Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Оптимизация параметров систем управления проветриванием рудных шахт в условиях аварийных ситуаций

ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация параметров систем управления проветриванием рудных шахт в условиях аварийных ситуаций"

На правахлукописи

I/,

Коренной Константин Николаевич

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОВЕТРИВАНИЕМ РУДНЫХ ШАХТ В УСЛОВИЯХ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ

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

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 О ДЕК 2009

Екатеринбург - 2009

003488048

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет и в филиале «Военизированная горноспасательная часть Урала» ФГУП «Специализированное производственное объединение «Металлург-безопасность».

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент Ермолаев Александр Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

старший научный сотрудник Нестеренко Геннадий Филиппович кандидат технических наук Росляков Станислав Михайлович

Ведущая организация - ОАО Институт «Уралгипроруда»

Защита состоится «17» декабря 2009 г. в 14-30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.02 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, 2-й учебный корпус, ауд. 2142.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет».

Автореферат диссертации разослан «13» ноября 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

В.К.Багазеев

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Современная вентиляция рудных шахт позволяет обеспечивать требуемые санитарно-гигиенические условия труда в подземных выработках. Однако постоянно имеющие место усложнения горногеологических и технико-технологических условий эксплуатации горных предприятий обусловливают новые проблемы. Остаются трудности с воздухорас-пределением, доставкой воздуха к рабочим местам, полным обеспечением горных работ свежим воздухом, созданием эффективной системы управлением проветриванием. Одной из причин подобной ситуации является наличие в шахте не в полной мере учтённых в проектах дополнительных аэродинамических связей горных работ с поверхностью через обрушения над отработанными частями месторождений. Даже при хорошей изученности аэродинамических параметров обрушений учёт их в шахтной системе при организации управления сложен и трудоёмок. Это объясняется спецификой обрушений как вентиляционных ветвей, наличием возникающих в них локальных естественных тяг, сложным их взаимодействием между собой и вентиляторами главного проветривания, что крайне затрудняет создание эффективной системы управления проветриванием. Особенно это проявляется при аварийных ситуациях, связанных с возникновением эндогенных и экзогенных пожаров в подземных выработках. Сами пожары в данном случае становятся источниками активных естественных тяг, то есть дополнительных побудителей движения воздуха в шахтной сети, способных создать неконтролируемые, неуправляемые режимы вентиляции.

Одним из основных факторов обеспечения успешной и безопасной ликвидации аварий является наличие системы управления вентиляцией, предусматривающее любые изменения в вентиляционной сети. Основой системы может являться математическая модель вентиляции, позволяющая с помощью современных ПЭВМ быстро решать все задачи, связанные с взаимодействием многочисленных побудителей движения воздуха. Это даёт возможность уже на стадии разработки плана ликвидации аварий (ПЛА) делать достоверный прогноз воздухораспределения в шахте.

Объект исследований - вентиляция рудных шахт, имеющих дополнительные аэродинамические связи подземных работ с поверхностью через выработанные пространства и обрушения.

Предмет исследований - методы расчёта вентиляционных сетей.

Цель исследований - оптимизация параметров системы управления общешахтным проветриванием в условиях аварийных ситуаций при подземных пожарах.

Идея работы заключается в использовании математической модели вентиляции шахты для определения воздухораспределения в подземных выработках при аварийных ситуациях и наличии вновь появляющихся побудителей движения воздуха.

Основные задачи исследований:

- оценка роли естественных тяг и их взаимодействие в создании рациональной системы управления вентиляцией рудных шахт;

- разработка методики расчёта температурных режимов в шахте в условиях аварийных ситуаций, связанных с экзогенными и эндогенными пожарами;

- разработка математической модели вентиляции шахты с дополнительными внутришахтными побудителями движения воздуха;

- разработка программного комплекса плана ликвидации аварий.

Методы исследований. В основу исследований положен комплексный подход, который включает: анализ состояния и причин неэффективного управления общешахтной вентиляцией, методы наблюдений и натурные эксперименты, математическое и численное моделирование процессов тепломассообмена между движущимся воздухом и горным массивом, опытно-промышленную проверку и последующее внедрение программного комплекса планов ликвидации аварий на рудных шахтах.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерность распределения температур при подземных пожарах в движущемся потоке, учитывающая кинематический и диффузионный перенос тепла и теплообмен с горным массивом.

2. Методика определения естественных тяг при подземных пожарах в отдельных ветвях шахтной вентиляционной сети.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы

подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов выполненных аналитических исследований с результатами промышленных испытаний, положительными результатами внедрения программного комплекса планов ликвидации аварий на рудных шахтах.

Научная новизна результатов исследований заключается:

- в разработке математической модели определения температурных параметров » подземных выработках и обрушениях при экзогенных и эндогенных пожарах;

- в учёте локальных естественных тяг, возникающих при подземных пожарах как дополнительных побудителей движения воздуха в шахтном воздухораспре-делении;

- в создании вентиляционной модели шахты, включающей в себя все проектные и дополнительно возникающие в сети побудители движения воздуха и их взаи-

модействие между собой;

- в разработке структуры плана ликвидации аварий с программным комплексом его реализации.

Практическая значимость работы заключается в разработке моделей, алгоритмов и программ для создания рациональной системы управления шахтной вентиляцией при аварийных ситуациях в подземных условиях. Все элементы управления использованы при разработке программного комплекса ПЛА.

Реализация результатов работы. Основные научные и практические результаты диссертации рекомендованы для их использования подразделениям ВГСЧ при согласовании планов ликвидации аварий на шахтах: «Магнезитовая», «Сидиритовая», «Ново - Кальинская», «Центральная - Новая», «Сибай-ский подземный рудник», «Учалинский подземный рудник», «Узельгинский подземный рудник».

Личный вклад автора заключается в сборе и обобщении материалов, постановке задач исследований, выполнении аналитических и натурных исследований, формировании научных положений, выводов и рекомендаций диссертации.

Апробация работы.

Основные научные положения и практические выводы докладывались на совещании в Управлении горного надзора Госгортехнадзора России (г. Москва, 27.07.2001 г.), на совещаниях руководящих специалистов ФГУП «СПО Метал-лургбезопасность» (2001, 2003, 2006 гг.), на техсоветах горнорудных предприятий Урала (ОАО «ВГОК», ОАО «Учалинский ГОК», ОАО «Севуралбокситру-да), международной научно-практической конференции «Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций (г. Екатеринбург, ноябрь 2007 г.), II Международной конференции «Проектирование, строительство и эксплуатация комплексов подземных сооружений» (г. Екатеринбург, май 2007 г.), Втором Уральском горнопромышленном форуме «Горное дело. Оборудование. Технологии» (г. Екатеринбург, 2007 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в восьми печатных работах.

Работа выполнена в рамках исследований госбюджетной тематики Минобразования РФ (2006 - 2007 гг.) «Исследование систем управления общешахтным проветриванием рудников с аэродинамически активными обрушениями», ГР № 01200605311.

Объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав,

заключения, изложенных на 143 страницах, содержит 14 рисунков, 5 таблиц, список литературы из 65 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1.Состояние изучениости вопроса и постановка задач исследований

Решению вопросов обеспечения управляемости подземной вентиляцией посвящены исследования таких учёных, как Воронин В.Н., Дробот В.Я., Дым-чук, Г.К., Каледина Н.О., Клебанов В.И., Ксенофонтова А.И., Луговский С.И., Мустель П.И., Пучков J1.A., Скочинский A.A., Ушаков К.З., Ярцев В.А. и др.

В работе рассмотрено состояние проветривания рудных шахт Урала за тридцатилетний период. Основой для оценки и анализа явились результаты более пятидесяти анемометрических съёмок. Вентиляция шахт в период 1970 1980 гг. характеризуется крайне низкими аэродинамическими и экономическими показателями.

Проведённые в 80 - е годы техническое перевооружение и реконструкция вентиляции привели к определённому улучшению. В вентиляционных расчётах были приняты фактические аэродинамические параметры сети, режимы работы устанавливаемых современных вентиляторов главного проветривания соответствовали характеристикам сети. В настоящее время отмечается стопроцентная и выше обеспеченность воздухом, достаточно высокий КПД вентиляторов, небольшой перерасход электроэнергии.

Однако ряд недостатков, которые отмечены для периода 1970 ^ 1980 гг., остались и в настоящее время:

- обеспеченность воздухом непосредственно горных работ не превышает 80 %;

- внутришахтные утечки достигают 30 ^ 35 %;

- коэффициент использования воздуха на большинстве шахт составляет 0,6 ^ 0,8;

- система регулирования воздухораспределением малоэффективна и зачастую не обеспечивает подачу в забои требуемого количества воздуха;

- управление вентиляцией зависит от действия внутришахтных локальных и сложных естественных тяг.

Одной из главных причин отмеченных недостатков является наличие не учтённых в проектах или частично учтённых при реконструкции вентиляции образовавшихся в процессе отработки месторождений дополнительных вентиляционных связей подземных выработок с поверхностью через обрушения.

Трудность учёта обрушений как вентиляционных ветвей заключается в их специфических аэродинамических особенностях.

Несмотря на то что обрушения большей частью заполнены кусковым материалом, объёмы фильтрующегося воздуха, оцениваемые в виде утечек или

подсосов, достигают значительных величин, то есть они аэродинамически активны. Эквивалентные отверстия обрушений соизмеримы с отверстием шахт. Аэродинамические сопротивления комплексов обрушений зачастую ниже сопротивления воздухоотводящих из шахты путей, движение воздуха подчиняется в большей части закону сопротивления с промежуточными показателями. Движущиеся потоки неравномерно распределены по площади обрушений. Одновременно в одной горизонтальной плоскости мо(ут двигаться чистые и загрязнённые объёмы, скорости движения исчисляются весьма малыми величинами, что может привести к образованию застойных зон, а при фильтрации загрязнённого воздуха - аккумуляцию в них ядовитых газов. Связь через обрушение с поверхностью приводит к образованию дополнительных естественных тяг, величина и направление действия которых зависят от метеорологических условий на поверхности. Возникает сложное взаимодействие тяг между собой и вентиляторами главного проветривания, что может привести к дезорганизации проветривания отдельных участков и шахты в целом.

Для устранения недостатков использовались и используются ряд мероприятий по исключению обрушений из схем вентиляции, таких как применение рациональных нагнетательного или комбинированного проветривания, изоляция обрушений перемычками, засыпкой и заиловкой воронок и провалов обрушений. Но, как показала практика, существенного улучшения проветривания в конечном итоге они не приносят.

Особая ситуация с труднопредсказуемой вентиляционной обстановкой возникает при авариях, связанных с подземными пожарами. Пожары являются мощными источниками тепловых депрессий. Поэтому при пожарах взаимовлияние тяг через обрушения через стволы ещё более усложнит возможность управления.

Введение тяг как дополнительных побудителей движения воздуха в расчёты вентиляционных сетей даст возможность создания эффективной управляемой вентиляции при любом состоянии вентиляции, что и является основной целыо исследований работы.

2.Оценка роли естественных тяг в организации и управлении проветриванием подземных работ

Теоретические исследования, выполненные отечественными и зарубежными учёными, показывают, что на величину естественной тяги основное влияние оказывают не только температура (плотность) воздуха и высота воздушного столба, но и такие факторы, как работа вентиляторов главного проветривания, сопротивление трения при движении воздуха, увеличение столба воздуха и т.д. Дополнительные факторы обычно увеличивают или уменьшают величину тяги.

Известны два метода расчёта естественной тяги - гидростатический и термодинамический.

Имеется ряд методик реализации методов для различных условий возникно-

вения и действия естественных тяг. Используемые в практике инженерные зависимости в большей степени касаются несложных вентиляционных соединений при действии двух тяг. При появлении в шахтной сети дополнительных естественных тяг и их взаимодействии крайне усложняются расчётные вентиляционные проработки. В этих случаях предпочтителен гидростатический метод с достаточно точными аналитическими зависимостями.

Термодинамический метод более трудоёмок и требует большего количества дополнительных исходных данных.

При использовании обоих методов основным параметром, вводимым в расчёты, является температура. Температура воздуха в выработках зависит от многих факторов: температуры пород, влагосодержания насыщенного воздуха, те-плоусвоения, теплоотдачи, геотермического градиента и т.д.

Большинство из этих факторов учитываются в методиках расчёта температур воздуха.

Для подтверждения достоверности используемых в вентиляционных расчётах аналитических зависимостей по определению температур выполнены расчёты и результаты сравнены с фактическими замерами температуры горизонтальной выработки в железнорудной шахте. Расчёты проводились по разным формулам и дали отклонения от замеренных температур от 3,4 до 14 %.

В реальных условиях зачастую возникают постоянно (сезонно) повторяющиеся ситуации взаимодействия многочисленных естественных тяг. Например, при вскрытии месторождения группой стволов в центре, наличии сбоек на горизонтах между стволами возникают локальные (контурные) тяги, обусловленные разными температурами в стволах. При определённых условиях естественные тяги могут вызвать изменение направления движения воздуха и даже «опрокидывание» струи в одном или нескольких стволах. Изменение направления движения воздуха на обратное в период нормальной работы шахты приводит к нарушениям всей аэродинамической обстановки в шахте. В холодный период года наблюдается быстрое обледенение устьев стволов, что нарушает работу подъёма. Подобная ситуация имела место на шахте «Магнетитовая». Связь горных работ с поверхностью осуществляется через четыре ствола. Дополнительно стволы связаны ещё с обрушением. Стволы и обрушения в нормальном режиме вентиляции находятся в зоне действия нагнетательного вентилятора и выдают шахтный воздух. При определённых условиях движение воздуха меняется на обратное.

Для получения достоверной картины распределения температур и точных величин естественных тяг выполнены тепловые съёмки для различных периодов года (ежемесячно с июля по декабрь). Замеренные температуры вводились в расчётные формулы естественных тяг, определялись их величины и взаимодействие между стволами и обрушением. Они же являлись условием определения направления движения воздуха в стволах (включая момент «опрокидывания») струи в одном или нескольких стволах.

В повседневной практике для контроля устойчивости движения воздуха в

стволах использование расчётных величин естественных тяг как показателя «опрокидывания» затруднительно. Удобнее в этой ситуации оперировать температурами в околоствольных дворах эксплуатируемых горизонтов или температурами потоков, исходящих из стволов. Для стволов шахты предвестником «опрокидывания» в зимний период (декабрь) является температура в руддворе нижнего горизонта ствола, где произойдёт изменение движения в первую очередь. Для условий шахты она составляет 8,2-8,5 "С. В устье этого же ствола температура исходящего потока 0,5 °С. Критические температурные условия являются основанием для подачи к стволам большого количества шахтного воздуха и предупреждения этого негативного явления.

З.Исследованис теплового режима в шахте при подземных пожарах

К основным причинам подземных пожаров следует отнести большую насыщенность горных выработок горючими материалами, несоблюдение правил безопасности ведения сварочных и буровзрывных работ, эксплуатации электрооборудования, неудовлетворительную противопожарную защиту выработок и камер, организационную неподготовленность части рудников к ликвидации аварий такого рода.

Сложность борьбы с пожарами заключается в том, что каждому из них свойственны те или иные специфические особенности, зависящие от местных условий его возникновения и развития.

Высокая температура в очаге пожара приводит к нагреву воздуха и, как следствие, к появлению естественных тяг с большими значениями. Они, в свою очередь, изменяют количество движущихся потоков воздуха, что может вызвать нарушение вентиляции.

Величины естественных тяг не будут постоянными. В каждом отдельном случае для установления заданного вентиляционного режима требуется выполнение расчетов перераспределения воздуха под действием возникшей естественной тяги.

Естественная тяга будет зависеть от температуры движущегося газовоздушного потока и изменения её по мере удаления от очага пожара.

Имеющиеся в настоящее время методики определения температуры в запо-жаренном объёме в большей степени базируются на практических и экспериментальных данных и позволяют получить точные результаты для каких-то конкретных условий.

Для любых ситуаций может быть принята модель распределения температуры после пожара по времени и длине выработки при использовании одномерного прбцесса диффузии тепла в движущемся потоке с заданными постоянными граничными условиями и с учётом потерь на теплообмен со стенками выработки (рис. I).

7*ат»

@ X

1 —" 1 атм

X

'1

Рис. 1. Расчётная модель распространения температуры в шахте:

Гст- температура стенок выработок; Г-температура в очаге пожара; Тишм температура воздуха на поверхности; Ц = 1/+ I,-длииьг выработок.

Распределение температуры Т - Т^х) после пожара по времени и длине выработки описывается одномерным уравнением процесса теплопереноса в движущемся потоке с учетом потерь на теплообмен со стенками шахты:

= />0, 0<*< (1) 01 дх1 дх

д

где а =--коэффициент температуропроводности; Л - коэффициент тепло-

ср

проводности среды (в данном случае воздуха шахты); с, р - удельная теплоемкость и плотность массы воздуха; V - скорость вентиляционного потока; /? -

0!. р

коэффициент проницаемости тепла через стенки выработки, й =-; а - ко-

срБ

эффициент теплообмена между потоком среды и окружающими стенками; р-периметр поперечного сечения выработки; 5 - площадь поперечного сечения выработки.

Начальные и краевые условия процесса распределения температуры по длине шахты, описываемого уравнением (1), выражаются следующим образом. В точке возникновения пожара при х - О температура среды равна температуре пожара: 7'(0,/)= 7П. На выходе из шахты при х= Ц поддерживается температура, равная атмосферной: Т(Ь|,/) = Татм . В начальный момент времени при ? = 0 температура в шахте постоянна по всей ее длине: Г(х,0) = Т0.

Решение краевой задачи представляется в виде суммы функций, описывающих стационарный режим распределения температуры по длине шахты и временные отклонения от него:

= Гст + СхеК 2а>Х +СгеК " ' 2аГ + £Ь^"' зш — х, (2)

П = ]

2

. ЯП К- И где Л,= — + —2+~ V ) ио а)

,п = 1,2,...со, к = + —, константы С^ и СЧ 4а а

удовлетворяют системе уравнений:

С, + С2 = (Гп - Гст), С^ + = (7-атм - ТС1 > 2" ',

а величины ¿>„ являются коэффициентами разложения функции начального условия в ряд Фурье по системе функций и = 1,2,...оо на отрезке

0<х< и:

Следует отметить, что программная реализация точной модели распространения температуры в горизонтальных выработках после возникновения пожара весьма затруднительна и применение ее при оперативном управлении средствами по ликвидации пожара затруднительно. Вместе с тем достаточно точные оценки распространения температуры могут быть получены при рассмотрении установившихся режимов.

Если в исходной модели пренебречь диффузионной составляющей переноса температуры по сравнению с переносом тепла вместе с вентиляционным потоком, то установившийся режим распределения температуры после пожара по длине выработки описывается уравнением

,ЭГ

Вх

У-^ + к{Т~Т„) = О, (3)

где параметры У, И, Тс7 имеют тот же смысл, что и в исходной модели.

В результате решения уравнения, описывающего стационарный режим распределения температуры (3), получена достаточно простая формула для расчета температуры в горизонтальной выработке после возникновения пожара:

+{тп-т„)е У х>У„т, (4)

где х - расстояние от первоначальной точки возникновения очага пожара; Уп -скорость перемещения фронта пожара; т - время пожара.

На рис. 2 показаны результаты расчетов распределения температуры по длине выработки в зависимости от скорости вентиляционного потока. Принято:

с = 0,24 ккал/кг-°С; р = 1,22 кг/м3; Та = 1000 °С; Гст = 20 °С, р = 10 м; 5"= Юм2;

уп =-:-

0.011 + 0.009К перемещения фронта пожара, м/ч

, где V- скорость вентиляционного потока, м/с; Уп - скорость

т, °с

1000

800-

600

400

200 400 600 800 1,м

расстояние вдоль горизонтальной выработки

Рис. 2. Распределение температуры воздуха по длине горизонтальной выработки в зависимости от скорости вентиляционного потока

7-Н= 0,5 м/с, 2 -У= 1,0 м/с, 3-У= 1,5 м/с, 4-У= 2,0 м/с, 5- К = 3,0 м/с, 6- 5,0 м/с

Методика расчета стационарного распределения температуры при возникновении эндогенного пожара в обрушении основывается на уравнении теплового баланса. В стационарном режиме поступление элементарного количества тепла из очага пожара в некоторый объём обрушенной среды равно потере тепла в окружающее пространство через ее внешнюю поверхность. Поскольку при потере тепла происходит уменьшение температуры, тепловой баланс запишем в виде:

р<4 лг&Т = -сх(Г - Гпор >ли/г, (5)

где гп - приведенный радиус шарообразного очага пожара; Т- температура среды на границе обрушения; г - радиус шара, эквивалентного объёму обрушения; ГПОр - температура стенок породы и воздуха в шахте до пожара; с , р - удельная

теплоемкость и плотность обрушенной породы; а - коэффициент теплоотдачи среды.

Интегрирование дифференциального уравнения теплового баланса про-

водится с краевым условием на границе пожара: при г = гп температура Т равна заданной температуре пожара Тп. В результате получена формула для упрощенного расчета температуры на границе условного шарового объёма обрушения после возникновения пожара в центре обрушения:

Формулы (4) и (6) являются основополагающим параметром естественных тяг.

4.Разработка программного комплекса плана ликвидации аварий

Безопасность функционирования горного предприятия во многом определяется эффективностью противоаварийной системы защиты подземных работ.

Система слагается из многих факторов. Одним из них является надёжное проветривание, возможность регулирования и управления вентиляционными потоками в условиях аварий (в первую очередь, при подземных пожарах).

Основным документом системы, в котором присутствуют практически все элементы обеспечения безопасности, является ПЛА.

В ПЛА особо следует выделить необходимость проработки оперативной части, в позициях которых отражается вентиляционный режим.

Основой этих позиций являются результаты воздушно-депрессионных съемок (ВДС).

Использование результатов съемок дает возможность рассмотрения большого количества аварийных режимов вентиляции.

Очевидно, задача управления вентиляцией в аварийных режимах усложняется при появлении в системе вентиляции дополнительных побудителей движения воздуха в виде естественных тяг, особенно при подземных пожарах.

Здесь важно закладывать в расчеты вентиляционных сетей обоснованные и достоверные данные об аэродинамических параметрах этих побудителей.

В настоящее время решение задач воздухораспределения практически невозможно без использования специализированного программного обеспечения для ЭВМ. Решение задач воздухораспределения обычно базируется на первоначально вложенном в алгоритм стационарном воздухораспределении (по результатам ВДС) с использованием программ моделирования сетей.

Задачи воздухораспределения являются только частью оперативной составляющей ПЛА.

В то же время современная организационно-вычислительная техника позволяет в полном объеме компьютеризировать весь ПЛА.

Наличие компьютерной разработки ПЛА и ее использование при аварии позволит повысить оперативность решения большинства вопросов, связанных с ликвидацией аварий на рудных шахтах.

За г

-1

(6)

В работе выполнен и успешно реализуется на практике программный комплекс ПЛА, включающий в себя три самостоятельных программных модуля:

- «План ликвидации аварий»;

- «Фиксирование всех мероприятий и команд на командном пункте ликвидации аварии»;

- «Вентиляционная модель шахты с программой возможного оперативного расчета воздухораспределения при изменении условий проветривания для нормального и аварийных режимов.

Модуль «План ликвидации аварий» включает в себя «бумажную» форму ПЛА со всеми позициями аварий, планом мероприятий по их ликвидации, пути и время выхода людей из шахты, маршруты и задания горноспасателям. Реализация модуля производится с помощью программы «РЬА 2.1». Алгоритм реализации представлен на рис. 3.

Рис. 3. Алгоритм реализации программного модуля «План ликвидации аварий»

Программный модуль «Фиксирование мероприятий по ликвидации аварий состоит из текстового редактора и программы записи звука (Sound PLA -цифровой диктофон) с помощью звуковой карты компьютера, с внесением данных в журнал записи команд. Алгоритм реализации этого модуля показан на рис. 4.

Рис. 4. Алгоритм реализации программного модуля ПЛА «Фиксирование мероприятий по ликвидации аварии»

Моделирование процессов воздухораспределения в электронной разработке ПЛА выполняется в рамках модуля «Вентиляционная модель». Расчёты основываются на модели вентиляционной системы. Программа реализации модуля включает в себя создание расчётной схемы, сортировку аэродинамических сопротивлений ветвей схемы, построение независимых контуров, определение искомого потокораспределения, проверку полученных решений. Модуль реализуется с помощью программы «Vent 2». Алгоритм программы модуля показан на рис. 5.

Рис. 5. Алгоритм реализации программного модуля «Вентиляционная модель»

Методика расчёта естественной тяги при подземном пожаре и воздухорас-пределении в сети выработок заключается в следующем:

^ 600 з,

- определяется тепловая нагрузка от пожара О = —- м /мин

<7

где 0 - расход воздуха в выработке с пожаром, м3/с; д - количество горючих материалов на 1 м выработки, м3;

- в зависимости от тепловой нагрузки находится температура в очаге горения:

т -5-,°С

0,141 +0.0006850

- рассчитывается скорость распространения пожара, м/ч;

- определяется температура воздуха на любом удалении от очага пожара формула (4). Для расчётной схемы вентиляции температура определяется в узлах на концах выработки (в формуле 4 значение «х»).

Для расчётов естественной тяги принимается средняя температура ветви (среднеарифметическая величина).

Для учёта высоты столба воздуха с поверхности до геодезической отметки ветви определяется приведённое давление в ветви.

По средней температуре и приведённому давлению определяется тепловая депрессия как дополнительный побудитель движения воздуха.

Заключение

В диссертации дано решение актуальной научно-практической задачи - совершенствование систем управления проветриванием рудных шахт на основе учёта распределения температур и появляющихся естественных тяг при подземных пожарах, имеющее существенное значение для повышения эффективности работ по ликвидации аварий.

Основные результаты диссертации состоят в следующем.

1. Дана оценка состояния вентиляции рудных шахт. Анализ результатов многолетних натурных наблюдений позволяет констатировать незначительное улучшение современного общешахтного проветривания, по сравнению с периодом 70-х годов прошлого века.

Остаётся недостаточная обеспеченность горных работ свежим воздухом, велики внешние и внутришахтные утечки, низок коэффициент полезного действия вентиляторов главного проветривания на 15^20 % ниже проектных и т.д.

2. Выполнен анализ разработанных к настоящему времени способов и средств по исключению дополнительных связей из системы вентиляции. В полной мере их исключение за счёт изоляции вентиляционными перемычками, засыпкой и заиловкой провалов и воронок, применением наиболее эффективного комбинированного общешахтного проветривания невозможно. Они сохранят свою аэродинамическую активность до глубины отработки месторождений 150СИ-2000 м.

3. Установлено, что для эффективной и управляемой вентиляции наличие движения воздуха по дополнительным путям должно учитываться в вентиляционных расчётах, как при нормальных условиях регулирования распределения воздуха, так и при аварийных режимах. Особое внимание должно уделяться локальным естественным тягам и их взаимодействию с работой главных вентиляторных установок. В частности, при авариях, связанных с подземными пожарами, возникающие достаточно большой величины тепловые депрессии (тяги) способны привести к полной дезорганизации вентиляции.

4. Установлено, что в планах ликвидации аварий (ПЛА) учёт постоянно действующих (общешахтных и локальных) и вновь возникающих при

пожарах естественных тяг производится для определённых стационарных периодов. Изменения ситуации в вентиляционной системе шахты в процессе ликвидации аварии должны прослеживаться в любой момент времени. Поэтому ПЛА должен содержать модель вентиляционной системы, способной обеспечить с помощью современного технического оснащения (ЭВМ) расчёты воздухораспределения в шахте для любого этапа аварии.

5. Выполнен анализ существующих методов определения величин естественных тяг. Показана простота и рациональность методов на основе законов гидростатики.

6. Выполнена оценка достоверности существующих методик расчёта температур в подземных выработках (горизонтальных, наклонных, вертикальных) при нормальных режимах вентиляции. Для установления точности и достоверности используемых методик проведено сравнение расчётных величин температур с фактическими данными на реальной шахте. Фактические данные получены по результатам тепловой съёмки. Отклонения расчётных величин от фактических по разным методикам находятся в интервалах допустимых ошибок.

7. Исследовано сложное взаимодействие локальных естественных тяг на примере опрокидывания воздушных потоков в группе стволов шахты «Магнититовая» в осеннее - зимний период при нормальном функционировании общешахтной вентиляции. Условия опрокидывания определяются температурами воздуха в стволах и обрушении. Изменение температур, а следовательно, величин и направлений действия естественных тяг связано с метеорологическими параметрами поверхностной атмосферы.

8. Рассмотрены факторы, способствующие возгоранию и развитию подземных пожаров. Дана характеристика возникающих локальных естественных тяг в районе пожаров.

9. Предложена математическая модель распределения тепла в выработке по длине и во времени. Разработана методика определения температуры в выработках или в обрушении на любом удалении от очага пожара. Расчётные величины температур позволяют определить значения естественных тяг и конкретизировать границы работ горноспасателей при ликвидации пожара.

10.Обоснована рациональность и эффективность использования при возникающих авариях программного комплекса планов ликвидации аварий. Программный комплекс ПЛА включает в себя три модуля:

- «Плана ликвидации аварий»;

- «Фиксирование мероприятий ПЛА»;

- «Вентиляционная модель».

11. Разработан программный комплекс расчёта воздухораспределения в шахтах, включающий в себя создание вентиляционной модели с дополнительными побудителями (естественными тягами) движения воздуха.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

- статьи в ведущем рецензируемом научном журнале, определённом ВАК:

1. Гульпа В.К., Коренной К.Н., Степанов Б.А. Горноспасатели Урала на страже предприятий горно-металлургического комплекса // Безопасность труда в промышленности. - 2007. - №7. - С. 77;

2. Гульпа В.К., Коренной К.Н., Подвысоцкий К.С., Минцев А.И. Опыт внедрения на горнорудных предприятиях электронной версии плана ликвидации аварий // Безопасность труда в промышленности. - 2008. - №1.- С. - 29;

- статьи, опубликованные в других издаииях:

3. Казаков Ю.М., Коренной К.Н., Токмаков В.В., Ермолаев А.И. Методика определения величины локальной тепловой депрессии при экзогенном пожаре в шахте // IV Международный научно - практический форум. Материалы научно-практической конференции «Обеспечение безопасности при угрозе чрезвычайных ситуаций», г. Екатеринбург, 13-14 ноября 2007 г. - Екатеринбург: Изд-во АНБОП Уральский филиал, 2007.- С. 35.

4. Гребёнкин С.М., Токмаков В.В., Коренной К.Н. Математическое моделирование шахтных вентиляционных сетей при создании плана ликвидации аварий подземных сооружений в электронной версии // Труды 11 Международной конференции «Проектирование, строительство и эксплуатация комплексов подземных сооружений», г. Екатеринбург, 22 - 24 мая 2007 г. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2007. - С. 156.

5. Гульпа В.К., Коренной К.Н., Минцев А.И. Математическое моделирование шахтных вентиляционных сетей при составлении ПЛА горнодобывающих предприятий // Горное дело. Оборудование. Технологии: труды II Уральского горнопромышленного форума, г. Екатеринбург, 9 - 12 октября 2007 г. - Екате-

ринбург: Издательский Дом «Филантроп», 2007.- С. 120.

6. Коренной К.Н., Мокрецов Г.М., Коренной H.H., Панов И.С., Юдин С.И., Токмаков В.В. Когда воздух расходуется неэффективно // журнал Технадзор. -2007. -№10.-С. 66.

I. Коренной К.Н., Коренной H.H. Контроль состояния проветривания шахт и рудников. Обзор проветривания рудников Урала // Горное дело. Оборудование. Технологии: труды II Уральского горнопромышленного форума, г. Екатеринбург, 9-12 октября 2007 г. - Екатеринбург: Издательский Дом «Филантроп», 2007.-С. 119.

8. Подвысоцкий К.С., Коренной К.Н. Роль военизированных горноспасательных частей в обеспечении безопасных условий труда и техники безопасности на горнорудных предприятиях // Горное дело. Оборудование. Технологии: труды II Уральского горнопромышленного форума, г. Екатеринбург, 9-12 октября 2007 г. - Екатеринбург: Издательский Дом «Филантроп», 2007,- С. 119.

Подписано в печать 11.11.2009 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № £03

Отпечатано с оригинал - макета в лаборатории множительной техники изд-ва ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет». 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Коренной, Константин Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Состояние вентиляции рудных шахт.

1.2 Влияние аэродинамически активных обрушений на управление общешахтной вентиляцией.'.'.

1.3 Задачи исследований.

1.4 Выводы.-.

2. ОЦЕНКА РОЛИ ЕСТЕСТВЕННЫХ ТЯГ В ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИИ ПРОВЕТРИВАНИЕМ ПОДЗЕМНЫХ РАБОТ.

2.1 Методы расчёта естественной тяги.

2.2 Методика определения температуры в шахтных выработках.

2.3 Исследование опрокидывания подземных потоков в группе стволов шахты «Магнетитовая» под действием естественных тяг.

2.4 Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В ШАХТЕ ПРИ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРАХ.

3.1 Характеристика подземных пожаров.

3.2 Методика расчёта температуры в горных выработках при подземных пожарах.

3.3 Выводы.

4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ПЛАНА ЛИКВИДАЦИИ

АВАРИЙ.

4.1. Характеристика структуры плана ликвидации аварий и составляющих программных модулей.

4.2 Моделирование процессов воздухораспределения в шахтной вентиляционной сети.

4.3 Реализация программы на компьютере.

4.4 Выводы. Ill

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оптимизация параметров систем управления проветриванием рудных шахт в условиях аварийных ситуаций"

При подземной разработке месторождений всё большее значение приобретает задача создания в шахтах и рудниках нормальных атмосферных условий. От решения этой задачи зависит возможность сохранения здоровья рабочих и обеспечения необходимого роста производительности труда. Современное состояние шахтной аэрологии позволяет обоснованно решать преобладающее большинство задач практической вентиляции. Однако наряду со значительными успехами в решении ряда вопросов вентиляции на практике приходится сталкиваться с явно неудовлетворительным состоянием проветривания.

На протяжении сорока лет в структуре ВГСЧ Урала существует служба воздушно-депрессионных съёмок, проводящая обследование проветривания всех рудных шахт Урала. Результаты обследований дают основание утверждать, что существующая вентиляция зачастую не удовлетворяет предъявляемым требованиям. В связи с большими утечками обеспеченность очистных и подготовительных забоев потребным количеством воздуха недостаточна. Поэтому наблюдается увеличение продолжительности проветривания. При слабой принудительной вентиляции на общий режим проветривания существенное влияние оказывает естественная тяга. В ряде случаев она уменьшает количество проходящего воздуха, а иногда определяет направление его движения. При значительных колебаниях температуры воздуха на поверхности направление движения воздуха в части выработок меняется на обратное. Вентиляция соответствующих участков шахт оказывается неуправляемой.

Недостаточно интенсивное проветривание ряда участков, зависящее от температуры воздуха на поверхности, создаёт предпосылки для накопления вредных газов в рудничном воздухе со всеми вытекающими отсюда последствиями. Простои на время проветривания и неблагоприятные атмосферные условия отрицательным образом влияют на производительность труда рабочих и снижают производственную мощность шахт.

Особенно заметное влияние естественной тяги проявляется на шахтах при совмещённой системе отработки (открытым и подземным способом) месторождения и шахтах, имеющих связь горных работ с поверхностью через обрушения.

Обрушения являются весьма активными ветвями шахтной вентиляционной сети. Поэтому при проектировании вентиляционных систем и налаживании проветривания на шахтах их наличием пренебрегать нельзя.

Процессы, происходящие при проветривании подобных шахт с наличием внутришахтных естественных тяг, в достаточной мере изучены и освещены в научной литературе. Однако, в условиях чрезвычайных ситуаций, особенно связанных с эндогенными и экзогенными пожарами, когда дополнительно, кроме учтённой общешахтной естественной тяги, возникают локальные внут-ришахтные тепловые побудители движения воздуха, появляются проблемы с воздухораспределением в выработках, обеспечении безопасности горноспасательных работ, спасении людей и т.д. Вентиляция может стать неконтролируемой, трудно предсказуемой и даже опасной.

В настоящей работе в соответствии с необходимостью коренного улучшения и создания эффективной управляемой вентиляции при нормальных и чрезвычайных ситуациях рассматриваются следующие главные вопросы:

1.Влияние дополнительных побудителей движения воздуха, проявляющихся в виде естественных тяг через обрушения, а также возникающих при подземных пожарах на управление общешахтным проветриванием.

2. Методы моделирования вентиляционных сетей шахт с несколькими дополнительными побудителями движения воздуха.

3.Методы и способы расчёта вентиляционных систем шахт при возникновении пожаров.

Решение перечисленных вопросов позволит значительно облегчить выбор наиболее целесообразных путей моделирования вентиляционных систем при выработке оптимальных решений управления проветриванием в условиях чрезвычайных ситуаций, связанных с подземными пожарами.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Коренной, Константин Николаевич

Основные результаты исследований, выводы и рекомендации работы заключены в следующем.

1. Дана оценка состояния вентиляции рудных шахт. Анализ результатов многолетних натурных наблюдений позволяет констатировать незначительное улучшение современного общешахтного проветривания, по сравнению с периодом 70-х годов прошлого века. Остаётся недостаточная обеспеченность горных работ свежим воздухом, велики внешние и внутришахтные утечки, низок коэффициент полезного действия вентиляторов главного проветривания на 15-К20% ниже проектных и т.д.

2. Одной из причин подобной ситуации является наличие в шахтах не в полной мере учтённых в проектах дополнительных связей горных работ с поверхностью через провалы, пустоты обрушения над отработанными частями месторождений. Их появление приводит к увеличению эквивалентного отверстия и снижению аэродинамического сопротивления шахт, что сказывается на аэродинамических параметрах работы главных вентиляторных установок, дополнительным трудностям воздухораспределения, снижению степени управляемости как при нормальном так и аварийном проветривании, возникновению многочисленных естественных тяг с их сложным взаимодействием и направленностью, возможному загрязнению ядовитыми газами от взрывных работ обрушений и выработанных пространств и пр.

3. При хорошей изученности аэродинамических параметров дополнительных вентиляционных связей через обрушения и провалы, заполненных кусковым материалом, учёт их как вентиляционных ветвей шахтной системы при организации управления проветриванием сложен и трудоёмок. Это объясняется тем, что отличительными от выработок специфическими особенностями. А именно: фильтрация воздуха по громадным площадям с различными скоростями, закон сопротивления движению воздуха отличается от квадратичного, на путь фильтрации оказывают влияние многочисленные естественные тяги, в одной горизонтальной плоскости могут двигаться чистые и загрязнённые объёмы воздуха, возникают благоприятные условия для образования застойных зон.

4. Выполнен анализ разработанных к настоящему времени способов и средств по исключению дополнительных связей из системы вентиляции. В полной мере их исключение за счёт изоляции вентиляционными перемычками, засыпкой и заиловкой провалов и воронок, применением наиболее эффективного комбинированного общешахтного проветривания невозможно. Они сохранят до глубины отработки месторождений 1500-^-2000 м свою аэродинамическую активность.

5. Для эффективной и управляемой вентиляции наличие движения воздуха по дополнительным путям должно учитываться в вентиляционных расчётах, как при нормальных условиях регулирования распределения воздуха, так и при аварийных режимах. Особое внимание должно уделяться локальным естественным тягам и их взаимодействия с работой главных вентиляторных установок. В частности, при авариях, связанных с подземными пожарами, возникающие достаточно большой величины тепловые депрессии (тяги) способны привести к полной дезорганизации вентиляции.

6. В планах ликвидации аварий (ПЛА) учёт постоянно действующих (общешахтным и локальных) и вновь возникающих при пожарах естественных тяг производится для определённых стационарных периодов. Изменение ситуации в вентиляционной системе шахты в процессе ликвидации аварии должны прослеживаться в любой момент времени. Поэтому ПЛА должен содержать модель вентиляционной системы способной обеспечить с помощью современного технического оснащения (ЭВМ) расчёты воздухораспределения в шахте для любого этапа аварии.

7. Выполнен анализ существующих методов определения величин естественных тяг. Показана простота и рациональность на основе законов гидростатики. Достоверность и точность методов зависит, в основном, от температуры и высоты столба воздуха.

8. Выполнена оценка достоверности существующих методик расчёта температур в подземных выработках (горизонтальных, наклонных, вертикальных) при нормальных режимах вентиляции. Для установления точности и достоверности используемых методик проведено сравнения расчётных величин температур с фактическими данными на шахте «Естюнинская». Фактические данные получены по результатам тепловой съёмки. Отклонения расчётных величин от фактических по разным методикам находятся в интервалах допустимых ошибок для инженерных расчётов. Рассмотренные методики не могут быть использованы в условиях подземных пожаров.

9. Сложное взаимодействие локальных естественных тяг показано на примере опрокидывания воздушных потоков в группе стволов шахты «Магнетито-вая» в осеннее-зимний период при нормальном функционировании общешахтной вентиляции. Условия опрокидывания определяются температурами воздуха в стволах и обрушении. Изменение температур, а, следовательно, величин и направлений действия естественных тяг, связано с метеорологическими параметрами поверхностной атмосферы.

Ю.Рассмотрены факторы, способствующие возгоранию и развитию подземных пожаров. Дана характеристика возникающих локальных естественных тяг в районе пожаров.

11. Предложена математическая модель распределения тепла в выработке по длине и во времени. Разработана методика определения температуры в выработках или в обрушении на любом удалении от очага пожара. Расчётные величины температур позволяют определить значения естественных тяг и конкретизировать границы работ горноспасателей при ликвидации пожара.

12. Обоснована рациональность и эффективность использования при возникающих авариях программного комплекса планов ликвидации аварий. Предложена структура электронной формы ПЛА, включающая в себя три модуля:

- «План ликвидации аварий»;

- «Фиксирование мероприятий ПЛА»;

- «Вентиляционная модель».

13. Разработан программный комплекс расчёта воздухораспределения в шахтах, включающий в себя создание вентиляционной модели с дополнительными побудителями (естественными тягами) движения воздуха.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современная вентиляция рудных шахт позволяет обеспечивать требуемые санитарно - гигиенические условия труда в подземных выработках.

Однако, постоянно имеющее место усложнение горно - геологических и технико-технологических условий эксплуатации горных предприятий выдвигает новые проблемы. Ряд вопросов в общешахтном и местном проветривании связаны с трудностями воздухораспределения, доставки свежего воздуха к рабочим местам, учёта в вентиляционных системах дополнительных побудителей движения воздуха, снижения непроизводительных утечек и т.д. Эти вопросы, в конечном итоге, определяют степень эффективности управления проветриванием. Особые условия, которые могут привести к неконтролируемой и даже неуправляемой вентиляции, чаще всего связаны с подземными пожарами.

Данная работа посвящена совершенствованию способов и средств управления вентиляцией шахт при аварийных ситуациях.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Коренной, Константин Николаевич, Екатеринбург

1. Токмаков В.В., Бурмистренко В.А. и др. Разработка способов интенсификации проветривания рудных шахт с обрушениями: отчет / Свердловский горный ин-т; руководитель работы В.А. Ярцев. Свердловск, 1998.- 61 с. ГР№ 01960003691

2. Состояние проветривания рудных шахт Урала / К.Н.Коренной, Г.М. Мокрецов, Н.Н.Коренной и др. // Изв. вузов. Горный журнал. -2006. №4.

3. Лапшин А.Е. Исследование аэродинамических параметров обрушений и повышение эффективности проветривания рудников Кривбасса: дис.канд. техн. наук. Свердловск, 1976. -180 с.

4. Проветривание рудников с аэродинамическими активными обрушениями / В.А.Ярцев, В.В. Токмаков, В.А.Бурмистренко, В.В.Пойкин // Безопасность труда в промышленности. 1988. - №7. - С. 54-55.

5. Ярцев В.А., Токмаков В.В., Пойкин В.В. Интенсификация общешахтного проветривания после массовых взрывов // Безопасность труда в промышленности. 1983. - №3. - С. 41-42.

6. Пути сокращения простоев после массовых взрывов / В.В.Пойкин, В.А. Ярцев, А.Ф.Оконевский и др. // Горный журнал. 1983. - №4. - С. 55-57.

7. Токмаков В.В., Ладыничев Л.В. Исследование и разработка мероприятий по повышению эффективности проветривания шахт с обрушениями: отчет / Свердловский горный институт; руководитель работы В.А. Ярцев. Свердловск, 1983. - 82 с. ГР № 01827000747

8. Крохалев Б.Г., Гладков В.А. Опыт ликвидации аварий на горнодобывающих предприятиях. М.: Полимедиа, 2003. -311 с.

9. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. ПБ 03553-03.

10. Коэффициенты полезного действия главных вентиляторных установок Уральских рудников / В.А.Ярцев, А.Н.Корзон, Ю.А.Чудов, В.В.Токмаков // Сборник научных работ институтов охраны труда ВЦСПС. — Свердловск, 1968, вып.55.

11. Ковалёв В.И., Космин Е.Д. Разработка рекомендаций по улучшению проветривания шахт НТМК: отчёт / Свердловский горный институт, руководитель работы В.Я. Ярцев Свердловск, 1975. - 57 с. ГР № 71062649

12. Проветривание шахт СУБРа / В.А.Ярцев, В.В.Токмаков, В.Г.Сафронов, А.С.Корнилов // Горный журнал. -1977. №6.

13. Пойкин В.В., Ярцев В.А., Токмаков В.В. Интенсификация общешахтного проветривания после массовых взрывов // Безопасность труда в промышленности.-1983. №3. - С. 41-43.

14. Ярцев В.А. Проблемы проветривания рудных шахт с аэродинамически активными обрушениями: дис. . д-ра техн. наук. Свердловск, 1967. - 168 с.

15. Состояние и пути улучшения пылевого режима на рудниках Восточно-Казахстанского совнархоза / Л.С.Гребенщиков, С.Л.Иофин, В.П.Прокофьев и др. // Цветная металлургия. -1961. №12.

16. Прокофьев В.П., Лапин И.П. Основные пути улучшения проветривания рудников Казахстана // Научные труды Всесоюзного научно-исследовательского горно-металлургического института цветных металлов. Усть Каменогорск. - №6.

17. Прокофьев В.П., Пустовалова А.И. О применении нагнетательного способа проветривания на рудниках цветной металлургии // Безопасность труда в промышленности. 1962. - №9.

18. Луговский С.И., Дымчук Г.К., Короленко П.Н. Рациональные схемы проветривания очистных блоков при разработке мощных рудных залежей / Криворожский горнорудный институт // Сб. научных трудов. М.: Госгортех-издат, 1961. - Вып. 10.

19. Алёхичев С.П., Пучков Л.А. Аэродинамика зон обрушения и расчёт блоковых утечек воздуха / АН СССР. Л.: Наука, 1968.

20. Вассерман А.Д. О расчётах общего динамического сопротивления вентиляционных сетей и воздухораспределения в них при наличии зон обрушений

21. Проветривание карьеров и рудников с большими зонами обрушения: сб./АН СССР. М.; Л.: Наука, 1966.

22. Токмаков В.В. Выбор энергетически обоснованного способа проветривания шахт с аэродинамически активными обрушениями: дис. . канд. техн. наук. Свердловск, 1969.

23. Ладыничев Л.В., Шеляков А.П. и др. Исследование эффективности проветривания глубоких горизонтов Тайского подземного рудника: отчёт / Свердловский горный институт; руководитель работы В.А. Ярцев — Свердловск, 1985. 80 с. ГР № 01840015697

24. Агрикола Г. О горном деле и металлургии в двенадцати книгах. Книга пятая / АН СССР. М. 1962. - С. 118-119.

25. Ломоносов М.В. О вольном движении воздуха в рудниках // Труды по физике и химии 1738-1746. Том 1. -М.: АН СССР, 1950. С.315-333.

26. Воропаев А.Ф. Тепловая депрессия шахтной вентиляции. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1950.

27. Борисов Д.Ф. Определение депрессии естественной тяги методом пересчёта // Записки Ленинградского горного инженера. Т. 14. Л., 1941. — С. 83 — 109.

28. Скочинский А.А., Комаров В.Б. Рудничная вентиляция. — М.: Углетех-издат, 1959.-С. 332-345.

29. Комаров В.Б., Килькеев Ш.Х. Рудничная вентиляция. М.: Недра, 1969.-С. 175-189.

30. Мустель П.М. Рудничная аэрология. М.: Недра. - 1970. - С. 96-101.

31. Игнатенко К.П., Брайцев А.В., Эйнер Ф.Ф. Вентиляция, подземные пожары и горноспасательное дело. -М.: Недра, 1975. -С. 91-93.

32. Алёхичев С.П., Калабин Г.В. Естественная тяга и тепловой режим рудников.-М.: Недра, 1974.-С. 45-51.

33. Гращенков Н.Ф. Учёт естественной тяги при производстве депрессион-ных съёмок в шахтах с несколькими рабочими горизонтами // Труды КПТИ. -Караганда, 1960. Вып. 4. - С. 111-113.

34. Абрамов А.Ф. Рудничная аэрогазодинамика. М.: Недра, 1972. - С. 240-246.

35. Сухан Л., Байер М. Термодинамика рудничной атмосферы. М., 1978. -С. 105-114.

36. Щербань А.Н., Кремнёв О.А., Журавленко З.Я. Руководство по регулированию теплового режима шахт. М.: Недра, 1977.

37. Ярцев В.А. Общая конфигурация характеристик естественной тяги // Известия ВУЗов. Горный журнал. 1975. - № 9.

38. Скочинский А.А., Огиевский В.М. Рудничные пожары. М.: Углетех-издат, 1954.

39. Быков Л.Н. Рудничные пожары. М.: Госгортехиздат, 1963. -158 с.

40. Аэрология горных предприятий: учебник для вузов / К.З.Ушаков и др.. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1987.- 421 с.

41. Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело: учебник для вузов / К.З. Ушаков, Н.О. Каледина, Б.Ф. Кирин и др.; под ред. К.З Ушакова. М.: Изд. Академии горных наук, 1999. - 487с.

42. Борисов Д.В. Определение депрессии естественной тяги методом подсчёта // Записки Ленинградского горного института. Том 14. — 1941.

43. Осипов С.Н., Жадан В.М. Вентиляция шахт при подземных пожарах. М.: Недра, 1973.

44. Шевяков Л.Д. Вывод формулы распределения воздуха в горных выработках из условий наименьшей работы // Горный журнал. -1929. -№1.

45. Цой С., Рогов Е.Н. Основы теории вентиляционных сетей. Алма-Ата: Наука, 1965.

46. Рязанцев Г.К. Разработка единого метода расчета шахтных вентиляционных сетей на основе принципа минимума энергии: дис. . канд. техн. наук. Алма-Ата, 1967.

47. Цой С., Цхай С.М. Электронно-вычислительная техника в вентиляционной службе шахт. Алма-Ата: Наука, 1966.

48. Цой С., Рязанцев Г.К. Принцип минимума и оптимальная политика управления вентиляционными и гидравлическими сетями. — М.: Наука, 1968.

49. Андрияшев М.М. Техника расчета водопроводной сети. — М.: Сов. законодательство, 1932.

50. Лобачев В.Г. Новый метод увязки колец при расчете водопроводных сетей // Сан. техника. -1934. -№2. -С. 8-12.

51. Меренков А.П. Теория гидравлических цепей. М.: Наука, 1985.

52. Круглов Ю.М. Моделирование систем оптимального управления воз-духораспределением в вентиляционных сетях подземных рудников: дис. . канд. техн. наук: 25.00.20: защищена 04.02.06. -Пермь, 2006. -170 с.

53. Пучков Л.А., Бахвалов Л.А. Методы и алгоритмы автоматического управления проветриванием угольных шахт. -М.: Недра, 1992.

54. Гульпа В.К., Коренной К.Н., Степанов Б.А. Горноспасатели Урала на страже предприятий горно-металлургического комплекса // Безопасность труда в промышленности. 2007. - №7. - С. 77.

55. Опыт внедрения на горнорудных предприятиях электронной версии плана ликвидации аварий / В.К.Гульпа, К.Н.Коренной, К.С.Подвысоцкий, А.И.Минцев // Безопасность труда в промышленности. 2008. - №1.- С. - 29

56. Когда воздух расходуется неэффективно / К.Н.Коренной, Г.М.Мокре-цов, Н.Н.Коренной, И.С.Панов, С.И.Юдин, В.В.Токмаков // Технадзор. 2007. -№Ю. -С. 66.