен Тхе Ха. Основные направления проектирования
систем вентиляции угольных шахт Вьетнам / Нгуен Тхе Ха // Тезисы
докладов II Международной научно-практической конференции
«Промышленная безопасность предприятий минерально-сырьевого
комплекса в XXI веке». – СПб. – 2014. – С. 25.
20
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа