Обоснование способов и средств эффективного проветривания тупиковых выработок угольных шахт

Ермолаев, Алексей Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование способов и средств эффективного проветривания тупиковых выработок угольных шахт
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Обоснование способов и средств эффективного проветривания тупиковых выработок угольных шахт"

На правах рукописи

ЕРМОЛАЕВ АЛЕКСЕИ МИХАИЛОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ЭФФЕКТИВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТОК УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Специальность 25.00.20 - «Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика»

Авторефе рат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Кемерово-2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет»

Научный консультант - доктор технических наук, профессор Лудзиш Владимир Станиславович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Сурков Александр Васильевич;

Ведущая организация - ФГУП «РосНИИГД».

Защита состоится 30.04.2004 г. в 12 °° часов на заседании диссертационного совета Д 212.102.02 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» по адресу: 650026, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет».

Автореферат разослан. 2004 г.

доктор технических наук, профессор Казаков Сергей Павлович;

доктор технических наук, профессор Калинин Степан Илларионович

Ученый секретарь диссертационного совета

•• . •

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с принятым в передовых угледобывающих странах (США, Австралия, Германия, ЮАР и др.) направлением на сверхконцентрацию горных работ, когда вся многотысячная суточная добыча шахты обеспечивается одной (максимум двумя) комплексно-механизированной лавой, и неизбежным заимствованием подобной технологии угольной промышленностью РФ возникает острейшая необходимость ускоренной и безопасной подготовки таких суперлав одиночными тупиковыми подготовительными выработками при максимально возможных размерах выемочных участков, чтобы прежде всего свести к минимуму простои в добыче из-за частого перемонтажа добычного комплекса из одной лавы в другую. Ускоренную проходку таких выработок тормозит высокая газообильность забоя и местные скопления метана на протяжении выработки. Существующие конструкции соединений' гибких вентиляционных труб имеют большие утечки и не обеспечивают подачу необходимого количества воздуха в забой в экстремальных условиях. Попытки рационального.использования общешахтной депрессии, создаваемой главными вентиляторами, путем сокращения длины тупика, в котором метан разбавляется свежим воздухом вентилятором местного проветривания, за счет проходки парных выработок со сбойками, вентиляционных печей, делящих участок на блоки, значительно удорожают подготовку участка к выемке и создают дополнительные опасные условия при переходе лав через такие печи. Регламентируемые Правилами безопасности способы и средства устранения местных скоплений метана были разработаны применительно к тонким пластам и для выработок небольшой протяженности. Для пластов средней мощности и мощных, когда метан выделяется в выработку по всему ее периметру, и для скоростной проходки длинных одиночных выработок они должны быть усовершенствованы. Соответственно должны быть дополнительно научно обоснованы и скорректированы и методы расчета параметров проветривания длинных тупиковых подготовительных выработок.

Актуальность исследований в данном направлении подтверждают следующие практические данные:

- слоевые и местные скопления метана являются очагами, начиная с которых происходят опасные для шахтеров вспышки и взрывы метана, а.затем и угольной пыли, и служат каналами распространения горения метана на большие расстояния;

— по числу аварий и 'жертв от взрывов метана и угольной пыли угольная промышленность РФ в 20 раз опережает США;

. - на долю подготовительных выработок приходится в 1,5-2,5 раза больше воспламенений метана, чем на очистных (в 2001 г. из 5 взрывов на шахтах Кузбасса 4 произошли в подготовительных выработках).

1 БИБЛИОТЕКА 1

ной структурой аэрогазодинамики вентиляционной струи в выработке и аэродинамики вентиляционного става, так и тем, что плотности воздуха и метана почти в 2 раза отличаются друг от друга. Слоевые скопления метана образуются у кровли выработки даже при достаточно высокой скорости движения воздушного потока и в местах, подчас необъяснимых без анализа аэрогазодинамики системы «став вентиляционных труб - тупиковая подготовительная выработка». Поэтому разработка методов расчета параметров аэрогазодинамики выработки и става вентиляци-ошгых труб по всей длине тупиковой выработки и создание средств эффективного проветривания забоя и предотвращения местных скоплений метана на ее протяжении является актуальной научной проблемой.

Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет» в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ ВостЫИИ, отраслевыми программами НТГА (Научно-техническая горная ассоциация) и хоздоговорами с угольными объединениями «Ленинскуголь» и «Северокузбассуголь», а также с отдельными шахтами: «Первомайская», «Березовская», «Октябрьская», «Распадская» и им. 7 Ноября.

Целью работы является обоснование способов и средств эффективного проветривания тупиковых выработок угольных шахт, обеспечивающих доставку требуемого количества воздуха в забой протяженных выработок и ликвидацию скоплений метана по длине выработки.

Идея работы состоит в использовании установленных закономерностей газодинамики тупиковых выработок и системы «вентилятор - став вентиляционных труб» для обосновании технических и технологических решений эффективного проветривания протяженных подготовительных выработок при скоростной проходке.

Задачи исследований:

- оценить утечки воздуха на линейном участке става вентиляционных труб и в их соединениях;

- изучить аэродинамику выработки, подводящей вентиляционный поток к тупиковой выработке и отводящей от нее;

- исследовать газодинамику тупиковых выработок;

- разработать методику расчетов аэродинамических параметров системы «вентилятор - став вентиляционных труб»;

- выявить условия и наиболее вероятные места слоевых и местных скоплений метана по длине тупиковой выработки;

- разработать технические решения по повышению надежности и герметичности става вентиляционных труб;

- обосновать и разработать конструкции соединений гибких шахтных вен-тиляциошшх труб с элементами средств отвода свежего воздуха из става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана у кровли подготовительной выработки.

Методы исследований. Для решения поставленных задач применены комплекс лабораторных и шахтных исследований с обобщением их результатов

методами математической статистики и корреляционного анализа. Проведены опытно-промышленные испытания разработанных средств и устройств.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

- утечки воздуха через ткань, швы и стыковые соединения линейно зависят от давления в системе «вентилятор — став вентиляционных труб», а величина их вблизи вентилятора наибольшая и по мере подвигания к забою убывает;

- аэродинамика выработки, подводящей вентиляционный поток к тупиковой выработке, начиная от диффузора вентилятора, характеризуется скачкообразным падением, как дебита, так и скорости потока, достигающим 70 %, а аэродинамика выработки, отводящей вентиляционный поток от тупиковой выработки, характеризуется значительным увеличением дебита за счет газовыделения в тупиковой выработке, что увеличивает скорость воздуха до величин, превышающих допустимые нормы на 30 %;

- газодинамика тупиковых выработок по их длине характеризуется тремя типами газовыделения - с равномерными нарастающими к тупику, с нарастаю -щими к тупику и волнообразными всплесками на отдельных участках за счет выделения из нарушений, с периодически появляющимися волнообразными участками в квершлагах при пересечении пластов угля, тектонических нарушений и зон влияния подработки;

- методика расчета аэродинамических параметров системы «вентилятор -став вентиляционных труб» учитывает циклически изменяющиеся параметры утечек через ткань, швы и стыковые соединения, скачкообразно изменяющиеся давления в конце отдельного отрезка трубы и в начале следующего, а также требуемое количество воздуха, подаваемого в забой;

- слоевые и местные скопления метана по длине тупиковой выработки возникают в тех случаях, когда исходящая из забоя вентиляционная струя до предела насыщена метаном (1 %) и по длине проветриваемой выработки имеются дополнительные источники газовыделения, которые не разжижаются до допустимых пределов утечками из става вентиляционных труб, причем в квершлагах слоевые скопления приурочены к местам тектонических разломов, пересечения пластов и к зонам влияния подработки;

- надежное (до полного исключения разрывов) и герметичное (со снижением утечек до нуля) соединение отдельных отрезков труб обеспечивают разработанные конструкции соединений типа СВТ-1 и СВТ-2, включающие съемные жесткие зажимные элементы с зажимными коническими поверхностями, охватывающими концы соединяемых гибких труб, которые снабжены стяжными болтами, позволяющими продольное перемещение относительно друг друга;

- полное вымывание слоевых и местных скоплений метана по длине тупиковой выработки обеспечивает разработанное соединение гибких шахтных вентиляционных труб, которое снабжено пропущенным через один из зажимных элементов воздухозаборным устройством, состоящим из заборника и взвихривателя с возможностью углового и поперечного перемещения относительно зажимных элементов и устанавливаемых в ставе вентиляционных труб с интервалами через 4-5 м по всей длине очага слоевого скопления.

Научная новизна работы заключается:

- в установлении влияния давления в системе «вентилятор — став вентиляционных труб» на утечки воздуха через ткань, швы и стыковые соединения по всей длине тупиковых выработок;

- в выявлении характера падения дебита и скорости воздушного потока у диффузора ВМП в подводящей выработке и изменения дебита и скорости на исходящей струе из тупика;

- в типизации характера газовыделения в тупиковых выработках;

- в учете циклически изменяющихся аэродинамических параметров в методе инженерного расчета системы «вентилятор - став вентиляционных труб» по всей длине тупиковых выработок;

- в определении условий и вероятных мест слоевого скопления метана по длине тупиковых выработок в зависимости от аэродинамики системы «вентилятор - став вентиляционных труб» и газовыделеиия;

- в разработке технических и технологических решений по повышению надежности и герметичности стыковых соединений вентиляционных труб;

- в обосновании и разработке технических решений и математических моделей расчета объема воздуха, отводимого из става вентиляционных труб для вымывания слоевых и местных скоплений метана по длине тупиковых выработок.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

- использованием при проведении лабораторных и натурных исследований современных широко апробированных методов и аппаратуры;

- сопоставимостью результатов натурных замеров на 5 шахтах в 8 выработках и лабораторных исследований (расхождение до 15 %);

- сопоставимостью данных, полученных различными инструментальными и расчетными методами (расхождение до 10%);

- положительной практикой применения соединений на 5 шахтах Кузбасса.

Личный вклад автора заключается:

- в теоретическом обосновании методического подхода к решению задач количественной оценки утечек воздуха через ткань, швы и стыковые соединения гибких шахтных вентиляционных труб и разработке конструкции стенда для определения утечек;

- в установлении закономерностей изменения дебита и скорости воздушного потока в выработке, подводящей к тупиковой выработке и отводящей от нее;

- в установлении и типизации закономерностей выделения метана по длине тупиковых выработок;

- в разработке инженерной методики и программного обеспечения расчета аэродинамических параметров системы «вентилятор - став вентиляционных труб»;

- в установлении закономерностей изменения аэродинамических параметров системы «вентилятор - став вентиляциошшх труб» по длине выработки;

- в установлении закономерности распределения концентрации метана в слоевом скоплении тупиковой выработки;

- в установлении зависимости изменения относительной концентрации пыли в выработке в местах отвода свежего воздуха из става вентиляционных труб для удаления слоевых и местных скоплений метана от времени;

- в обосновании и разработке технических и технологических решений эффективного проветривания протяженных выработок;

- в установлении зависимости давления в системе трубопровода от диаметра и площади окна диафрагмы;

- в установлении зависимости объема воздуха, истекающего из форсунки, от площади окна диафрагмы и давления в ставе вентиляционных труб.

Научное значение диссертации состоит в установлении закономерностей изменения аэрогазодинамических параметров системы «вентилятор - став вентиляционных труб», подводящей, отводящей и тупиковой выработок, обосновании способов и средств эффективного проветривания и борьбы со слоевыми скоплениями метана по длине протяженных выработок при скоростной проходке.

Практическая ценность работы:

- разработаны технические и технологические решения по ликвидации утечек из става гибких шахтных вентиляционных труб и борьбы со слоевыми скоплениями метана, позволяющие целенаправленно и эффективно управлять аэрогазодинамикой тупиковых протяженных выработок при обильном газовыделении и скоростной проходке;

- результаты работы позволяют изменить традиционный подход к оценке утечек воздуха из става вентиляционных труб, основанный на новом качественном и количественном уровнях установления истинных, утечек, которые имеют важное значение для прогнозирования изменений воздушных параметров в системе; .

- разработан и создан стенд для количественной оценки утечек воздуха из става вентиляционных труб;

- разработаны, созданы и внедрены новые соединения вентиляционных труб, повышающие надежность и герметичность вентиляционного става, применение которых увеличивает длшгу выработки, проветриваемой одним вентилятором, работающим в оптимальном режиме, в 3,84 раза;

- разработаны новые соединения вентиляционных труб с элементами средств отвода свежего воздуха из става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана у кровли тупиковой выработки.

Реализация работы. Научные принципы и выводы, полученные в результате исследований, использованы при разработке технических заданий на изготовление:

- стенда по определению утечек воздуха на линейном участке вентиляционной трубы и стенда для определения утечек через соединения;

-соединений типаСВТ-1,СВТ-2;

- оснастки для изготовления соединений СВТ-2 методом штамповки;

- соединений типа СБМ-1,СБМ-2,СБМ-3.

Технические задания утверждены руководством ВостНИИ, использованы на опытно-экспериментальном заводе по изготовлению средств безопасности. Соединения прошли опытно-промышленные испытания на шахтах «Березовская», «Первомайская», «Октябрьская» «Распадская» и им. 7 Ноября.

Практические рекомендации включены в информационную брошюру, которая с 2000 по 2003 гг. претерпела 4 издания и издана общим тиражом в 28400 экземпляров и распространенна на 30 шахтах Кузбасса.

Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение: на IV Международной научно-практической конференции по безопасности жизнедеятельности предприятий в угольных регионах (21-23 сентября 2000 г., Кемерово); на Международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России». Новые подходы к развитию угольной промышленности (18-21 сентября 2001 г., Кемерово); на Международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России». Новые подходы к развитию угольной промышленности (10-13 сентября 2002 г., Кемерово); на технических совещаниях при технических директорах производственных объединений «Ленинскуголь» и «Северокузбассуголь»; на технических совещаниях при главных инженерах шахт «Березовская», «Первомайская», «Октябрьская», им. 7 Ноября и «Распадская»; на XXXXVIII научно-технической конференции ГОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет» (14-20 апреля 2003 г.); на расширенном заседании лаборатории «Исследования аэрогазодинамических процессов при авариях» РосНИИГД (25 апреля 2003 г., Кемерово); на Международной научно- практической конференции «Энергетическая безопасность России». Новые подходы к развитию угольной промышленности. (16-19 сентября 2003 г., Кемерово).

Публикации-Результаты исследований опубликованы в 26 печатных работах, включая 3 монографии, 3 авторских свидетельств и 3 патента на изобретения, отражающие основное содержание диссертации.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения, трех приложений, изложена на 320 страницах машинописного текста, содержит 89 рисунков, 22 таблицы, список литературы из 222 наименований.

Автор выражает глубокую признательность научному консультанту доктору техн. наук, профессору B.C. Лудзишу, благодарит докторов техн. наук, профессоров П.В. Егорова, В.Н. Пузырева, доктора техп.наук А.С. Голика за ценные указания при оформлении.

Основное содержание работы -

В первой главе приведен обзор литературных источников по проблеме повышения эффективности проветривания подготовительных тупиковых выработок при их проведении.

В решение проблемы повышения эффективности проветривания подготовительных тупиковых выработок, предупреждения слоевых и местных скоплений метана большой вклад внесли российские ученые: В.Н. Воронов, Г.Д. Лидин, К.З.

Ушаков, А.А. Мясников, СП. Казаков, В.А. Колмаков, А.И. Бобров, Ф.А. Кожанов, А.Д. Кизряков, Д.М. Шередекин. В решении задач профилактики взрывов метана фундаментальную роль сыграли научные труды А.А. Скочинского, В.Б. Комарова, Ф.А. Абрамова, А.И. Ксенофонтовой, В.Н. Воронина и их учеников.

В последующем проблемы метановой опасности и безопасности труда в угольных шахтах получили развитие в работах А.Т. Айруни, Н.К. Бусыгина, В.Н. Вылегжанина, В.Г. Игишева, Е.Ф. Карпова, А.А. Каймакова, Ф.С. Клебанова, В.И. Мурашева, В.Н. Пузырева, О.И. Чернова, Л.А. Шевченко, Б.Г. Тарасова, А.В. Суркова, СИ. Калинина и многих других.

Современное развитие технологии добычи угля обуславливает необходимость разработки новых подходов к проблеме безопасного ведения работ. Массовое внедрение в практику подземной угледобычи механизированных комплексов произвело коренные изменения в параметрах систем разработки. Так, размеры выемочных полей увеличились в 2-3 и более раз. В перспективе выемочные поля должны достигнуть 3-4 км. Увеличение размера выемочного поля вступает в противоречие и ограничивается возможностями проветривания, тупиковых выработок при их проведении. Серийно выпускаемые ВМП и вентиляционные трубы с их соединениями позволяют проветривать выработку длиной не более 700-900 м. Этот фактор вынуждает прорезать выемочные поля дополнительными промежуточными печами. Переходы через промпечи сопровождаются негативными проявлениями горного давления, которые снижают технико-экономические показатели работы очистных забоев не только при переходе, но и после переходов.

Избежать негативные последствия переходов механизированных комплексов через промежуточные печи возможно только двумя путями: проходить тупиковые выработки спаренными забоями, что противоестественно при применении бесцеликовых систем разработки, которые находят все большее распространение, либо увеличить длину тупиков за счет новых средств проветривания, изучив и усовершенствовав аэрогазодинамику подготовительных тупиковых выработок совместно со ставом вентиляционных труб.

Метановыделения в подготовительные выработки зависят от природной метаноносности угольных пластов и окружающих пород. Газ в угле и породах находится в трех фазовых состояниях: свободном, сорбированном и водорастворен-ном. На достигнутых глубинах в нашей стране газоносность угольных пластов достигает 25-30 м3/т, а газоносность пород 4-6 м3/т. В Кузнецком бассейне из подготовительных выработок выделяется от 5 до 55 % газа.

Рассматривая.факторы, влияющие на газовыделение в подготовительные выработки, исследователи отмечают, что с увеличением глубины разработки растет метаноносность и, следовательно, увеличивается метановыделение в горные выработки.

На шахтах Кузнецкого бассейна в 1993 г. одновременно проводилось 585 тупиковых выработок, а в 1994 - 580. Все они проветривались пагнетательным способом с помощью ВМП через гибкие шахтные вентиляционные трубы (ГШВТ), в которые ежеминутно вентиляторами нагнеталось до 150 тыс. м воздуха. До забоев тупиковых выработок доходило 90 тыс. м3 / мин воздуха (60 %

дебита ВМП). Остальная масса воздуха, более 31 млрд м3 в год, терялась через ткань, швы, отверстия в вентиляционных трубах и через соединения их отрезков. На доставку указанного количества воздуха использовалось 583 ВМП с суммарной мощностью двигателей более 16000 кВт. Расход электроэнергии на проветривание выработок составил 4000 тыс. кВт - ч в сутки или 1460 млн кВт - ч в год. Затраты на перемещение 1 м3 воздуха по вентиляционному ставу только по расходу электроэнергии составили 0,46 р. в ценах 1994 г.

С экономической и технической точек зрения становится вопрос - оправданы ли громадные утечки воздуха через вентиляционные трубы, так как затраты на их перемещение превышают 672 млн р. в год.

В 47 выработках из 585 в 1993 г. зарегистрировано 117 загазирований, которые могли привести к вспышкам, взрывам метана и даже катастрофам.

Данные центрального штаба ВГСЧ об аварийности угольных шахт свидетельствуют о том, что в подавляющем большинстве случаев причиной повышенной концентрации, загазирований и взрывов являются нарушения требуемого воздухораспределения, то есть отказы вентиляции. За последние годы в среднем 72,2 % взрывов газа и пыли были вызваны отказами вентиляции.

По данным ВостНИИ на пластах восточных бассейнов страны ежегодно фиксировалось 4000-5000 случаев загазирований угольных подготовительных выработок и каждая выработка в процессе ее проведения газируется 6-10 раз. Помимо выработок, проводимых по углю, случаи обильного загазирования не редки и в забоях, проводимых по породам.

По причинам травмирования по-прежнему наиболее травмоопасным фак-' тором является гибель людей от взрывов метана и угольной пыли. Из 52 предприятий Кузбасса, ведущих добычу угля подземным способом в 2002 г., все шахты являются опасными по газу и взрывчатости угольной пыли.

В связи с вышеизложенным изучение аэрогазодинамики вентиляционной системы «ВМП - став вентиляционных труб в тупиковой подготовительной выработке» и, в целом, аэрогазодинамики тупиковой выработки является весьма актуальной проблемой и представляет определенный научный и практический интерес, как с технологической и экономической, так и с точки зрения безопасности ведения горных работ.

Во второй главе приведен анализ существующих способов оценки утечек воздуха из става вентиляционных труб, которые имеют следующие основные недостатки: оценка утечек производится косвенно (по падению давления), нет количественной оценки утечек через стенки труб и через швы, невозможно ответить на вопрос, сколько же воздуха просачивается через стенки вентиляциошюй трубы и сколько остается в трубе; испытание труб производят в статике, хотя все вентиляционные трубы работают в динамике. При испытапии по существующей методике избыточное давление максимальное в начале эксперимента, и с течением времени оно уменьшается, следовательно, и утечки при максимальном давлении выше, а с падением давления они уменьшаются и время испытания растягивается. В производственных условиях все отрезки труб работают в прямо противоположном режиме: первоначально давление в них незначительное, а по мере подвигания

забоя выработки длина става увеличивается и увеличивается давление в ранее установленном отрезке труб, следовательно, и утечки первоначально незначительны, а со временем они увеличиваются, создается серьезное противоречие между условиями работы вентиляционной трубы на производстве и условиями испытания. Это противоречие демонстрируется графически (рис. 1).

О 6 .12 18 24' 48

Рис. 1. Зависимость давления Ри утечек воздуха 0 от времени Шри ис-пытанияхтруб(кривые 1,2) иэксплуатации в шахтныхусловиях (кривые 3,4)

Автором совместно с В.П. Птицыным и B.A.. Ермолаевым разработан стенд для определения утечек воздуха из. вентиляционных, труб (а.с.1684520 СССР). Стенд представлен на рис.2 и создан в двух вариантах: для определения утечек на линейном участке труб и для определения утечек в соединениях отрезков труб.

Рис. 2. Схема стенда для определенияутечек воздуханалинейномуча-стке става вентиляционных труб: 1—ВМП; 2—вентиляционная труба; 3 - корпус стенда;4— кольцевая цилиндрическая полость; 5-пневмокамера; 6-регуля -тор давления со сменными диафрагмами ;7— микроманометр; 8—расходомер; 9-вкладыш кольцевой; 10-микроманометр; 11 - окно диафрагмырегулятора

Стенд по сравнению с аналогом и прототипом имеет следующие технико-экономические преимущества:

- упрощается конструкция;

- повышается точность оценки утечек за счет измерения непосредственных утечек, а не косвенных показателей, таких как изменение давления за определенный период;

- исследования приближаются к естественным условиям работы трубопровода в шахте;

- имеется реальная возможность изменения сопротивления трубопровода, а следовательно, и давления в нем в широких пределах;

- ускоряется процесс исследования воздухопроницаемости всех элементов трубопровода;

- появляется возможность раздельной оценки воздухопроницаемости элементов вентиляционного трубопровода;

- с внедрением стенда впервые создалась реальная возможность количественно оценить герметичность гибких шахтных вентиляционных труб, а также их соединений.

На основе результатов стендовых испытаний установлены линейные зависимости величин утечек через соединения А от давления в системе трубопровода Р (А = 0,00035 Р) и утечек через ткань, швы вентиляционных труб В от давления Р (В - 0,000138 Р) (рис.3) и экспоненциальная зависимость давления Р от длины выработки Ь(Р = 216,8 е -°-0029£)

Рис.3.Зависимость утечек А и В от давления Р в ставе вентиляционных

труб

В третьей главе рассмотрена аэрогазодинамика выработки, подводящей вентиляционный поток к тупиковой выработке и отводящей от нее. Анализ графиков дебита (рис.4) и скорости воздушных потоков подводящей и отводящей выработок позволяет наглядно выявить и объяснить загадочное явление, встречающееся на практике. Это явление загазирований участков выработок вблизи вентилятора, в зоне, распространяющейся от всаса вентилятора до исходящей из тупика вентиляционной струи. Загазирование на этом небольшом по протяженности участке, как правило, не выявляется, что опаснее, так как присутствие в непосредственной близости работающего вентилятора может привести к катастрофе.

Загазирование этого участка с содержанием метана до 2,7 % наблюдалось на шахте «Абашевская» в устье западного вентиляционного квершлага. Загазирование таких участков возможно и объясняется тем, что здесь количество воздуха за счет забора его вентилятором резко уменьшается, скорость движения вентиляционного потока по выработке также резко уменьшается и может достигнуть нижних не допустимых пределов. В выработке, отводящей из тупика вентиляционную струю, за счет выделения газов в тупиковой выработке увеличивается дебит и скорость до недопустимых пределов.

Рис.4. Изменение относительного дебита IVвоздушного потока выработки по ее длине I на сопряжении с тупиковой выработкой: Ж/—дебит воздушного потока в подводящей; Жц— дебит воздушного потока научастке от диффузора до исходящей; Жщ- дебит исходящей; Д;,Д2Д з—приращения дебита воздушных потоков за счет газовыделения в соответствующие выработки

При рассмотрении аэродинамики тупиковой подготовительной выработки, в его произвольном сечении I всегда имеются два вентиляционных потока: один в вентиляционной трубе, другой в самой выработке. Направление движения воздушного потока в вентиляционном ставе противоположно направлению давления исходящей из выработки. Объем воздушного потока в вентиляционном ставе определяется выражением

где - дебит воздуха в вентиляционном ставе в произвольном /-ом сечении, ;

- дебит вентилятора местного проветривания, м3/с; Aj - утечки воздуха через соединения вентиляционных труб, м3/с; В] - утечки воздуха из вентиляционного става через ткань и швы трубы на 20 м отрезке, м'/с; ] - номер стыкового соединения.

Дебит воздуха в 1-ом сечении выработок рассчитывается по формуле

и* = 2 Л/ + £ в^1п!/(х,№+ссо2к, ;=/ ./=» //

где - дебит воздуха в выработке, м3/с; С| - количество метана, выделившегося в призабойной части, м3/с; Qзn — потребное (подаваемое) количество воздуха для проветривания подготовительного забоя, м3/с; - интенсивность выде-

ления метана q по длине выработки X и во времени м2/с; /,• - расстояние от сечения до устья выработки, м; 1„ - расстояние от п-сечения до устья выработки, м; Ссо2' — количество углекислого газа, выдыхаемого одним работающим, м3/с; N - число работающих в забое и в выработке.

Тогда количество воздуха исходящее из всей выработки и поступающее в отводящую выработку, определится выражением

У I А] + I В] + 1]/{хЛУ1х + ,

]=к ]=к 1к

(3)

. к - номер начального соединения отрезков става вентиляционных труб, расположенных в тупиковой выработки.

Характер выделения метана по длине тупиковой выработки весьма разнообразен и имеет различную интенсивность. На рис.5 показаны наиболее типичные графики газовыделения в тупиковые выработки по их длине от устья до забоя.

Рис.5. Изменение величин газовыделения q по длине выработки I от ее устья до забоя: 1- выработках, проводимых по углю с равномерным газовыделением; 2-в выработках, проводимых по углю с геологическими нарушениями и обильным, или суфлярным выделением метана; 3-е квершлагах при пересечении пластов угля и тектонических нарушениях

Суммарное значение количества газа С; в любом сечении / выработки складывается из двух составляющих: первая составляющая Су и вторая составляю-

1п

шая С2 = - количество газа, выделяющегося со стен выработки и гор-

ной массы, находящейся на данном участке.

Аэрогазодинамика системы «вентилятор - став вентиляционных труб» (схема представлена на рис.6). Расчет аэродинамических параметров става вентиляционных труб осуществляется по разработанной программе на ПК. В ней учитываются следующие показатели: производительность () и напор //вентилятора, номер соединения у, утечки в соединениях А^, утечки из ткани и швов на длине отрезка в 20 м Bj, давление в конце отрезка Щ, давление в начале отрезка /у, дебит воздуха в начале отрезка трубы Су, дебит в конце отрезка и расчетное количество воздуха подаваемого в забой ()зп: а - коэффициент аэродинамического сопротивления; й - диаметр труб, м. Расчет параметров производится по следующим формулам и последовательности: А/ — 0,00035Н\ С} — 0, — А\\

Р! = 6,45. « С}[1К-1(1-1)]/с?; = 0,000138 Л; ^ = - В1: Я = 6,45 а

С} (Ьь - И) / с?; Ь/с = 6,45 а О2 Ь^/ с?. В дальнейшем расчет параметров аэродинамики става вентиляционных труб по их длине после первого соединения сводится к циклическому определению указанных величин до выполнения условия равенства количества воздуха, исходящего из последнего отрезка трубы, количеству потребного воздуха, подаваемого в забой

Рис.б. Схема аэродинамики става вентиляционных труб в подготовительной выработке: Q, Н —производительностьинапорВМП; (¡)т —расчетный объем воздуха, подаваемого в забой

Аэрогазодинамику системы «вентилятор - став вентиляционных труб и подготовительной тупиковой выработки» характеризуют графики рис.7. Анализ фактических и расчетных утечек воздуха из вентиляционного става показывает, что наибольшие утечки происходят у устья выработки, вблизи вентилятора и по

Рис. 7. Аэродинамические характеристики вентиляционного става и подготовительной выработки по их длине

мере подвигания к тупиковой части они уменьшаются. В свою очередь, газовыделение у устья выработки меньше, чем у тупика, следовательно, создается несогласованность: у устья выработки из вентиляционного става истекает (теряется) избыточное количество свежего воздуха, а по мере приближения к тупику, где выделение газа в выработку выше, поступление свежего воздуха из става вентиляционных труб в виде утечек меньше и иногда достигает величин, недостаточных для разжижения метана до предельно допустимых норм; и в таких местах создаются условия и очаги местного или слоевого скопления метана.

На практике можно наблюдать большое разнообразие характеристик вентиляционных ставов и газовыделения в выработку метана, которые можно разбить на три типа. Первый тип, когда утечки воздуха из вентиляционного става неоправданно высокие, а газовыделение незначительное. Это приводит к чрезмерному расходу воздуха, неоправданным расходам электроэнергии и денежных средств. К ним можно отнести большинство выработок в начальной стадии проходки, при удалении тупика от устья в пределах 100-200 м. К ним относится 89,8 % проводимых выработок в Кузбассе. Второй тип - в.выработке по всей ее длине или на большей ее части утечки воздуха из вентиляционного става соответствуют потребным утечкам. Таких выработок по нашим данным в Кузбассе 7,2%.

Третий тип - утечки воздуха из вентиляционных ставов на большей части их длины ниже потребных. В этих выработках случаются загазирования и появляются очаги слоевых и местных скоплений метана с концентрацией выше допустимых норм. Таких выработок по данным ВостНИИ от 2 до 3 %. Их число растет. Но это те выработки, где возможны и наблюдаются скопления метана опасной концентрации. Таким образом, в горной тупиковой подготовительной выработке, проветриваемой нагнетательным способом через гибкие шахтные вентиляционные трубы, по ее длине создаются три зоны: первая, примыкающая к вентилятору, где утечки из вентиляционного става намного превышают потребные; вторая, в которой утечки воздуха из вентиляционного става соответствуют потребным утечкам; третья, где утечек воздуха из вентиляционного става недостаточно для разжижения газа, поступающего в выработку. Это зона возможного загазирования или местного слоевого скопления метана. Выявлено несоответствие аэродинамики става вентиляционных труб и аэрогазодинамики подготовительной выработки.

В четвертой главе рассмотрены вопросы борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана в тупиковых подготовительных выработках. Слоевые и местные скопления метана образуются как от сосредоточенных источников типа суфляров, повышенных газовыделений из геологических разломов, так и от обыкновенного интенсивного газовыделения с обнаженных горных пород. Обоснованы условия неизбежного (гарантированного) возникновения слоевого или местного скопления метана по длине выработки. Главнейшими факторами, влияющими на образование слоевых и местных скоплений метана являются, количество газовыделения в тупиковой части, утечки воздуха из трубопровода и наличие интенсивного газовыделения па отдельных участках выработки. Рассматривая случай, ко-

гда расчетный дебит воздуха, подаваемого в забой, определен по газовыделению, приходим к следующему: в сечении выработки, где кончается трубопровод, подающий воздух в забой, воздух движется от забоя к устью и его дебит 1У„ равен дебиту воздуха, подаваемого по вентиляционному ставу в забой QSp

И этот воздух с дебитом уже насыщен метаном в допустимых пределах, то есть в нем уже содержится 1 % метана. Значит, и в исходящей от забоя струе с дебитом И^,, движущейся по выработке, концентрация метана достигает предельно допустимой величины. В свою очередь, в тупиковой выработке по ее длине в направлении от забоя к устью имеются разнообразные источники, которые выделяют метан с определенным дебитом Кроме того, по тупиковой выработке движется отбитая разрыхленная горная масса, которая также выделяет определенное количество метана с дебитом

Общий дебит метана определится выражением

Это метан в смеси с движущейся по выработке исходящей вентиляционной струей с дебитом изменяет концентрацию метана С/ в ней, которую можно подсчитать по выражению

Даже при незначительных величинах и Qot концентрация метана в произвольном сечении по длине подготовительной выработки всегда больше концентрации метала с в вентиляционном потоке, исходящем из забоя, следовательно, всегда больше допустимых пределов (> 1 %).

В выработке уже созданы условия, когда нельзя вести взрывные работы (в месте укрытия взрывника на расстоянии не менее 75 м от забоя концентрация метана выше 1 %). При несколько больших величинах суммарных притоков метана в выработке и в местах суфлярных и интенсивных выделений метана концентрация последнего достигает величин более 2 %, следовательно, выработка считается загазированной, и аппаратура газовой защиты выключает электроэнергию. Работа машин и механизмов в тупиковом забое приостанавливается. И если к указанным условиям добавляются массообменные процессы отрицательного характера, то слоевое скопление в выработке неизбежно и гарантировано, в таких случаях создаются условия слоевого или местного скопления метана в опасных концентрациях.

Рассмотрим те случаи, когда расчетное количество воздуха выбрано по другим факторам (по максимальному количеству работающих в забое или по количеству взрываемого ВВ), а в тупиковой выработке имеется газовыделение,

или поступающий к вентилятору вентиляционный поток содержит метан в допустимых пределах, то есть до 0,5 %.

Здесь в исходящей от тупикового забоя вентиляционной струе концентрация метана С,- меньше допустимого предела (1 %) и, следовательно, имеется определенный запас.

Величина запаса концентрации определится из разности по выражению

В пределах этой разности ~ ДС/ определяется то суммарное выделение ме-тапа в выработку которое допустимо:

Выявлено, что утечки воздуха из става вентиляционных труб в огромной степени влияют на возникновение и предупреждение слоевых и местных скоплений метана в тупиковой подготовительной выработке. Из става гибких шахтных вентиляционных труб по его длине и в соединениях отрезков имеются утечки свежего воздуха с концентрацией метана в них С0 < 0,5 % или без них С0 = 0.

К произвольному сечению I в подготовительном забое, отстоящем на расстоянии х от забоя, суммарные утечки воздуха из става У/ определяются выражением

Концентрация метана в исходящем потоке определяется по формуле

где - концентрация метана в воздушном потоке концентрации к всасу вентилятора; С\ - концентрация метала в призабойной зоне.

Необходимым условием того, чтобы в подготовительной выработке по ее длине не было слоевых или местных скоплений метана, является то, что концентрация метана С/ не должна быть больше 1 %:

Рассмотрим случай, когда расчетное количество подаваемого в забой воздуха определено по газовыделению, то есть, когда исходящая из забоя вентиляционная струя насыщена метаном до предела (1 %).

Для этого рассмотрим в (9) ее составляющие элементы. Объем вентиляционного потока в сечении определяется по формуле

Щ* = Щ +АЩ, (10)

где Щ - дебит воздуха, исходящего из забоя; приращение дебита вентиля-

ционного потока за счет газовыделения по длине выработки из ее стен и транспортируемой по ней горной массы, а также утечек воздуха из става вентиляционных, труб от конца трубы до сечения.

Щ = <25р+с+ссо2н.

(11)

Если концентрация метана равна предельно допустимой концентрации (С; =1 %), то дебит метана в этой струе составит С = 100 С;.

В свою очередь, ДЖ; определится по следующей формуле:

1п

(12)

Щ= ÍЯx,t)dx+Y.Aj+ZBj.

и И н

Концентрация метана в приращенном вентиляционном потоке Дс,- определится в виде

Для исключения загазирования А С,- не должпо превышать 1 %.

1п п п

0,01 |(х,0<&+ £ Е В]

Н Н .

1п

(14)

Из (14) следует, что по длине тупиковой выработки не создавались условия загазирования, прежде всего, необходимо, чтобы утечки воздуха из става вентиляционных труб совместно с газовыделением со стен выработки и транспортируемой горной массы превышали газоприток в 100 раз. Иными словами, газоприток со стен выработки и транспортируемой горной массы не превышал сотую часть общих утечек воздуха из става вентиляционных труб на том же участке. Следует отметить, что утечки из ткани вентиляционных труб имеют рассеянный характер, а с площадей труб, расположенных ниже экватора, мало влияют на слоевые и местные скопления и большей частью бесполезны, и с ними необходимо бороться. Рассеянные утечки из ткани трубы выше экватора и из швов, располагаемых вверху трубы, как-то влияют на разжижение метана в слоевых скоплениях, но их влияние малоэффективно. Это показал опыт борьбы со слоевыми скоплениями на шахте «Абашевская». Утечки из соединений отрезков вентиляционных труб значительно превышают утечки из швов и из ткани (почти в 3 раза). Но

при существующих соединениях они в основном происходят ниже экватора трубы и также мало влияют на разжижение слоевых скоплений. Из сказанного следует, что для борьбы со слоевыми скоплениями за счет выпуска свежего воздуха из става вентиляционных труб необходимо сконструировать такие соединения, при которых утечки в них ниже экватора были бы минимальными, а отвод воздушной струи производился бы в верхней части в сторону движения исходящей в виде пронзающих струй.

В пятой главе дан обзор конструкций соединений гибких шахтных вентиляционных труб (ГШВТ). Выявлено в стране и используется в шахтах до 6,5 млн м труб в год отрезками по 20 м, которые имеют 325 тыс. соединений. Имеется более 20 различных конструкций соединений, защищенных авторскими свидетельствами и патентами. Разработкой конструкций соединений занимались огромное количество изобретателей и исследователей. Несмотря на достаточно большое количество конструкций, на практике же применяется единственное, достаточно примитивное с низкой степенью надежности и герметичности соединение труба в трубу с различной проволочной фиксацией от взаимного смещения и разрывов при пусках вентилятора после аварийных или плановых остановок.

Разработаны следующие основные принципы для создания новых конструкций соединений вентиляционных труб:

- максимальная простота с наличием минимального количества элементов (не более одного) на концах отрезков соединяемых труб;

- регулируемое прижатие ткани одного отрезка трубы к ткани другого отрезка с целью обеспечения надежности соединения и требуемой герметичности;

- минимальное аэродинамическое сопротивление;

- технологичность монтажа и демонтажа, обеспечивающая быстрое соединение двух отрезков;.

- возможность подвески трубы к крепи выработки; -

- возможность отвода статического электричества из става вентиляционных труб.

На основе этих принципов созданы новые соединения (а.с. 1724889 СССР). Соединения обладают высокой степенью надежности и герметичности. Утечки воздуха через соединения полностью исключаются. Необходимым условием герметичности и надежности соединений является то, что наружный диаметр внутреннего кольца йв больше внугрешюго диаметра наружного кольца Ин\ ,точнее

На основе этого изобретения разработаны следующие модификации соединений: СВТ-1 и СВТ-2, которые состоят из двух колец и стяжных болтов. Зажимные кольца изготовлены из металла, количество стяжных болтов выбирается в зависимости от диаметра соединяемых труб. Угол наклона рабочих поверхностей выбирают в пределах 1СН-200, исходя из эластичных свойств материала труб. Соединения СВТ-1 прошли промышленные испытания на шахте «Березовская» ОАО «Угольная компания «Кузбассуголь». Дальнейшее усовершенствование коснулось в основном конструкции зажимных элементов. Они были изготовлены из листовой стали толщиной 3,5 мм за счет применения штамповки и названы СВТ-2, которое

предназначено для соединения гибких шахтных вентиляционных труб диаметром 0,8 м. Коэффициент надежности - 0,999. Утечки через соединение отсутствуют. На рис. 8 представлена зависимость утечек воздуха через швы и ткань В от д лины 1 става вентиляционных труб, оборудованных соединениями СВТ - 2.

В,м¥с ■ 0,03 0,025 0,02 ■ 0,015 0,01 ■ 0,005 ■

0 -----1

0 200 400 600 800 L.M

Рис.8. Зависимостьутечек через швы и тканьВиз става вентиляционных труб, оборудованныхсоединениями СВТ-1 и СВТ- 2, от длиныI

Авторами была разработана техническая документация на оснастку, изготовлены матрицы и пуансоны, на опытно-экспериментальном.заводе ВостНИИ налажено массовое производство соединений.

Разработаны конструкции соединений гибких шахтных вентиляционных труб с элементами отвода свежего воздуха из вентиляционного става (патент РФ 2055214), позволяющие решить седьмую научную проблему. В этих соединениях полностью исключаются нерегулируемые утечки воздуха. Соединения оборудованы устройствами, позволяющими осуществлять концентрированный отвод определенного объема свежего воздуха из става с подводом его к очагам местного или слоевого скопления метана мелкими высокоскоростными пронзающими струями. Устройство выполнено в трех вариантах.

По первому варианту отводимая струя имеет динамическое давление, по второму - из вентиляционного става отводится часть свежей струи под статическим давлением (конструкция демонстрируется на рис.9). В этих двух вариантах струя направленно подводится к очагам слоевого скопления метана через конические взвихриватели прямолинейно конусообразно или закручено.

В третьем варианте отводимая струя под статическим или динамическим давлением за счет сил реакции вращает одну или две пары конических взвихрива-телей. Истекающий из насадок воздух возмущает слоевое скопление метана, перемешивает его с воздухом, движущимся по выработке, снижая концентрацию метана до допустимых пределов.

Рис. 9. Схема соединений вентиляционныхтрубтипа СБМ-2:1 и 2-внутреннее и наружное кольца; 3 - втулка; 4-уголок; 5- взвихривателъ

Конические взвихриватели-форсунки изготавливаются с разными диаметрами отверстий на выходе. За счет чего появляется возможность регулирования, как количества выпускаемого воздуха, так и скорости исходящей струи. Насадки съемные и при необходимости легко, с малыми трудозатратами могут быть заменены. Если в процессе проходки выработки очаги местного или слоевого скопления метана- истощились или переместились, в результате чего отпала или изменилась необходимость в отводе струи, то съемные конические насадки могут быть заменены на заглушки и отвод струи будет прекращен.

При анализе состояния вентиляции на подготовительных выработках была взята выборка из десяти выработок длиной более 500 м. Обследование производилось на предмет выявления порывов, отверстий в вентиляционном ставе. Обнаружено, что 40 % вентиляционных ставов длиной более 500 м имеют порывы, отверстия (дыры) различных размеров: от 3*3 см до 3*10 см и более. Через эти отверстия, безусловно, происходит неплановая, ненужная утечка воздуха из вентиляционного става. Число этих аварийных отверстий доходит до 2-3 на 100 метров длины. Разработано разборное устройство для ремонта аварийных отверстий на ставе вентиляционных труб (а.с. 1827510 СССР). Предлагаемое техническое устройство позволяет надежно, герметично, без остановки технологических процессов проходки выработок склеивать, вулканизировать, соединять отрезки вентиляционных труб непосредственно в шахте.

В шестой главе приводятся сведения о методике и результатах лабораторных и опытно-промышленных испытаний на надежность и герметичность старых и новых соединений. Выявлено, что соединения вентиляционных труб старого образца с точки зрения сохранения целостности вентиляционного става малонадежны и имеют низкую герметичность. Соединения нового типа СВТ-1 и СВТ-2 имеют высокую надежность и высокую герметичность, прошли опытно-промышленные испытания на шахтах Кузбасса.

Исследованиями установлены следующие зависимости:

- давления в вентиляционном ставе Р от диаметра окна регулятора давления D (рис. 10, а)

Р =13,861 е°'0215Д (Я2 = 0,9887);

- давления в ставе Р от площади окна регулятора давления ¥ (рис. 10 б)

Р = 6,1916 е-0'0001^

(Я = 0,9424);

- расхода истекающего воздуха через форсунки G от изменения статического давления в системе Р(рис. 11 ,а)

в =10,707 ЫР + 15,251

(Л = 0,8808);

- расхода истекающего воздуха через форсунки О от динамического давления в системе Р

в = 0,1004Р? - 2,2452Р2 + 16,723Р - 3,7892 (Л2 = 0,956);

- расхода воздуха, истекающего из форсунки О от площади окна F (рис.11,6)

б =38,327 е"°'0001? (В2 - 0,9126).

б)

а)

Р 10"Д1а

Р'10"'Д1а

50 100 150 200 1)»10^М

5 10 15 20 25 30 Р • 10"3,М2

Рис. 10. Зависимость давления в системе трубопроводаРот диаметра Б (а) и площади сеченияГокна диафрагмы(б)

а) б)

Рис.11. Зависимостьрасхода воздуха, истекающего из форсунки, Оот давленияР(а) и площади сечения Fокна диафрагмы (б)

В седьмой главе рассмотрена аэродинамика става вентиляционных труб, оборудованных соединениями нового типа (рис. 12).

Установлено, что аэродинамическая характеристика вентиляционного става с использованием соединений СВТ-1 и СВТ-2 изменилась в лучшую сторону по сравнению с . аэродинамикой вентиляционного става, оборудованного старыми соединениями: исчезли утечки в соединениях (А - 0), произошло сглаживание.

в, В, л/с

Рис.12. Распределение утечек G и В по длине выработки: 1 - изменение утечек отводимого воздуха для борьбы со слоевыми скоплениями и утечек воздуха из вентиляционного става, оборудованного соединениями типа СБМ-1, СБМ-2 и СБМ-3 по длине выработки I; 2 - изменение утечек из става, оборудованного соединениями СВТ-1 и СВТ-2

В восьмой главе сделан прогноз метановыделения в подготовительные выработки в шахтах с высокопроизводительными забоями. На основе этого прогноза можно ожидать, что скорость подвигания забоев подготовительных выработок должна достичь 23-42 м/сут. Достижению указанной скорости подвигания подготовительных забоев посвящены изобретения по патенту RU 2200845 и свидетельству на полезную модель RU 14602. Газовыделения в подготовительные выработки может достигать 8-16 м3/мин. Чтобы избежать загазирования в отдельных местах подготовительной выработки, необходимо будет подавать по 27 м3/с воздуха. Такую производительность почти можно достичь с помощью двух параллельно работающих наиболее высокопроизводительных вентиляторов местного проветривания типа ВМЦГ и только в непосредственной близости от вентилятора. Разработаны математические модели потребного количества воздуха для продвижения слоевых и местных скоплений метана на выход в выработках, пройденных по углю с равномерным газовыделением, и при обильных или суфлярных выделени-. ях метана, а также в квершлагах, за счет выпуска свежего воздуха из става вентиляционных труб через соединения типа СБМ. Разработана методика расчетов. Для полного удаления из выработки слоевых и местных скоплений метана необходимо выпустить из става вентиляционных труб 100 таких же объемов воздуха, если в нем нет метана, и до 200 объемов воздуха при условии, что в ставе вентиляционных труб имеется метан с концентрацией до 0,5 %.

С = 1000с при с = 0 (15)

в ~ 2000^ при с - 0,5 %. (16)

. Зная общий расход воздуха, который необходимо выпустить для вымывания слоевых скоплений,- и расход воздуха, выпускаемый через конкретные форсунки, можно рассчитать необходимое число форсунок N

Отсюда можно определить расстояние между форсунками /:

где Ьв - длина выработки со слоевыми или местными скоплениями метана.

В девятой главе произведена оценка эффективности вымыва метана из выработок с помощью отвода свежего воздуха из става вентиляционных труб. При отводе свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями с высокой концентрацией метана у кровли и подводе его к очагам высокоскоростными пронзающими струями происходит взвешивание осевшей пыли. Характер изменения относительной концентрации пыли в местах отвода свежего воздуха показана на рис. 13.

. При действии одиночной форсунки концентрация пыли в зоне действия факела повышается по сравнению с фоновым содержанием в 2-3 раза, затем концентрация убывает, и через 3-6 мин она становится равной фоновому.

ГШф,%

0.-1-1 ---1-ч

0 2 4 6 8 мин

Рис.13. Зависимость относительной концентрации пыли ЩЫф в выработке в местах отвода свежего воздуха из става вентиляционных труб для вымыва из слоевых и местных скоплений метана от времени t

При действии нескольких последовательно установленных форсунок (ряд из 6-10 штук) концентрация пыли в конце зоны действия форсунок по сравнению с фоновым содержанием даже через 30 мин после прекращения их действия увеличивается на 5-6 %, и эта концентрация сохраняется в течение 60-70 мин. Затем содержание пыли опускается и стабилизируется на фоновом уровне.

Наличие в подготовительных тупиковых выработках противопожарного трубопровода или оросительного водопровода позволяет применять в качестве меры борьбы против осевшей пыли не осланцевание, а смыв пыли водой. При смыве водой осевшей на стенках выработки пыли ее фоновое содержание несколько ниже, чем при осланцевании, и при этом использование отвода свежего воздуха из става для борьбы со слоевыми скоплениями метана не взвешивает осевшую пыль и не увеличивает ее концентрацию и может быть рекомендовано к внедрению. Несмотря на некоторое кратковременное увеличение содержания взвешенной пыли в выработке при отводе свежего воздуха из става вентиляционных труб, метод позволяет устранить главную опасность - загазирование выработок. .

Произведена оценка эффективности вымыва метана из слоевых и местных скоплений с помощью отвода свежего_воздуха из става вентиляционных труб.

Отвод порции свежего воздуха из вентиляционного става через форсунки, устанавливаемые в соединениях отрезков вентиляционных труб, хмсжег быть организован по следующим принципиально отличающимся схемам:

- вентиляционная труба с форсунками располагается ниже пограничного

слоя;

- вентиляционная труба с форсунками располагается несколько выше пограничного слоя.

При первом рассматриваемом варианте расположения трубы относительно пограничного слоя очень важными становятся следующие факторы: направление форсунки (угол атаки а), толщина загазованного слоя д, высота расположения осевого центра форсунки на выходе струи относительно пограничного слоя и конусность форсунки.

Установлено, что угол атаки а во многом определяет эффективность вы-мыва метана из слоевых и местных скоплений. Так, при горизонтальном расположении форсунок и при отношении расстояния от оси форсунки на выходе струи до пограничного слоя h к толщине слоя 8 более 3:

к / <5>3

вымыва метана почти не происходит, струя «глиссирует» возле пограничного слоя.

При направлении струи, истекающей из форсунки, вертикально эффективность размыва в слоевом и местном скоплении метана имеет местное значение. Метан рассеивается над форсункой и в 3-4 межрамных пролетах по ходу исходящей вентиляционной струи его содержание убывает. Убывает содержание метана и в 2-3 межрамных пролетах против хода исходящей вентиляционной

струи. Но при этом утолщается слой метана и увеличивается его концентрация на 3-4 межрамных пролетах против хода исходящего вентиляционного потока.

Эффективный угол атаки пронзающих струй свежего воздуха определяется толщиной слоя метана, длиной факела и расстоянием осевого центра форсунки на выходе струи от пограничного слоя до поверхности выработки: ¡та ~ (к + д) /Ьф

Наиболее эффективно действуют форсунки с углом атаки от 15 до 30°. С увеличением угла атаки свыше 30" и снижением угла атаки меньше 15° эффективность действия пронзающих струй снижается.

При расположении вентиляционной трубы с форсунками выше пограничного слоя толщиной, равной более 0,5 диаметра трубы (<5 > 0,5 Отр), угол атаки также имеет важное значение. Эффективность действия свежих потоков достигается на углах атаки от 12 до 25°.

Разработана методика определения экономической целесообразности применения средств отвода свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана при проходке тупиковых подготовительных выработок. Для обеспечения нормативных (требуемых) условий работы необходимо создать в горных выработках газовую ситуацию, допустимую Правилами безопасности. Это достигается проветриванием горных выработок и дегазацией источников метана. Поскольку осуществление как проветривания, так и дегазации требует значительных затрат, эффективное использование этих способов борьбы с метаном невозможно без учета и минимизации затрат.

Экономическое сравнение различных способов обеспечения допустимой газовой ситуации в выработках производится по показателю приведенных затрат на их осуществление. Величина этих затрат, в соответствии с нормативным документом, определяется по формуле

где С - эксплуатационне затраты на осуществление способа (способов) борьбы с метаном, тыс. р./год; Е - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, доля единицы; К - капитальные затраты на осуществление способа (способов) борьбы с метаном тыс. р./год.

Рассмотрим два варианта мероприятий по обеспечению допустимой газовой ситуации в конкретной горной выработке (для примера возьмем тупиковую выработку длиной 1500 м, сечением в свету 15,5 м2, с наличием слоевого скопления метана длиной 300 м, с высотой слоя до 0,5 м):

а) применяется вентиляция с отводом свежего воздуха из вентиляционного

става;

б) применяются вентиляция и дегазация.

Область экономической целесообразности применения вентиляции оценивается неравенством

а область экономической целесообразности вентиляции совместно с дегазацией оценивается неравенством

где Зв — приведенные затраты на вентиляцию с применением средств отвода свежего воздуха, тыс.р. / год; Зв() - то же, в случае, когда совместно с вентиляцией применяется дегазация, тыс. р.; - приведенные затраты на дегазацию, тыс. р\год..

Приведенные затраты на вентиляцию могут быть определены по формуле

„ М? .. ¿С

Зд =-+ ЛГС£ +-,

в КХ с К2

(22)

где N— число вентиляторов; В - стоимость одного вентилятора, тыс. р.; К] - нормативный срок эксплуатации вентиляторов, год; Ь — общая длина вентиляционных труб, м; С - стоимость одного метра вентиляционной трубы, тыс. р./м; К.2 -нормативный срок службы вентиляционной трубы, год; Ис - количество используемых соединений с элементами отвода свежего воздуха, расходуемого за год, Угод; Б — стоимость одпого соединения, тыс. р.

Затраты на дегазацию определяются как сумма капитальных затрат К& плюс эксплуатационные затраты :

Зд-Кд + Кэ,

(23)

Л® 1С „ „

(24)

Таким образом, область экономической целесообразности применения вентиляции с элементами отвода свежего воздуха из второго вентиляционного става, оборудованного двумя вентиляторами, определяется формулой

или

ЫВ 1С „ _ № 1С „ „ „ „ К\ Л2 Л2

ысй-<гкд+2кэ.

(25)

(26)

В настоящее время стоимость одного соединения с элементами отвода свежего воздуха из става вентиляционных труб D не более 0,3 тыс. р.

.....Капитальные расходы на одну дегазационную установку, оборудованную

вакуум-насосом ВН-50, находятся в пределах 2000 тыс. р. Эксплуатационные расходы на дегазацию составляют 80-120 тыс. р. в месяц или 960-1440 тыс. р. в год.

Подставив эти данные в формулу (30), нетрудно определить, что при использовании 100 соединений, устанавливаемых через 5 м друг от друга, расходы на применение указанного метода составляют 5-6 % от расходов на дегазацию. С другой стороны, стоимость изготовления предлагаемых соединений по сравнению с массово применяющимися на шахтах Кузбасса соединениями также незначительно (на 5 %) выше.

Таким образом, отвод свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы с местными и слоевыми скоплениями метана экономически выгоден. Кроме того, метод борьбы с метаном с точки зрения безопасности весьма эффективен и необходим.

Заключение

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные технические и технологические решения способов и средств, обеспечивающих надежное проветривание протяженных выработок в высокогазоносных месторождениях, имеющих существенное значение для развития представлений о рудничной аэрогазодинамике и в целом угольной промышленности.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему.

1. Установлено, что в связи с широким внедрением механизированных комплексов для очистной выемки длина выемочного поля по направлению выемки, имея тенденцию к резкому увеличению, достигнув 1500 м и более, ограничивается возможностями безопасного проветривания тупиковых подготовительных выработок при их проведении. Выявлено, что из-за особенностей аэрогазодинамики системы «вентилятор - став вентиляционных труб» невозможно проветривать выработки длиной более 700-900 м. По этой причине длинные выемочные поля прорезаются дополнительными промежуточными печами. Переходы механизированных комплексов через промежуточные печи весьма трудоемки, сопряжены с дополнительными затратами труда, материальных и денежных средств, снижением всех технико-экономических показателей на 30-40 % от достигнутых до перехода и снижением показателей на 5-10 % после перехода промежуточных печей.

2. Предложено оценку аэродинамических параметров става вентиляционных труб производить количественно в условиях максимально приближенных к производственным условиям работы системы «Вентилятор и став вентиляционных труб», для чего разработана, изготовлена и испытана конструкция стенда. Оценка утечек .воздуха из вентиляционного става производится в широком диапазоне от нескольких кубических сантиметров до нескольких сотен литров в секунду. Утечки воздуха через ткань, швы и стыковые соединения линейно зависят от

давления в системе «вентилятор - став вентиляционных труб», а величина их вблизи вентилятора наибольшая и по мере подвигания к забою убывает.

3. Аэрогазодинамика выработки, подводящей вентиляционный поток к ее тупиковой части, начиная от диффузора вентилятора, характеризуется скачкообразным падением, как дебита, так и скорости потока, достигающим 70 %, которое чревато опасностью загазирования этих участков; аэродинамика выработки, отводящей вентиляционный поток от ее тупиковой части, характеризуется значительным увеличением дебита за счет газовыделения, что увеличивает скорость воздуха до величин, превышающих допустимые нормы до 30 %, а это создает дискомфортных условий на запасных выходах из шахты.

4. Газодинамика тупиковых выработок по их длине характеризуется тремя типами газовыделения: с равномерными нарастающими к тупику, с нарастающими к тупику и волнообразными всплесками на отдельных участках за счет выделений из нарушений, с периодически появляющимися волнообразными участками в квершлагах при пересечении пластов угля, тектонических нарушений и зон влияния подработки.

5. При обосновании аэродинамических параметров системы «вентилятор -став вентиляционных труб» необходимо учитывать циклически изменяющиеся параметры утечек через ткань, швы и стыковые соединения скачкообразно изменяющиеся давления в конце отдельного отрезка трубы и в начале следующего и требуемое количество воздуха, подаваемого в забой. Разработанная программа расчетов аэродинамических параметров системы «вентилятор - став вентиляционных труб» в подготовительных выработках, реализованная на современных ПК, эффективно и быстро решает эту сложную задачу.

6. Определена закономерность изменения основных параметров в системе «вентилятор - став вентиляционных труб», обнаружено несоответствие аэродинамики става вентиляционных труб потребностям аэрогазодинамики подготовительной выработки, что является основной причиной слоевых и местных скоплений метана по длине тупиковой подготовительной выработки, определены условия и места возможных слоевых и местных скоплений метана по длине тупиковой выработки. Слоевые и местные скопления метана по длине тупиковой выработки возникают в тех случаях, когда исходящая из забоя вентиляционная струя до предела насыщена метаном (1%) и по длине проветриваемой выработки имеются дополнительные источники газовыделения, которые не разжижаются до допустимых пределов утечками из става вентиляционных труб. Причем в квершлагах слоевые скопления приурочены к местам тектонических разломов, пересечения пластов и к зонам влияния подработки.

7. Установлено, что ставы вентиляционных труб, как главный элемент системы, имеют недостаточную надежность и герметичность. Самым слабым звеном в системе став вентиляционных труб, являются соединения их звеньев. С учетом этого разработаны конструкции соединений гибких шахтных вентиляционных труб, утечки через которые равны 0. Они изготовлены и испытаны в шахтных условиях. Применение разработанных соединений увеличивает длину выра-

ботки, проветриваемой одним вентилятором, работающим в оптимальном режиме, в 3,84 раза по сравнению со ставом, оборудованным старыми соединениями.

8. Разработанные конструкции соединений гибких шахтных вентиляционных труб с элементами средств отвода свежего воздуха из става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана у кровли подготовительных выработок позволяют успешно средствами вентиляции решить проблему со слоевыми скоплениями метана по длине не только в подготовительных выработках, но и в квершлагах.

9. Разработанные математические модели расчета потребного количества воздуха для продвижения слоевых и местных скоплений на выход позволяют эффективно управлять аэродинамикой системы «вентилятор — став вентиляционных труб в тупиковых выработках» при борьбе со слоевыми и местными скоплениями метана по их длине.

10. На основе предложенной методики определения экономической целесообразности применения средств отвода свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана установлено, что предлагаемый метод экономичнее альтернативного метода предварительной дегазации (расходы на проведения метода составляют 6-8 % от расходов на предварительную дегазацию).'

В результате диссертационных исследований, базирующихся на современных научно - технических достижениях по рассматриваемой проблеме, научно обоснованы способы, средства эффективного проветривания протяженных выработок в высоко газоносных условиях и методы предотвращения слоевых и местных скоплений метана в тупиковых выработках угольных шахт. Проведены промышленные испытания технических и технологических средств эффективного проветривания на шахтах Кузбасса.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах.

1. Ермолаев Л.М. Аэрогазодинамика тупиковой подготовительной выработки / Под ред. П.В. Егорова. - Кемерово: ГУ «Кузбасский государственный технический университет», 2001. -105 с.

2. Ермолаев A.M. Математические модели расчета аэродинамических параметров тупиковых выработок / Под ред. П.В.Егорова. - Кемерово: ГУ "Кузбасский государственный технический университет", 2002.- 109 с.

3. Ермолаев A.M. О высыпании пород кровли при отработке пологих пластов угля с механизированными комплексами типа ОМКТМ // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1974, №1. - С.101-105.

4. Фрайман Я.Б Организация работы комплексно — механизированных лав /Я.Б. Фрайман, B.JI. Соколов, А.М. Ермолаев и др.; Под ред. проф., д.т.н. П.М. Ковачсвича: Кемеровское книжное изд-во, 1977. - 56 с.

5. Ермолаев A.M. Мероприятия, обеспечивающие высокую концентрацию горных работ // Уголь Украины. - 1979. - № 10. - С. 19-21.

6. Ермолаев АМ Анализ работы очистных бригад, добывающих 500 тыс. т и более угля в год / A.M. Ермолаев, Г.М. Коровченко // Уголь. - 1981. - № 6. -С.38-39.

7. Ермолаев А.М. Аэрогазодинамика вентиляционного става и тупиковой подготовительной выработки / А.М. Ермолаев, В.А Ермолаев // Безопасность труда в промышленности. - 1995. - № 5. - С.32-36.

8. Ермолаев А.М. Стенд для определения утечек воздуха / A.M. Ермолаев, А.А. Ермолаев // Вести. КузГТУ, 2001. - № 1. - С.52.

9. Ермолаев А-М. Из опыта борьбы со слоевыми скоплениями метана при проходке подготовительных выработок // Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. - 2223 нояб. 2000. - Кемерово. - С.47-49.

10. Ермолаев A.M. Новые подходы к вопросам борьбы со слоевыми скоплениями метана в тупиковых подготовительных выработках // Энергетическая безопасность России: Новые подходы к развитию угольной промышленности. Труды междунар. науч.-практ. конф., 18-21 сеит. 2001. - Кемерово, 2001. - С. 101102.

11. Ермолаев A.M. Методика определения экономической целесообразности применения средств отвода свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана при проходке тупиковых подготовительных выработок // Энергетическая безопасность России: Новые подходы к развитию угольной промышленности. Труды междунар. науч-практ. конф., 10-13 сент. 2002.-Кемерово, 2002.-С. 101-103.

12. Ермолаев А.М. Новые средства проветривания протяженных подготовительных выработок угольных шахт // Энергетическая безопасность России: Новые подходы к развитию угольной промышленности. Труды междунар. науч.-практ. конф., 16-19 сент. 2003. - Кемерово, 2003. - С. 121.

13. Ермолаев А.М. Степень дегазации призабойной зоны угольного пласта гидроотжимом / А.М. Ермолаев, Л.В. Цехин // Способы повышения эндогенной пожаробезопасности угольных шахт: Тр. ВостНИИ. — Кемерово, 1990. - С. 134140.

14. Ермолаев A.M. Аэродинамика вентиляционного става подготовительной тупиковой выработки, оборудованной соединениями нового типа / A.M. Ермолаев, АА Ермолаев // Повышение безопасности на угольных предприятиях: Тр. ВостНИИ. - Кемерово, 1995. - С. 103-107.

15. Ермолаев A.M. Борьба со слоевыми скоплениями метана за счет регулируемого выпуска свежего воздуха из вентиляционного става через соединения отрезков труб / A.M. Ермолаев, В.А. Ермолаев // Повышение безопасности на угольных предприятиях: Тр. ВостНИИ. - Кемерово, 1995. - С.107-110.

16. Ермолаев А.М. Аэродинамика става вентиляционных труб, оборудованных соединениями нового типа / AM Ермолаев, АА Ермолаев // Совершенствование технологических процессов при разработке месторождений полезных ископаемых: Сб. науч. тр №16. / Науч'.- T"Y", ттритг -Кемерово, 2000. - С. 124-129.

I БИБЛИОТЕКА I

I encttpflypr |

} OS га «т j

17. Ермолаев А.М. К вопросу изменения параметров систем разработки// Совершенствование технологических процессов при разработке месторождений полезных ископаемых: Сб. науч. тр. № 17 / Науч.- техн. центр "Кузбассуглетехно-логия". - Кемерово, 2001. - С.28-30.

18. Ермолаев A.M. Наблюдения проявлений горного давления в лавах в. связи с изменениями серийности посадки // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1972, № 6. - С.28-31.

19. Ермолаев А.М. Математическое моделирование при проветривании тупиковых подготовительных выработках / A.M. Ермолаев, Г.П. Капцов // Борьба с авариями в шахтах: Сб. науч. тр. / РосНИИГД. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2003.-С.108-115. .

20. Ермолаев A.M. Угольная пыль в подготовительной выработке / АМ.Ермолаев, АА Ермолаев, Г.П.Кагщов // Вопросы повышения безопасности горных работ на шахтах. Материалы научно-практической конференции. - Прокопьевск: Кузбассвузиздат, 2003. - С.100-103.

21. А.с. 1684520 СССР, SU А1 кл. Е 21 F 1/04. Стенд для определения утечек воздуха / В.П. Птицын, А.М. Ермолаев, В.А Ермолаев (СССР); Заявлено 14.11.89; 0публ.15.10.91, Бюл. №38

22. riaT.SU 1724889 Al E 21 F 1/06. Соединение гибких вентиляционных труб / В.М. Абрамов, А.М. Ермолаев, В.П. Птицын (СССР); Заявлено 23.05.89; Опубл. 07.04.92, Бюл. №12

23. А.с. 1827510 СССР, МКИ. Е21 F13/06. Разборное устройство для соединения отрезков гибких вентиляционных труб. / В.М. Абрамов, А.М. Ермолаев, В.А Ермолаев (СССР); Заявлено 29.03.91; Опубл. 15.07.93, Бюл № 26

. 24. Пат. RU (11) 2055214 С1 Е 21 F 1/06. Соединения, гибких вентиляционных труб / A.M. Ермолаев, АА Ермолаев (РФ); Заявлено 10.08.93; Опубл. 27.02.96, Бюл. № 6.

25. Пат-RU 2200845 С2 Е21 F 13/00, Е 21 D 9/12 Способ погрузки горной массы при проходке горных выработок и устройство для его осуществления. / Ермолаев А.М., Ермолаев АА, Смирнов Г.Ф. (РФ); Заявлено 11.03.01; Опубл. 20.03.03, Бюл. №8.

26. Свидетельство на полезную модель RU 14602. Ul E21 С41 /00. Агрегат для механизированной разработки крутопадающих пластовУ Ермолаев A.M., Ермолаев АА, Смирнов Г.Ф. (РФ); ЗаявленоО6.03.00; Опубл. 10.08.00, Бюл. №22.

Подписано в печать <¿£.¿7,3. Формат 60-84 /16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л.2,00. Тираж 100 экз. Заказ_.

ГУКузГТУ

650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28

Типография ГУ КузГТУ

650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 а.

*t-6 497

Содержание диссертации, доктора технических наук, Ермолаев, Алексей Михайлович

Введение.

Глава 1. Состояние изученности проблемы, цель и задачи исследования.

1.1. Актуальные проблемы разработки угольных пластов при комплексно-механизированной технологии очистной добычи

1.2. Метановыделение в подготовительные выработки.

1.2.1. Природная метаноносность угольных пластов.

1.2.2.Методы определения газоносности угольных пластов и пород.

1 2.3. Факторы, влияющие на газовыделение в подготовительные выработки.

1.3. Актуальные аспекты проблемы проветривания подготовительных тупиковых выработок.

1.4. Анализ загазирований подготовительных выработок на шахтах Кузбасса.

1.5. Влияние утечек воздуха из става вентиляционных труб на надежность проветривания тупиковой подготовительной выработки.

1.6. Экологические аспекты рассматриваемой темы.

Выводы, цель и задачи исследований.

Глава 2. Основные критерии и принципы создания устройств по количественной оценке утечек воздуха из става вентиляционных труб при нагнетательном проветривании.

2.1. Анализ существующих способов оценки утечек воздуха из става вентиляционных труб. Достоинства и недостатки.

2.2. Выбор и обоснование основных функциональных критериев оценки утечек воздуха из става вентиляционных труб.

2.3. Описание конструкции устройства для прямого непосредственного количественного определения и оценки утечек воздуха на линейном участке става вентиляционных труб

2.4. Конструктивные изменения в стенде для количественной оценки утечек из соединений вентиляционных труб.

2.5. Достоинства разработанного устройства для прямого непосредственного количественного определения и оценки утечек воздуха из става вентиляционных тру б.

Глава 3. Аэрогазодинамика в тупиковой подготовительной выработке.

3.1. Аэрогазодинамика выработки, подводящей вентиляционный поток к тупиковой выработке и отводящей от нее.

3.2. Аэродинамика тупиковой подготовительной выработки.

3.3. Газодинамика тупиковой выработки.

• 3.4. Аэрогазодинамика системы «Вентилятор и став вентиляционных труб».

3.5. Программа расчетов аэродинамических параметров системы «Вентилятор и став гибких шахтных вентиляционных труб в подготовительном тупиковом забое».

3.6. Результаты расчетов параметров става вентиляционных труб, работающих с вентилятором ВМ-бм.

3.7. Аэрогазодинамика системы «Став гибких шахтных вентиляционных труб и подготовительной тупиковой выработки».

3.8. Неприспособленность аэродинамики става вентиляционных труб к потребностям аэродинамики подготовительной выработки.

Глава 4. Слоевые и местные скопления метана в тупиковых подготовительных выработках.

• 4.1. Слоевые скопления газов.

4.2. Технические и организационные средства, применяемые для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана.

4.3. Опыт борьбы со слоевыми скоплениями метана при проходке подготовительных выработок.

4.3.1. Из опыта борьбы со слоевыми скоплениями средствами вентиляции.

• 4.3.2. Результаты применения ограждающей дегазации.

4.4. Условия и механизм возникновения слоевых скоплений метана в подготовительной выработке.

4.5. Условия неизбежного (гарантированного) возникновения слоевого или местного скопления метана по длине подготовительной тупиковой выработ- 137 ки

4.6. Влияние утечек воздуха из става вентиляционных труб на возникновение и предупреждение слоевых и местных скоплений метана в тупиковой подготовительной выработке.

4.7. Расчет необходимых величин утечек воздуха из става вентиляционных труб для предупреждения создания условий слоевого и местного скопления метана по длине тупиковой подготовительной выработки.

Глава 5. Конструкции соединений вентиляционных труб. 5.1. Обзор конструкций соединений гибких шахтных вентиляционных труб.

5.2. Обоснование и принципы создания новых конструкций соединений вентиляционных труб, повышающих надежность проветривания тупиковой вы- 152 работки.

5.3. Новые конструкции соединений вентиляционных труб.

5.3.1. Конструкция соединений СВТ-1.

5.3.2. Конструкция соединений СВТ-2.

5.3.3. Конструкция соединений с распорным устройством РУ-1.

5.4. Конструкции соединений ГШВТ с элементами средств отвода свежего воздуха из става для борьбы со слоевыми скоплениями метана у кровли вы

• работки.

5.4.1. Конструкция соединений СБМ-1.

5.4.2. Конструкция соединений вентиляционных труб СБМ-2.

5.4.3.Конструкция соединений вентиляционных труб СБМ

5.5. Перспективы дальнейшего совершенствования соединений гибких шахтных вентиляционных труб.

• 5.6. Ремонт и восстановление работоспособности става вентиляционных труб.

Глава 6. Лабораторные исследования.

6.1. Подобие и моделирование газодинамических процессов.

6.2. Актуальность и необходимость проведения лабораторных исследований.

6.3. Методика лабораторных испытаний стыковых соединений вентиляционных труб на надежность и результаты испытаний.

6.4. Методика и результаты лабораторных испытаний соединений вентиляционных труб на герметичность.

6.5. Опытно- промышленные испытания соединений вентиляционных труб типа СВТ-1 и СВТ-2.

6.6. Сведения об изготовлении и распространении соединений вентиляционных труб типа СВТ-2 на шахтах Кузбасса.

6.7. Методика проведения лабораторных исследований средств отвода свежего воздуха из става вентиляционных труб.

6.8. Некоторые результаты лабораторных исследований.

Глава 7. Аэродинамика става вентиляционных труб, оборудованных соединениями нового типа.

7.1. Аэродинамика става вентиляционных труб с соединениями типа СВТи СВТ-2.

7.2. Аэродинамика става вентиляционных труб, оборудованных соединениями с элементами отвода свежего воздуха из става для борьбы с местными и слоевыми скоплениями метана у кровли выработки.

Глава 8. Математические модели расчета потребного количества воздуха для вымывания слоевых и местных скоплений метана.

8.1. Теоретические основы и современные представления об условиях вымы-ва, аккумуляции, консервации вредностей горного производства воздушным потоком.

8.2. Некоторые новые аспекты теории вымывания слоевых и местных скоплений метана у кровли подготовительных выработок с применением элементов отвода свежего воздуха из вентиляционного става.

8.3. Математические модели расчета потребного количества воздуха для продвижения слоевого скопления на выход.

8.3.1. Прогноз метановыделения в подготовительные выработки в шахтах с высоконагруженными забоями.

8.3.2. Математическая модель потребного количества воздуха для продвижения слоевого скопления метана на выход в выработках, проводимых по углю с равномерным газовыделением при гидроотжиме.

8.3.3. Методика расчета потребного количества воздуха для продвижения слоевого скопления метана на выход в выработках, проводимых по углю с геологическими нарушениями и обильным или суфлярным выделением метана

8.3.4. Математическая модель расчета потребного количества воздуха для продвижения слоевого скопления метана на выход в квершлагах.

8.4. Математическая модель расчета потребного количества воздуха для удаления метана по всей выработке.

8.5. Математическая обработка результатов экспериментальных наблюдений.

Глава 9. Оценка эффективности вымыва метана из слоевых и местных скоплений с помощью отвода свежего воздуха из става вентиляционных

Ф труб.

9.1. Социально - экономическая эффективность решения экологических проблем по защите воздушного бассейна от выбросов.

9.2. Взвешивание осевшей пыли в подготовительных выработках при использовании средств отвода свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана.

9.3. Оценка эффективности вымыва метана из слоевых и местных скоплений с помощью отвода свежего воздуха из става вентиляционных труб.

9.4. Методика определения экономической целесообразности применения средств отвода свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана при проходке тупиковых подготовительных выработок.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование способов и средств эффективного проветривания тупиковых выработок угольных шахт"

Актуальность работы. В связи с принятым в передовых угледобывающих странах (США, Австралия, Германия, ЮАР и др.) направлением на сверхконцентрацию горных работ, когда вся многотысячная суточная добыча шахты обеспечивается одной (максимум двумя) комплексно-механизированной лавой, и неизбежным заимствованием подобной технологии угольной промышленностью РФ возникает острейшая необходимость ускоренной и безопасной подготовки таких суперлав одиночными тупиковыми подготовительными выработками при максимально возможных размерах выемочных участков, чтобы прежде всего свести к минимуму простои в добыче из-за частого перемонтажа добычного комплекса из одной лавы в другую. Ускоренную проходку таких выработок тормозит высокая газообильность забоя и местные скопления метана на протяжении выработки. Существующие конструкции соединений гибких вентиляционных труб имеют большие утечки и не обеспечивают подачу необходимого количества воздуха в забой в экстремальных условиях. Попытки рационального использования общешахтной депрессии, создаваемой главными вентиляторами, путем сокращения длины тупика, в котором метан разбавляется свежим воздухом вентилятором местного проветривания, за счет проходки парных выработок со сбойками, вентиляционных печей, делящих участок на блоки, значительно удорожают подготовку участка к выемке и создают дополнительные опасные условия при переходе лав через такие печи. Регламентируемые Правилами безопасности способы и средства устранения местных скоплений метана были разработаны применительно к тонким пластам и для выработок небольшой протяженности. Для пластов средней мощности и мощных, когда метан выделяется в выработку по всему ее периметру, и для скоростной проходки длинных одиночных выработок они должны быть усовершенствованы. Соответственно должны быть дополнительно научно обоснованы и скорректированы и методы расчета параметров проветривания длинных тупиковых подготовительных выработок.

Актуальность исследований в данном направлении подтверждают следующие практические данные:

- слоевые и местные скопления метана являются очагами, начиная с кое торых происходят опасные для шахтеров вспышки и взрывы метана, а затем и угольной пыли, и служат каналами распространения горения метана на большие расстояния;

- по числу аварий и жертв от взрывов метана и угольной пыли угольная промышленность РФ в 20 раз опережает США;

- на долю подготовительных выработок приходится в 1,5-2,5 раза больше воспламенений метана, чем на очистных (в 2001 г. из 5 взрывов на шахтах Кузбасса 4 произошли в подготовительных выработках).

Расчет расхода воздуха для таких выработок осуществляется из условия разжижения метана до допустимых концентраций. Однако, как показывает практика, такой расход воздуха не гарантирует, что не будет образований местных и слоевых скоплений метана в выработке по ее длине. Это обусловле-* но как сложной структурой аэрогазодинамики вентиляционной струи в выработке и аэродинамики вентиляционного става, так и тем, что плотности воздуха и метана почти в 2 раза отличаются друг от друга. Слоевые скопления метана образуются у кровли выработки даже при достаточно высокой скорости движения воздушного потока и в местах, подчас необъяснимых без анализа аэрогазодинамики системы «став вентиляционных труб - тупиковая подготовительная выработка». Поэтому разработка методов расчета параметров аэрогазодинамики выработки и става вентиляционных труб по всей длине тупиковой выработки и создание средств эффективного проветривания забоя и предотвращения местных скоплений метана на ее протяжении является актуальной научной проблемой.

Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет» в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ ВостНИИ, отраслевыми программами НТГА (Научно-техническая горная ассоциация) и хоздоговорами с угольными объединениями «Ленинскуголь» и «Северокузбассуголь», а также с отдельными шахтами: «Первомайская», .«Березовская», «Октябрьская», «Рас-падская» и им. 7 Ноября.

Задачи исследований:

- оценить утечки воздуха на линейном участке става вентиляционных труб и в их соединениях;

- изучить аэродинамику выработки, подводящей вентиляционный поток к тупиковой выработке и отводящей от нее;

- исследовать газодинамику тупиковых выработок;

- разработать технические решения по повышению надежности и герметичности става вентиляционных труб;

- обосновать и разработать конструкции соединений гибких шахтных вентиляционных труб с элементами средств отвода свежего воздуха из става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана у кровли подготовительной выработки.

Методы исследований. Для решения поставленных задач применены комплекс лабораторных и шахтных исследований с обобщением их результатов методами математической статистики и корреляционного анализа. Проведены опытно-промышленные испытания разработанных средств и устройств.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

- утечки воздуха через ткань, швы и стыковые соединения линейно зависят от давления в системе «вентилятор - став вентиляционных труб», а величина их вблизи вентилятора наибольшая и по мере подвигания к забою убывает;

- аэродинамика выработки, подводящей вентиляционный поток к тупи* ковой выработке, начиная от диффузора вентилятора, характеризуется скачкообразным падением, как дебита, так и скорости потока, достигающим 70 %, а аэродинамика выработки, отводящей вентиляционный поток от тупиковой выработки, характеризуется значительным увеличением дебита за счет газовыделения в тупиковой выработке, что увеличивает скорость воздуха до величин, превышающих допустимые нормы на 30 %;

4 - газодинамика тупиковых выработок по их длине характеризуется тремя типами газовыделения - с равномерными нарастающими к тупику, с нарастающими к тупику и волнообразными всплесками на отдельных участках за счет выделения из нарушений, с периодически появляющимися волнообразными участками в квершлагах при пересечении пластов угля, тектонических нарушений и зон влияния подработки;

- методика расчета аэродинамических параметров системы «вентилятор - став вентиляционных труб» учитывает циклически изменяющиеся параметры утечек через ткань, швы и стыковые соединения, скачкообразно изменяющиеся давления в конце отдельного отрезка трубы и в начале следующего, а также требуемое количество воздуха, подаваемого в забой;

Научная новизна работы заключается:

- в установлении влияния давления в системе «вентилятор - став вентиляционных труб» на утечки воздуха через ткань, швы и стыковые соединения по всей длине тупиковых выработок;

- в типизации характера газовыделения в тупиковых выработках;

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

- сопоставимостью данных, полученных различными инструментальными и расчетными методами (расхождение до 10 %);

- положительной практикой применения соединений на 5 шахтах Кузбасса.

Личный вклад автора заключается:

- в установлении и типизации закономерностей выделения метана по длине тупиковых выработок;

- в установлении закономерностей изменения аэродинамических параметров системы «вентилятор - став вентиляционных труб» по длине выработки;

- в установлении закономерности распределения концентрации метана в слоевом скоплении тупиковой выработки;

- в установлении зависимости давления в системе трубопровода от диаметра и площади окна диафрагмы;

Научное значение диссертации состоит в установлении закономерностей изменения аэрогазодинамических параметров системы «вентилятор -став вентиляционных труб», подводящей, отводящей и тупиковой выработок, обосновании способов и средств эффективного проветривания и борьбы со слоевыми скоплениями метана по длине протяженных выработок при скоростной проходке.

Практическая ценность работы:

- результаты работы позволяют изменить традиционный подход к оценке утечек воздуха из става вентиляционных труб, основанный на новом качественном и количественном уровнях установления истинных утечек, которые имеют важное значение для прогнозирования изменений воздушных параметров в системе;

- разработан и создан стенд для количественной оценки утечек воздуха из става вентиляционных труб;

- разработаны, созданы и внедрены новые соединения вентиляционных труб, повышающие надежность и герметичность вентиляционного става, применение которых увеличивает длину выработки, проветриваемой одним вентилятором, работающим в оптимальном режиме, в 3,84 раза;

-соединений типа СВТ-1, СВТ-2;

- оснастки для изготовления соединений СВТ-2 методом штамповки;

- соединений типа СБМ-1, СБМ-2, СБМ-3.

Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение: на IV Международной научно-практической конференции по безопасности жизнедеятельности предприятий в угольных регионах (21-23 сентября 2000 г., Кемерово); на Международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России». Новые подходы к развитию угольной промышленности (18-21 сентября 2001 г., Кемерово); на Международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России». Новые подходы к развитию угольной промышленности (10-13 сентября 2002 г., Кемерово); на технических совещаниях при технических директорах производственных объединений «Ленинскуголь» и «Северокузбассуголь»; на технических совещаниях при главных инженерах шахт «Березовская», «Первомайская», «Октябрьская», им. 7 Ноября и «Распадская»; на XXXXVIII научно-технической конференции ГОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет» (14-20 апреля 2003 г.); на расширенном заседании лаборатории «Исследования аэрогазодинамических процессов при авариях» Рос-НИИГД (25 апреля 2003 г., Кемерово); на Международной научно- практиче-« ской конференции «Энергетическая безопасность России». Новые подходы к развитию угольной промышленности. (16-19 сентября 2003 г., Кемерово).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 26 печатных работах, включая 3 монографии, 3 авторских свидетельств и 3 патента на изобретения, отражающие основное содержание диссертации.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, де-* вяти глав, заключения, трех приложений, изложена на 320 страницах маши

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Ермолаев, Алексей Михайлович

ВЫВОДЫ

1. При отводе свежего воздуха из става вентиляционных труб для вымывания слоевых и местных скоплений метана с использованием форсунок происходит некоторое кратковременное увеличение содержание взвешенной пыли.

2. Эффективность вымыва метана из слоевых и местных скоплений с помощью отвода свежего воздуха из вентиляционного става зависит от давления в ставе, от высоты расположения форсунок, конусности и угла атаки форсунок.

3. Наиболее эффективно действуют форсунки с углом атаки от 15 до 30 градусов. С увеличением угла атаки свыше 30 градусов и снижением меньше 15 градусов эффективность действия пронзающих струй снижается.

4. Методика определения экономической целесообразности применения средств отвода свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана при проходке тупиковых подготовительных выработок основана на сравнении величин затрат на производство дегазационных работ и вентиляции с отводом свежего воздуха с помощью форсунок.

5. Учитывая то, что стоимость одного соединения с элементами отвода свежего воздуха из вентиляционного става в настоящее время не превышает 0,3 тыс.р. и капитальные расходы на одну дегазационную установку, оборудованную вакуум- насосами ВН - 50, находятся в пределах 2000 тыс.р., а эксплуатационные расходы на дегазацию составляют 80- 120 тыс. р. в месяц или 900 - 1440 тыс.р. в год, нетрудно определить, что при использовании 100 соединений, устанавливаемых через 5 м друг от друга, расходы на применение указанного метода составляют 5 - 6 % от расходов на дегазацию.

6. Отвод свежего воздуха из вентиляционного става для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана экономически выгоден.

7. Метод борьбы с метаном, рассмотренный нами, с точки зрения безопасности весьма эффективен , научно обоснован и может быть рекомендован к широкому применению на шахтах страны.

286

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные технические и технологические решения способов и средств, обеспечивающих надежное проветривание протяженных выработок в высо-- когазоносных месторождениях, имеющих существенное значение для развития представлений о рудничной аэрогазодинамике и в целом угольной промышленности.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему.

2. Предложено оценку аэродинамических параметров става вентиляционных труб производить количественно в условиях максимально приближенных к производственным условиям работы системы «Вентилятор и став вентиляционных труб», для чего разработана, изготовлена и испытана конструкция стенда. Оценка утечек воздуха из вентиляционного става производится в широком диапазоне от нескольких кубических сантиметров до нескольких сотен литров в секунду. Утечки воздуха через ткань, швы и стыковые соединения линейно зависят от давления в системе «вентилятор - став вентиляционных труб», а величина их вблизи вентилятора наибольшая и по мере подвигания к забою убывает.

9. Разработанные математические модели расчета потребного количества воздуха для продвижения слоевых и местных скоплений на выход позволяют эффективно управлять аэродинамикой системы «вентилятор - став вентиляционных труб в тупиковых выработках» при борьбе со слоевыми и местными скоплениями метана по их длине.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Ермолаев, Алексей Михайлович, Кемерово

1. Ильенок В.А. Проветривание подготовительных выработок большой длины. -М.: Госгортехиздат, 1962.

2. Дуганов Г.В. Проветривание тупиковых выработок большой длины / Г.В. Дуганов, В.Ф. Дробница, И.П. Никитин и др. М.: Недра. 1968.

3. Якушин Н.П. Проветривание при проходке горных выработок большой длины / М.: Углетехиздат. 1959.

4. Крайников М.А. Проветривание подготовительных выработок-М.:1978

5. Ермолаев A.M. К вопросу изменения параметров систем разработки //

6. Совершенствование технологических процессов при разработке месторождений полезных ископаемых: Сб. науч.тр. № 17 / Науч.- техн. центр «Кузбассуглетехнология».-Кемерово, 2001- С. 3.

7. Ермолаев A.M. О высыпании пород кровли при отработке пологих пластов угля с механизированными комплексами типа ОМКТМ // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1974, №1.

8. Ермолаев A.M. Влияние угла падения пласта на эффективность применения комплексов ОМКТМ // Технология добычи угля подземным способом. Реферативный сборник, 1971-№9 (57).

9. Скочинский A.A. Рудничная атмосфера. Новосибирск: Гостехиздат, 1932.

10. Скочинский А.А Рудничная вентиляция /A.A. Скочинский, В.Б. Комаров-М.: Углетехиздат, 1959.

11. Курмей К.С. Проветривание шахт Кузбасса / К.С. Курмей, А.Г. Концов-М.: Углетехиздат, 1957.

12. Колмаков В.А. Метановыделение и борьба с ним в шахтах М.: Недра, 1981.-320 с.

13. Таран Н.П. Содержание метана во вмещающих породах Кузнецкого угольного бассейна // Управление газовыделением средствами вентиляции и дегазации в угольных шахтах: Тр. ВостНИИ.- Кемерово, 1980.

14. Ермеков М.А. Метаноемкость углей и метаноносность угольных пластов Карагандинского бассейна / М.А.Ермеков, Э.Ш.Ортенберг, Т.Н. Калякин // Аэродинамика проветривания угольных шахт: Тр. ВостНИИ. Т.Х1 Х.Кемерово, 1973.

15. Скочинский A.A. Метан в угольных пластах / A.A. Скочинский, В.В. Хо-дот, В.Г. Гмышинский, И.А. Липаев, Ю.С. Премыслер, И.Л. Эттингер, М.В. Яновская. М.: Углетехиздат, 1958.

16. Мясников A.A. К вопросу метаноопасности угольных шахт / A.A. Мясников, Л.Д. Колотовкин // Вопросы безопасности в угольных шахтах: Тр. ВостНИИ. T.IX.-М.: Недра, 1969.

17. Фертельмейстер Я.Н. Исследование выделения метана из отбитого угля // Методы определения газоносности пластов и прогноза газообильности шахт: Сб.науч. тр.-М.: Госгортехиздат, 1962.

18. Петросян А.Э. Выделение метана в угольных шахтах. М.: Недра, 1975.

19. Воропаев А.Ф. Определение ожидаемого газовыделения в подготовительные выработки, проходимые по газоносным пластам / Сб. научно- исследовательских работ в угольной промышленности, 1959, №3.

20. Кузьмин Д.В. Определение газоносности пласта по газовыделению при проведении подготовительной выработки / Д.В.Кузьмин, С.Н.Недвига,

21. A.Г.Мибчуани, К.А. Ларин // Улучшение охраны труда и техники безопасности на предприятиях и стройках угольной промышленности: Сб. науч. тр. Вып. 3- Макеевка: Донбасс, 1979.

22. Инструкция по определению и прогнозу газоносности угольных пластов и вмещающих пород при геологоразведочных работах М.: Недра, 1977.

23. Пак B.C. Методика экспериментальных исследований газовыделения из газоносных пород при проходке выработок / B.C. Пак, Н.И. Устинов,

24. B.В. Шерсткин // Рудничная аэрология. Научные сообщения. Вып. 200-М.: ИГД им.А.А. Скочинского, 1982.

25. Полевщиков Г.Я. Сравнение методов измерения скорости газовыделения из угля / Г.Я.Полевщиков, В.К. Лазаревич // Управление газовыделением средствами вентиляции и дегазации в угольных шахтах: Тр. ВостНИИ. -Кемерово, 1980.

26. Бухны Д.И. Метод расчета распределения газоносности пласта при дегазации его подготовительной выработкой // Вопросы вентиляции и борьбы с пылью и газом на угольных шахтах и разрезах. Научные сообщения. Вып. 183.- М.: ИГД им.А.А.Скочинского, 1979.

27. Мясников A.A. О зависимости между выделением метана и метаноносно-стью угольных пластов / A.A. Мясников, A.C. Рябченко // Сб.: «Вопросы безопасности в угольных шахтах».- М.:Недра ,1964.

28. Лохов В.И. Исследование газопроницаемости угля и его разрушаемость под действием давления газа // Управление газовыделением средствами вентиляции и дегазации в угольных шахтах/ Тр. ВостНИИ.-.Кемерово, 1980.

29. Таран Н.П. Влияние гидрогеологических условий и литологического состава боковых пород на сорбционную метаноносность // Аэродинамика и проветривание угольных шахт / Тр. ВостНИИ. T.XIX Кемерово, 1973.

30. Колмаков В.А. Исследование зависимости природной метаноносности от глубины залегания угольного пласта / В.А. Колмаков,Е.Н.Грибанов // Управление газовыделением в угольных шахтах: Межвуз. сб.науч.тр-Кемерово,1990.

31. Кривицкая P.M. Влияние естественной влажности на сорбционную мета-ноемкость углей Донбасса / Р.М.Кривицкая, Е.Н.Михайлов, А.Ф.Шапиро // Вопросы безопасности в угольных шахтах. Сб. МакНИИ. T.XVIII.- М.: Недра, 1968.

32. Ходот В.В. Влияние влажности на метаноемкость ископаемых углей //Изв. АН СССР, ОТН, 1952.- №12.

33. Цырульников A.C. Влияние влажности углей на их сорбционную метано-емкость / А.С.Цырульников, И.А.Рыженков, А.А.Полтавская // Уголь Украины, 1964-№ 4.

34. Фалькович В.М. Органические включения в углевмещающих породах и их влияние на величину метаноносности и газоносности пород // Рудничная аэрология. Научные сообщения. Вып. 206-М.: ИГД им. А.А.Скочинского, 1982.

35. Петросян А.Э. Причины возникновения внезапных выбросов угля и газа /

36. A.Э. Петросян, Б.М. Иванов // Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. М.: Недра, 1978.

37. Справочник по рудничной вентиляции / Под ред. проф. К.З.Ушакова-М.: Недра, 1977.

38. Руководство по дегазации угольных шахт М.: Недра, 1995.

39. Воронин В.Н. Основы рудничной аэрогазодинамики.- М.: Углетехиздат, 1951.

40. Скочинский A.A. Рудничная вентиляция / А.А.Скочинский,

41. B.Б.Комаров.-М.: Недра, 1968.

42. МустельП.И. Рудничная аэрология-М.: Недра, 1970.

43. Мясников A.A. Проветривание подготовительных выработок при проходке комбайнами / А.А.Мясников, С. П. Казаков. М.: Недра, 1981.

44. Фролов М.А. Суфлярные выделения метана в угольных шахтах / М.А. Фролов, А.И. Бобров. М.: Недра. 1972.

45. Николин Н.И. Представление (гипотеза) о природе и механизме выбросов угля, породы и газа // Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. М.: Недра, 1978.

46. Лидин Г.Д. Управление газовыделением при проведении капитальных и подготовительных выработок. -М.: Недра, 1969.

47. Пролыгин Д.М. Изучение закономерности распространения газовых зон в Кузбассе с целью прогноза газоносности угольных пластов : Тех. отчет по теме №1 (XIV.I), 1971. Фонды ВостНИИ, рукопись.

48. Кокорин П. И. Вопросы совершенствования основ газового режима шахт /.П.И. Кокорин, Б.Г. Тарсов // Сб. КГИ Горное дело: Сб.КГИ.-М.: Недра, 1965.

49. Мясников A.A. Повышение безопасности и надежности проветривания подготовительных выработок / А.А.Мясников, Л.Я.Гимелынейн, Ф.И. Седельников и др. // Кемерово: Кемеровское книжное изд-во, 1973

50. Мясников А.А.Проветривание горных выработок при различных системах разработки М.: Госгориздат, 1962.

51. Покровский А.И. Прогноз газообильности угольных пластов и газообильности шахт Донбасса// В кн.: Труды научно-технического совещания.-М.: ГНТИ, 1952.

52. Светлаков Ю.В. Дегазация угольного массива вблизи горизонтальных подготовительных выработок / Ю.В.Светлаков, В.П.Садохин, М.К.Сирош //Вопросы безопасности в угольных шахтах. Труды ВостНИИ. т.ГХ.-М.: Недра, 1969.

53. Пузырев В.Н. Перспектива применения способов борьбы с внезапными выбросами угля и газа, основанных на бурении скважин / В.Н. Пузырев, B.C. Черкасов, B.C. Зыков // Управление газовыделением в угольных шахтах, Межвуз. Сб. науч. тр. Кемерово, 1990.

54. Мурашов В.И. Механизм развязывания внезапных выбросов угля и газа в горных выработках // Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа-М.: Недра, 1978.

55. Шевченко Л.А. Комплексные методы управления газовыделением при разработке мощных пологих пластов Кузбасса / Л.А. Шевченко,

56. А.Н.Деменева // Управление газовыделением в угольных шахтах: Межвуз. Сб. науч. тр. Кемерово, 1990.

57. Галанин А.Ф. Анализ причин взрывов метана и угольной пыли на шахтах восточных районов страны / А.Ф.Галанин, О.П.Плешивцева // Управление газовыделением в угольных шахтах: Межвуз. Сб. науч. тр. Кемерово, 1990.

58. Гимилынейн Л .Я. Резервирование в системах местного проветривания газовых шахт / Л.Я. Гимелыпейн, A.A. Мясников, Ф.И. Сидельников // Безопасность труда в промышленности, 1973. №7.

59. Линдинау Н.И. Повышение эффектиности и надежности проветривания подготовительных выработок / Н.И. Линдинау, A.A. Мясников// Уголь, 1977.-№9.

60. Мясников A.A. Рекомендации по предоотвращению загазований подготовительных выработок / A.A. Мясников, Ф.И.Седельников // Безопасность труда в промышленности, 1970. №2.

61. Мясников A.A. Совершенствование проветривания подготовительных выработок при значительной их метанообильности / Уголь, 1972. № 2.

62. Абрамов Ф.А. Рудничная аэрогазодинамика.- М.: Недра.- 1972.

63. Калиев С.Г. Управление газовыделением на угольных шахтах / С.Г.Калиев, Е.И. Преображенская, В.А. Садчиков, А.Ш.Талапкеров, У.М.Устинов.-М.: Недра, 1980.

64. Руководство по проектированию и организации проветривания подготовительных выработок действующих угольных шахт.-М., 1985.

65. Ермолаев A.M. Аэрогазодинамика тупиковой подготовительной выработки. Кемерово, 2001.

66. Петухов И.М. Механизм развязывания и протекания выбросов угля (породы) и газа / И.М.Петухов, А.М.Линьков // Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. М.: Недра, 1978.

67. Абрамов Ф.А. Некоторые аспекты теории выбросов угля, породы и газа // Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа- М.: Недра, 1978.

68. Ермолаев A.M. Аэрогазодинамика вентиляционного става и тупиковой подготовительной выработки / А.М.Ермолаев, В.А. Ермолаев // Безопасность труда в промышленности, 1995 № 5 - С. 5.

69. Ушаков В.К. Математическое моделирование надежности и эффективности шахтных вентиляционных систем. -М.: МГТУ, 1999- 440

70. Ермолаев A.M. Из опыта борьбы со слоевыми скоплениями метана при проходке подготовительных выработок // Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф Кемерово: КузГТУ, 2000.

71. Лудзиш B.C. Разработка и научное обоснование технических и технологических решений повышения промышленной безопасности на угольных шахтах: Автореф. дис. д-р техн. наук.- Кемерово, 2000.- 20 с.

72. Ушаков К.З. Аэромеханика вентиляционных потоков в горных выработках- М.: Недра, 1975- 248 с.

73. Ушаков К.З. Рудничная аэрология. / К.З. Ушаков, A.C. Бурчаков, И.И. Медведев-М.: Недра, 1981.-440 с.

74. Ушаков К.З. Аэрология горных предприятий / К.З. Ушаков, A.C. Бурчаков, Л.А. Пучков, И.И. Медведев М.: Недра, 1987 - 421с.

75. Зубаков В.А. Экогеософская мировозренческая парадигма // Стратегия выхода из глобального экологического кризиса Санкт-Петербург, 2001.

76. Грудцин В.П. Глобальный кризис земли программный этап космоса // Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. - Санкт-Петербург, 2001.

77. Копытов В.Н. Экологическая безопасность России условие безопасной

78. Ф жизни и деятельности человека / В.Н. Колотов, A.B. Ионов, И.В. Приходько // Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. -Санкт-Петербург, 2001.

79. Ворошилов С.П. Обеспечение предприятий нормальной документацией по вопросам экологии / С.П. Ворошилов, A.B. Харитонов, Я.С. Ворошилов // Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. Санкт-Петербург, 2001.

80. Чурин Г.Д. Основные черты экологической ситуации в современной России как результат постсоветского социально экономического кризиса // Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. - Санкт - Петербург, 2001.

81. Халтаев Б.И. Влияние окружающей среды на репродуктивную функцию мужчин / Б/И. Халтаев, А.В.Жумашева, Б.В. Засорин, А.Т. Ильясова,т А.Ж. Искалов, Н.Ю. Ким, Г.Б.Махуова // Стратегия выхода из глобального экологического кризиса. Санкт - Петербург, 2001.

82. Скрицкая Т.В. Осложнение беременности в регионе с неблагоприятной экологией // Вест. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности Кемерово, 2000. - №11 (35).

83. Филатов Л.Г. Эколого-экономическое материаловедение как основа комплексного решения экологических проблем / Л.Г. Филатов, A.M. Царенко // Вест. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности- Кемерово, 2000. №11 (35).

84. Рыжко П.П. Взаимосвязь экологических факторов и причин влияния на развитие патологического процесса в организме человека // Вест. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности.-Кемерово, 2000. №11 (35).

85. Энтин C.B. Социально экономическая эффективность решения экологических проблем по защите воздушного бассейна от пылевых выбросов // Вест. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности- Кемерово, 2000. - №11 (35).

86. Юрков Ю.Н. Метод оптимального расчета в сети воздуховодов // Ю.Н. Юрков, В.И. Полушкин // Вест. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности Кемерово, 2000. - №11 (35).

87. Голик A.C. Деятельность Кемеровского филиала Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности // Вест. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности Кемерово, 2000.-№11 (35).

88. Малахов С.М. Основные направления решения актуальных экологических проблем угледобывающего региона // Вест. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности Кемерово, 2000. -№11 (35).

89. Рычковский В.М. Состояние промышленной безопасности на угольных предприятиях Кузбасса // Вест. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности Кемерово, 2000. - №11 (35).

90. Шевченко JI .А. Совершенствование систем и средств контроля шахтной атмосферы // Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольныхрегионах: материалы IV Межд. науч. практ. конф. 22 - 23 нояб. 2000.-Кемерово: КузГТУ, 2000.

91. Путин В.В. Послание президента Российской Федерации В.В. Путина федеральному собранию РФ. (Извлечение) от 3 апреля 2001 года / ТЭК и ресурсы Кузбасса // Региональный науч. производственный и социально -экономич. ж, 2001. - №3.

92. Павлов А.Ф. Научно технические проблемы обеспечения безопасности труда на угольных шахтах / Безопасноть угольных предприятий // Науч. тр. ВостНИИ. - Кемерово, 2000.

93. Лебедев A.B. Научно технические проблемы обеспечения безопасности труда на угольных шахтах / Безопасность угольных предприятий // Науч. тр. ВостНИИ. - Кемерово, 2000.

94. Ермолаев A.M. Памятка для лиц, спускающихся в шахту / A.M. Ермолаев, А.А Ермолаев, В.А. Рычков // Кемерово: Притомское книжное изд во, 2000.

95. Сурков A.B. Новый подход и перспективы решения вопросов промышленной безопасности на угольных шахтах / A.B. Сурков, O.A. Атрушке-вич // ТЭК и ресурсы Кузбасса: региональный науч. произвол, и социально - эконом, ж, 2000. - №1

96. A.c. № 1684520, СССР SU AI кл. Е 21 F 1/04. Стенд для определения у|гечек воздуха / В.П. Птицын, A.M. Ермолаев, В.А. Ермолаев. Заявлено l|4.11.89; Опубл. 15.10.91, Бюл.№38.-3с.: ил. 2.

97. Ермолаев A.M. Стенд для определения утечек воздуха / A.M. Ермолаев, А.А.Ермолаев // Вестник КузГТУ, 2001.- № 1.- С . 1.103.

98. Мясников А.А. Проветривание горных выработок при новых способахвыемки угля. -М.: Недра, 1965.104.105.

99. Ушаков К.З. Газовая динамика шахт. М: Недра, 1995.

100. Шередекин Д.М. Аэрогазодинамика подготовительных выработок /

101. Д.М. Шередекин, А.Д. Кизряков М: Недра, 1995- 212 с106.

102. Гращенков Н.Ф. Особенности газовой динамики при работе ВМП / Безопасность труда в промышленности, 1977 №9.

103. Греков С.П. Газодинамика инертных сред и разгазирование горных выроаботок при авариях / С.П. Греков, А.Е.Калюсский М: Недра, 1975.

104. Клебанов Ф.С.Аэродинамика труб из полимерных материалов / Ф.С. Клебанов,Б.И. Мелекесцева // Уголь. 1977- №4

105. Лейбензон Л.С. Гидрогазодинамика.Собр. тр. Т.2. М.: Изд -во АН CqCP, 1959.

106. Хандельгян Ш.П. К подсчету депрессии при неплотных воздуховодах для проветривания тупиковых выработок большой длины / Изв. Вузов. Строительство и архитектура. 1972. -№1.

107. Бобров А.И. Борьба с местными скоплениями метана в выработках угольных шахт / А.И. Бобров, Б.В.Балинский- М.: ЦНИЭИ уголь, 1981-57(1.

108. Божко В.Л. Слоевое скопление метана причина развития аварии на шахте / В.Л. Божко, А.И.Бобров, А.Ф.Клишкань // Безопасность труда в промышленности, 1977.-№9.

109. Бобров А.И. Местные скопления метана в подготовительных выработках угольных шахт / А.И.Бобров, В.М.Шейко, Э.Н.Теличко.- Донецк: Докбасс, 1968.115.

110. Бобров А.И. Местные скопления метана в подготовительных выработках угольных шахт /А.И.Бобров, В.М.Шейко, Э.Н.Теличко- Донецк: Донбасс, 1972.

111. Бобров А.И. Определение участков выработок, опасных по слоевым скоплениям и контроль за метановыми слоями / А.И.Бобров, В.М.Шейко // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело, 1969-№5.

112. Зинченко И.Н. Диффузионная конвенция в горизонтальной выработке / Горноспасательное дело.

113. Липин Ю.И. Предупреждение фрикционного воспламенения пылеме-тановоздушных смесей в угольных шахтах / Ю.И. Липин, под ред. П.В. Егорова.-Кемерово, 1999.

114. Мясников A.A. Управление газовыделением при разработке угольных пластов / A.A. Мясников, A.C. Рябченко, В.А. Садчиков. М.: Недра, 1987.

115. Умнов А.Е. Предупреждение и локализация взрывов в подземных условиях / А.Е. Умнов, A.C. Голик, Д.Ю. Палеев, Н.Р. Шевцов. М: Недра, 1990.

116. Бобров А.И. Анализ причин воспламененичя метана на шахтах Добасса / А.И.Бобров, В.М.Шейко, Н.Г. Петченко // Уголь, 1970. -№3.

117. Raine E.I. Layering of firedamp in longwall workings / Trans. Inst. Min. Engng. Vol .119, part. 10, Iyly, 1960. P.5.

118. Ушаков К.З. Ликвидация слоевых скоплений метана с помощью сеток / К.З. Ушаков, Л.А.Пучков, Г.И. Чижиков // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело, 1968- № 6.

119. Тарасов В.Ф. Оценка некоторых параметров турбулентного вихревого кольца // Динамика сплошной среды. Вып. 14 / СО АН СССР; Ин- т гидродинамики, 1973-С.8.129.

120. Тарасов В.Ф. Экспериментальные исследования переноса примеси турбулентным вихревым кольцом / В.Ф. Тарасов, В.И.Якушев // ПМТФ,19174.-№ 1.-С.7.

121. Мясников A.A. Повышение эффективности и безопасности горных работ / А,А. Мясников, А.Ф. Павлов, В.А. Бонецкий .- М.: Недра, 1979.

122. Розанцев Е.С. Изыскание способов борьбы с внезапными выбросамиугля и газа при проведении выработок комбайнами / Е.С. Розанцев Е.М. Холзаков, А.Н. Умрихин // Вопросы безопасности в угольных шахтах. Тр. ВортНИИ.Т.ГХ, 1969.

123. Луговцов A.A. О движении турбулентного вихревого кольца /А. А. Луговцов, Б.А. Луговцов, В.Ф. Тарасов // Динамика сплошной среды. Вып. III Новосибирск, 1969

124. Печук И.М. Вентиляция и борьба с газом на шахтах Кузбасса. М. Углетехиздат, 1946.

125. Хашин В.Н. Применение дегазации угольных пластов для снижения газовыделения при проведении горных выработок. Сб. ВостНИИ. «Вопросы безопасности в угольных шахтах», Т.4 .- М.: Недра, 1964.

126. Руководство по дегазации угольных шахт. М.: Недра, 1995.

127. Тарасов Б.Г. Ограждающая дегазация при проведении подготовительных выработок / Б.Г. Тарасов, A.C. Рябченко // Вопросы рудничной аэрологии. Вып. 1. -Кемерово, 1987.

128. Мясников A.A. Некоторые вопросы дегазации угольных пластов горными выработками. Сб.: «Вопросы теории дегазации угольных пластов.-Госгортехиздат, 1963

129. А.с.№ № 393530 СССР, М.К.И. F/16 L 37/00. Соединения звеньев гибкого трубопровода / В.Ю. Страмцов, A.C. Барский, Н.И. Цветкова,И.А. Поздняков, Ф.А. Кожанов (СССР); Заявлено 25.05.72; Опубл. 10.08.73, Бюл. № 33. 2 е.: 2 ил.

130. A.c. № 558136 СССР, М.К.И. F 24 F 13 / 02. Вентиляционный воздуховод / В.Ю. Страмцов, В.Д Штерн (СССР); Заявлено 07.08.73; Опубл. 15.05.77, Бюл. № 18.- 2с.: 2 ил.

131. A.c. № 589423 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/06 Способ соединения трубопроводов/ Л.Г.Усаков (СССР); Заявлено 16.04.75; Опубл. 25.01.78, Бюл. № 3. -2с.: 2 ил.

132. A.c. №663850. СССР, М.К.И. Е21 F 1/04 Е 21 F 1/06. Вентиляционная труба / М.В. Юцкевич, В.К. Черниченко, В.А. Кондрацкий. (СССР); Заявлено 03.05.72; Опубл. 25.05.79, Бюл.№19.-2 е.: 3 ил.

133. А.с. № 968457 СССР. М.К.И. Е 21 Б 1/06. Соединения гибких вентиляционных труб / ПЛ.Дубина, В.С.Лукьянов (СССР); Заявлено 12.05.81;

134. Опубл. 23.10.82, Бюл. № 39 2 с.:2 ил.144.вентиляционного трубопровода / Ф.А.Кожанов, Л.В.Соболева,1. Н.

135. Л. Штиль, В.О. Руденчик (СССР); Заявлено 06.07.81; Опубл. 15.01.83,

136. A.c. № 989096 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/06. Соединения звеньев гибкого1. Бкщ. № 2 2 е.: ил.

137. A.c. № 989225 СССР, М.К.И. F 16 L 31/00. Быстроразъемное соединение гибких тонкостенных трубопроводов / Ю.А. Широнов, Н.И.Деревцов (СССР); Заявлено 08.01.81; Опубл. 15.01.83, Бюл.№ 2.- Зс.: 4ил.

138. A.c. № 1135907 СССР, М. К.И. Е 21 F 1/06. Соединения вентиляционный труб / Н.Ю.Дегтярев, А.А.Мясников, В.А.Мартьянов, В.В.Кирик, СД Казаков (СССР); Заявлено 07. 04. 83; Опубл. 23. 01. 85, Бюл. № 3.-4с.: 4 ил.

139. A.c. № 1157255 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/06. Соединения гибких вентиляционных труб / Б.И. Медведев, В.П.Сухоруков, Г.А.Адоньев, В.А.Лепихов(СССР); Заявлено 17.02.84; Опубл. 23.05.85, Бюл. № 19.-2с.:ил.

140. A.c. № 1186806. СССР, М.К.И. Е 21 F 1/06. Соединение гибких вентиляционных труб / М.П.Зборщик, Н.П.Трухин, Г.А.Адоньев, В.В.Назимко (СССР); Заявлено 08.06.84; Опубл. 23.10.85, Бюл. № 39.- 2с.: 4ил.

141. A.c. № 1247555 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/ 06. Стыковое соединение гибких шахтных вентиляционных труб / Б.И.Медведев, В.А.Лепихов, В.П. Сухоруков, В.В.Чистюхин (СССР); Заявлено 21.02.85; Опубл. 30.07.86, Бюл. № 28.- 2с.: ил.

142. А.с № 1293363 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/ 06. Соединение секций гибких воздуховодов / А.С.Барский, В.Ю.Страмцов (СССР); Заявлено 28.10.85; Опубл. 8.02.87, Бюл. № 8.-3 е.: 5 ил.

143. A.c. №1425345 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/ 06. Устройство для соединения гибких вентиляционных труб / Н.Ю.Дегтярев, В.А.Мартьянов,

144. А.Г.Маланов, В.В.Кирик, Е.М.Иванов(СССР); Заявлено 16.07.86; Опубл. 23 09.88, Бюл. № 35.- 4 е.: 6 ил.

145. A.c. № 1430547 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/ 06. Соединения гибких вентиляционных труб / Б.И.Топчиенко, A.M. Гущин, Г.В.Мильман (СССР); Заявлено 19.12.86; Опубл. 15.10.88, Бюл. № 38.-Зс.: ил.

146. A.c. № 1463930 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/ 06. Соединения гибких трубопроводов / Б.И.Медведев, В.Г.Сухоруков, В.В.Кузнецов, А.И.Лесняк, Г.П.Цепов (СССР);Заявлено 25.09.86; Опубл. 07.03.89, Бюл.№ 9.-5с.: 7ил.

147. A.c. № 1472694 СССР, М.К.И. Е 21 F 1/ Об.Соединения гибких труб / Б.И.Медведев, В.Г.Сухоруков, В.В.Кузнецов, В.В.Лепихов, Г.П.Цапов,1. П.160.

148. Пашковский, Г.М.Шецер (СССР); Заявлено 01.12.86; Опубл. 15.43.89,1. Бк}л.№ 14 4с.: 7 ил.

149. О герметичности соединений вентиляционных труб. Uwagi dotycrace szctkelnosci potaczen wsuwanych prry stosowaniu wentylacji tlocracej | Frac-zek Pysrard || Wied. gorn.-1988.-39.№10.c.7.

150. IlaT.SU №1724889 AI E 21 F 1/06 Соединение гибких вентиляционных труб / В.М. Абрамов, A.M. Ермолаев, В.П. Птицын (СССР);Заявлено 10J08.93; Опубл. 07.04.92, Бюл. №12.

151. Пат.БШ (11) № 2055214 CI Е 21 F 1/ 06. Соединения гибких вентиляционных труб / A.M. Ермолаев, A.A. Ермолаев (РФ); Заявлено 10.08.93; Опубл. 27.02.96, Бюл. № 6.- 4с.

152. Ермолаев A.M. Соединения гибких вентиляционных труб / A.M. Ермо-лаёв, A.A. Ермолаев, Г.Ф. Смирнов // Инновации и изобретения года. Материалы регионального конкурса. Кемерово, 2002.

153. Ермолаев A.M. Соединения гибких шахтных вентиляционных труб /

154. КузГТУ // Каталог научно технических разработок. - Кемерово, 2000.

155. Ермолаев A.M. Соединения гибких шахтных вентиляционных труб /

156. КузГТУ // Каталог научно технических разработок. - Кемерово, 2000.162.163.164.165. pa166.

157. Ермолаев A.M. Соединения гибких шахтных вентиляционных труб с элементами для рассеивания местных и слоевых скоплений метагна // Каталог научно технических разработок. - Кемерово, 2000.

158. Ермолаев A.M. Суперсоединения гибких шахтных вентиляционных труб / КузГТУ // Каталог научно технических разработок. - Кемерово, 2000.

159. A.c. № 1827510 СССР, М.К.И. Е21 Fl3/06. Разборное устройство для соединения отрезков гибких вентиляционных труб. В.М.Абрамов, А.М.Ермолаев, В.А.Ермолаев (СССР);Заявлено 29.03.91; Опубл. 15.07.93, Бккга.№ 26 5с.: 3 ил.

160. Ермолаев A.M. Разборное устройство для соединения гибких шахтных вентиляционных труб / КузГТУ // Каталог научно технических разработок - Кемерово, 2000.

161. Ермолаев A.M. Математические модели расчета аэродинамических па-метров тупиковых выработок. Кемерово, 2002.

162. Фокин А.Н. Разработка метода расчета динамического разжижения тана для повышения эффективности проветривания подготовительныхмевыработок: Афтореф. дис.канд. техн. наук. -Кемерово, 1995 26 с.

163. Шевченко JI.A. Совершенствование систем и средств контроля шахт-нЬй атмосферы // Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: Материалы IV Международной нач. практ. конф. - Кемерово: КузГТУ, 2000.

164. Мясников A.A. К выбору способа расчета метанообильности подготовительных выработок шахт Кузбасса / A.A. Мясников, И.А.Камышанский

165. Вопросы безопасности в угольных шахтах. 1969. - №10.169.

166. Ермолаев А.М Аэродинамика вентиляционного става подготовительной тупиковой выработки, оборудованной соединениями нового типа / А.М.Ермолаев, А.А.Ермолаев // Повышение безопасности на угольных предприятиях: Тр. ВостНИИ . Кемерово, 1995 - С.5.

167. Ермолаев A.A. К вопросу определения длины вентиляционного става при нагнетательном проветривании тупиковых подготовительных выработок // Безопасность угольных предприятий. Научные труды ВостНИИ. Кемерово, 2000.-С.5.

168. Пережилов А.Е. Новые представления об условиях вымыва, аккумуляции, консервации вредностей горного производства воздушным потоком / А.Е. Пережилов, В.С .Харьковский, Е.Я. Диколенко и др. // Горн, вестн.-1996.-№1.

169. Пережилов А.Е. Условия выноса вредностей из ограниченного пространства / А.Е.Пережилов, В.С.Харьковский, Г.Я.Новик и др. // Безопасность труда в промышленности, 1993. №2.

170. Новик Г.Я. Управление газовыделением при подработке угольного пласта / Г.Я. Новик, В.С.Харьковский, А.Е. Пережилов // Горн, информ.-аналит. бюл. / Моск. гос. горн, ун-т., 1994. Вып. 4.

171. Кутателадзе С.С. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое / С.С. Кутателадзе, А.И. Леонтьев . М.: Энергия, 1972.

172. Яворский Б.М. Справочник по физике. / Б.М.Яворский, А.А.Детлаф.-М.: Наука, 1988.

173. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ. / Под ред. С.Калверта .: В 2 ч. 4.1 М.: Металлургия, 1988.

174. Поль Р.В. Механика, акустика и учение о теплоте. -М.: Наука, 1971.

175. Писаренко А.П. Курс коллоидной химии / А.П.Писаренко, К.А.Поспелова, А.Г. Яковлев. -М.: Высш.ая шк., 1969.

176. Медников К.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1980.

177. Баркоф Г. Струи, следы, каверны. / Г.Баркоф, Э.Саратанело М.: Физ-матгиз, 1963.

178. Кочин Н.Е. Теоретическая гидромеханика: В 2 ч. 4.1 М.: ОГИЗ, 1963.

179. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1972.

180. Рудничная вентиляция: Справ. / Н.Ф.Гращенков, А.Э.Петросян, М.А. Фролов и др. М.: Недра, 1988.

181. Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория. М.: Физматгиз, 1963.

182. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1987.

183. Вылегжанин В.Н. Обобщение аналитических оценок эффективности шахт с высоконагруженными забоями / В.Н.Вылегжанин, М.В.Писаренко, А.П. Кузьмин // ТЭК и ресурсы Кузбасса, 2001.- № 2.

184. Ермолаев A.M. Степень дегазации призабойной зоны угольного пласта гидроотжимом / А.М.Ермолаев, Л.В.Цехин // Способы повышения эндогенной пожаробезопасности угольных шахт: Тр. ВостНИИ. Кемерово, 1990.

185. Калинин С.И. Пути решения проблем проветривания тупиковых выработок угольных шахт // Вестн. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности. Кемерово, 2003- №12.

186. Ермолаев A.M. Мероприятия, обеспечивающие высокую концентрацию горных работ.// Уголь Украины.-1979.- №10.

187. Фрайман Я.Б. Организация работы комплексно механизированных лав / Я.Б. Фрайман, B.JI. Соколов, A.M. Ермолаев и др.; Под ред. проф., д.т.н. П.М. Ковачевича: Кемеровское книжное изд - во, 1977. - 56 с.

188. Св-во на полезную модель RU 14602 U 1 Е21 С 41/00 Агрегат для механизированной разработки крутопадающих пластов. Ермолаев A.M., Ермолаев A.A., Смирнов Г.Ф. (РФ); Заявлено 06.03.00; Опубл. 10.08.00, Бюл. №22.

189. Пат.Яи 2200845 С2 Е 21 F 13 / 00, Е 21 D 9|12 Способ погрузки горной массы при проходке горных выработок и устройство для его осуществления Ермолаве A.M., Ермолаев A.A., Смирнов Г.Ф. (РФ); Заявлено 11.03.01; 0публ.20.03.03, Бюл.№8.

190. Сурков В.А. «Джой» в Кузбассе // ТЭК и ресурсы Кузбасса. Региональный научно производственный и социально - экономический журн-2001.-№ 2.

191. Сидорчук В.В. Прогнозирование опасных газопроявлений на шахтах Ленинского района Кузбасса / В.В.Сидорчук, П.В.Егоров, В.А.Кнуренко, В.А.Рудаков . Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000.

192. Чернов О.И. Прогноз внезапных выбросов угля и газа 7 О.И. Чернов, В.Н. Пузырев // М.: Недра, 1979.

193. Вологодский В.А. Измерение удельной скорости газовыделения из газонасыщенного угля / В.А. Вологодский, Г.Я. Полевщиков, Н.И. Попов и др. // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. -1975.

194. Газоотсасывающий вентилятор ВМЦГ 7. - М.: ЦНТИЭИ уголь, 1985.

195. Ермолаев A.M. Прогноз метановыделения в подготовительные выработки в шахтах с высоконагруженными забоями // ТЭК и ресурсы Кузбасса. Региональный научно производственный и социально - экономический журн. -2002.- №3 / 7.

196. Любченко А.Н. Некоторые примеры математической обработки экспериментальных данных. Методические материалы по организации труда начинающих исследователей / А.Н.Любченко, Г.В.Любченко. Новосибирск, 1969.

197. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблю-дений.-М.: Наука, 1968.

198. Смирнов Н.В. Курс теории вероятности и математической статистики для технических приложений / Н.В.Смирнов, И.В.Дунин Барковский. -М.: Наука, 1969.

199. Касандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений / О.Н.Касандрова, В.В.Лебедев. М.: Наука, 1970.

200. Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.

201. Ермолаев A.M. К вопросу решения горных задач вероятностным методом / A.M. Ермолаев, Б.И.Процак // Вестн. / Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности. Кемерово, 2000. - № 11 (35).

202. Лихачев Л.Я. Борьба с пылью при работе проходческих комбайнов / Л.Я.Лихачев, И.П.Белоногов, А.В.Трубицын // Вопросы безопасности в угольных шахтах: Тр. ВостНИИ.Т. IX. М.: Недра, 1969.

203. Петров И.П. Борьба с пылью при работе погрузочных машин непрерывного действия с загребающими лапами / И.П.Петров, Ю.П.Павленко, В.П.Паныпин, Б.К.Пепеляев // Воросы безопасности в угольных шахтах: Тр. ВостНИИ. T. IX.-M.: Недра, 1969.

204. Методика определения экономической эффективности использования в угольной промышленности новой техники изобретений и рационализаторских предложений. М.: ЦНИЭИ уголь, 1979.

205. России: Новые подходы к развитию угольной промышленности. Международная науч.- практ. конф. 10-13 сентября 2002. Кемерово.

206. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1995.

207. Ермолаев А.М Математическое моделирование при проветривании тупиковых подготовительных выработок / A.M. Ермолаев, Г.П. Капцов // Борьба с авариями в шахтах: Сб. науч. тр./ РосНИИГД. Кемерово: Куз-бассвузиздат, 2003

208. Ермолаев А.М Новые средства проветривания подготовительных выработок угольных шахт // Энергетическая безопасность России: Новые подходы к развитию угольной промышленности. Междунар. науч. практ. конф., 16-19 сент. 2003 г. -Кемерово, 2003.

209. Ермолаев A.M. Взвешивание угольной пыли при применении средств отвода свежего воздуха из става вентиляционных труб / A.M. Ермолаев, A.A. Ермолаев // Вестник / Междунар. академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. Кемерово, 2003.313

Информация о работе

Ермолаев, Алексей Михайлович
доктора технических наук
Кемерово, 2004
ВАК 25.00.20

Диссертация

Обоснование способов и средств эффективного проветривания тупиковых выработок угольных шахт - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы