Разработка эффективных технологий и средств трубопроводной вентиляции глубоких карьеров

Морин, Андрей Степанович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка эффективных технологий и средств трубопроводной вентиляции глубоких карьеров
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Разработка эффективных технологий и средств трубопроводной вентиляции глубоких карьеров"

На правахрукописи

МОРИН Андрей Степанович

Разработка эффективных технологий и средств трубопроводной вентиляции глубоких карьеров

Специальность 25.00.22 - 'Теотехнология (подземная, открытая, строительная)''

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Красноярск - 2004

Работа выполнена на кафедре "Горные машины и комплексы" Государственного университета цветных металлов и золота (ГУЦМиЗ)

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Буткин Владимир Дмитриевич

доктор технических наук, профессор Коростовенко Вячеслав Васильевич

доктор технических наук Кортелев Олег Борисович

доктор технических наук, профессор Федорко Владимир Павлович

Ведущая организация: новационная фирма "Кузбасс-НИИОГР"

Защита состоится 3 декабря 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.095.01 при Государственном университете цветных металлов и золота по адресу: 660025, г. Красноярск, пр. им. газеты "Красноярский рабочий", д. 95, ГУЦМиЗ, зал заседаний ученого совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУЦМиЗ

Автореферат диссертации разослан 20 октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Общая характеристика работы

1. Актуальность проблемы. Мировая горная промышленность характеризуется широким развитием крупномасштабных открытых горных работ, в процессе которых карьеры последовательно переходят от категории мелких к категории средних по глубине, а затем - к категории глубоких, а иногда и сверхглубоких. В настоящее время предельная проектная глубина некоторых карьеров достигает 600+950 м и более. При образовании сильно изолированного от окружающей среды выработанного пространства создаются весьма неблагоприятные условия для динамического (ветрового) и теплового естественного проветривания атмосферы карьера, что при наличии больших объемов пылевых и газовых выделений от работающего оборудования и обнаженных слоев горных пород нередко приводит к ее местному или полному загрязнению сверх допустимых норм.

Отсутствие действенных средств борьбы с загрязненностью внутрикарь-ерных воздушных бассейнов создает не только социальные и экономические, но и экологические проблемы, в том числе проблемы охраны среды обитания человека. Зона распространения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе вокруг карьеров в десятки раз больше, чем вокруг шахт, и вызывает отрицательные эффекты в радиусе 15^20 км. Концентрация пыли в атмосфере при массовых взрывах достигает 120(Н-2800 ПДК на расстоянии 1 км от карьера и до 90 ПДК на удалении 10 км. Наиболее опасны по своим последствиям залповые выбросы пыли и газов из чаши карьера в периоды прекращения штилей и инверсий, когда огромный объем воздуха (равный объему карьера) с высокой концентрацией вредных примесей в короткое время поступает в окружающую атмосферу, оказывая мощное отрицательное воздействие не только на воздух, но также на почву и поверхностные воды. Такая интенсивная нагрузка на биосферу снижает ее способности к самоочищению и приводит к деградации экосистем на больших площадях. Суммарный годовой ущерб от выбросов вредных веществ из карьеров в атмосферу в масштабе всей страны оценивается многими миллиардами рублей.

Поэтому чрезвычайно актуальна работа исследователей, связанная с поиском эффективных средств и схем

ческого процесса на открытых горных работах. Эти исследования имеют как социально-экономическую, так и экологическую значимость и направлены в конечном итоге на обеспечение эффективного и безопасного режима работы глубоких карьеров путем нормализации их атмосферы при снижении техногенной пылегазовой нагрузки на природную среду за счет уменьшения или более равномерного поступления загрязняющих веществ из карьерных пространств в окружающую атмосферу.

Разработанные и испытанные на ряде карьеров способы и средства беструбной вентиляции и пылегазоподавления свободными воздушными и двухфазными струями во многих случаях дали хорошие результаты, но опыт их использования в целях общеобменного проветривания глубоких карьеров показал, что кардинального решения проблемы пока не получено При этом трубопроводный способ вентиляции, являющийся в настоящее время основным при принудительном проветривании разнообразных промышленных объектов, большинством исследователей неизменно оценивался как малоперспективный для карьеров, требующих подачи больших объемов воздуха, и, как следствие, его возможности были раскрыты недостаточно подробно и глубоко.

В настоящей работе обобщены исследования автора по обозначенной проблеме. Эти исследования выполнялись в рамках госбюджетной тематики ГБ 961-17 по государственной программе "Экологически чистое горное производство".

2. Основная идея работы состоит в том, что искусственное проветривание глубоких карьеров может быть обеспечено применением трубопроводных вентиляционных систем (ТВС), рациональные конструктивные признаки и эффективные схемы действия которых определяются комплексом природных и техногенных процессов, характерных для развивающихся карьерных пространств.

3. Целью диссертации является научное обоснование и разработка эффективных технологий и средств трубопроводной вентиляции глубоких карьеров с созданием на этой базе теории проектирования карьерных ТВС, обеспечивающих повышение безопасности труда и сокращение простоев производства.

4. Основные задачи исследования. Указанная цель реализована посредством постановки и решения следующих основных задач:

- обобщить современные знания в области разработки способов и средств искусственного проветривания карьеров и дать объективную сравнительную оценку ТВС с другими вентиляционными системами;

- обосновать принципы совершенствования средств и схем трубопроводной вентиляции карьеров и реализовать их в виде эффективных технических предложений;

- разработать теорию проектирования предложенных средств и схем трубопроводной вентиляции и дать оценку их эффективности при применении в глубоких карьерах.

5. Методы исследований. Решение поставленных задач выполнялось на базе комплекса современных методов исследований, включающих критический анализ и научное обобщение специальной литературной и патентной информации, математическое моделирование, системный подход к оценке воздухообменных процессов в карьерах и к разработке новых средств искусственной вентиляции карьерных пространств при совокупном рассмотрении природно-климатических факторов и горно-технических условий, технико-экономический и социально-экологический анализ.

6. Научные положения, выносимые на защиту:

- построение схем искусственного проветривания глубоких карьеров целесообразно осуществлять на базе трубопроводных вентиляционных систем (ТВС), которые, по сравнению с беструбными (БВС), обеспечивают расширение области воздухообмена проветриваемого карьера с окружающей средой до размеров, гарантирующих приток свежего воздуха к объекту проветривания в течение необходимого времени, и не создают предпосылок к рециркуляции воздушных масс, участвующих в обмене, существенно уменьшают пылегазовую нагрузку на окружающую среду и вероятность повторного попадания удаляемых вредностей в карьерное пространство, поддерживают требуемую интенсивность воздухообмена в неблагоприятных погодных условиях независимо от дальности доставки и позволяют оперативно изменять схему проветривания реверсированием потока в воздухопроводном канале, а при инверсионном состоянии атмосферы карьера их энергетическое воздействие на проветриваемый объем многократно превышает количество потребляемой в целях вентиляции энергии;

- при искусственном проветривании внутрикарьерных пространств с неравномерным распределением пылегазовых вредных примесей становится возможной реализация основного преимущества мобильных ТВС над стационарными, которое заключается в том, что производительность мобильных систем, необходимая для поддержания нормативного пылегазовоздушного баланса в атмосфере карьера при отсутствии естественного воздухообмена с окружающей средой и неизменной интенсивности выделения вредностей в проветриваемый объем, может быть уменьшена в 10 раз и более за счет соответствующего уменьшения количества разбавляемых в пределах карьера вредностей путем их всасывания в очагах загрязнения;

- принципиально новые вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами содержат совокупность характерных для рациональных ТВС конструктивных признаков (высокопроизводительный реверсивный воздуходувный агрегат, размещаемый в удалении от рабочих зон карьера; мобильные трубопроводы большого сечения, допускающие их быстрый монтаж и демонтаж и безопасную эксплуатацию в карьере с учетом существующих транспортных и электросиловых связей рабочих горизонтов с поверхностью; стационарные коммуникации для выброса загрязненного воздуха в достаточном удалении от карьера, при необходимости дополненные комплексом пылегазоочист-ки) и являются универсальным средством проветривания глубоких карьеров;

- разработанная теория проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами позволяет определять целесообразные конструктивные параметры и технические показатели этих систем и давать оценку их санитарно-гигиенической и экономической эффективности на основании прогнозных данных о составе воздуха в рабочих зонах карьера на различных этапах его развития и продолжительности простоев карьерного технологического оборудования по причине сверхнормативного загрязнения атмосферы.

7. Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

- выявлены зависимости, позволяющие оценивать энергетическую эффективность вентиляционных систем при разрушении анутрикарьерных атмосферных инверсий;

- теоретически обоснована целесообразность использования в схемах искусственного проветривания глубоких карьеров трубопроводных средств общеобменной вентиляции;

- установлены принципы построения рациональных конструкций карьерных ТВС, реализованные в виде эффективных технических предложений, защищенных патентами РФ;

- разработана теория проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами.

8. Практическая ценность и реализация результатов работы. Выполненные исследования стали научной базой для методических указаний и методик инженерного расчета, позволяющих определять технические параметры и продолжительность работы ТВС, необходимые для преобразования инверсионного состояния атмосферы карьера в адиабатическое, разрабатывать эффективные схемы и средства трубопроводной вентиляции карьерных пространств, а также проектировать вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами для заданных условий применения в карьерах. Результаты работы используются в Государственном университете цветных металлов и золота (ГУЦМиЗ) при курсовом и дипломном проектировании, в курсах лекций по аэрологии карьеров. Предложенные в диссертационной работе методы нормализации внутрикарьерной атмосферы приняты к использованию при разработке плана перспективного развития Мазульского известнякового рудника ОАО "Ачинский глиноземный комбинат".

9. Обсуждение работы. Основные положения,результаты теоретических исследований и конкретные разработки докладывались на симпозиуме "Неделя горняка" (Москва, 1998 г.), на Международной конференции по открытым и подземным горным работам (Москва, 1998 г.), на двух Всероссийских научно-практических конференциях с международным участием "Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов" (Красноярск, 1999,2000 г.г.), на пяти Всероссийских конференциях "Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика" (Красноярск, 2000-2004 г.г.), на Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы

разработки кимберлитовых месторождений: современное состояние и перспективы решения" (Мирный, 2001 г.), на научном семинаре кафедры "Горные машины и комплексы" ГУЦМиЗ (Красноярск, 2004 г.) и на техническом совещании в ОАО "Ачинский глиноземный комбинат" (Ачинск, 2004 г.).

10. Публикации. По теме диссертации опубликовано 32 работы, в том числе монография, учебное пособие и 9 патентов на изобретения.

11. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 198 наименований, и приложения. Работа изложена на 171 странице с 24 таблицами и 99 рисунками.

Введение содержит обоснование актуальности работы, основные защищаемые положения диссертации.

В первой главе проанализированы схемы естественной аэрации карьеров и причины накопления вредностей в их атмосфере, дана характеристика области целесообразного применения средств карьерной вентиляции и сформулированы задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены известные технические предложения по искусственному проветриванию карьеров и выполнен их критический анализ.

В третьей главе изложены теоретические основы процессов искусственного проветривания карьеров, обоснованы рациональные методы воздействия на внутрикарьерную атмосферу и сформулированы принципы совершенствования известных решений исследуемой проблемы.

В четвертой главе приведены результаты разработки средств и схем трубопроводной вентиляции карьеров и теоретические основы проектирования вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами, проиллюстрированные инженерными расчетами конкретного объекта с оценкой эффективности предлагаемых решений.

В заключении обобщены основные результаты, полученные в диссертационной работе.

Содержание работы

Отечественными и зарубежными учеными выполнен большой объем исследований, на базе которых разработаны и находятся в различной стадии освоения способы и средства, позволяющие улучшить состояние атмосферы действующих карьеров или обеспечить автономную защиту экипажей горных машин от воздействия ядовитых газов и пыли. К комплексу предлагаемых мер относятся пылегазоподавление, искусственное проветривание карьерных пространств, снижение токсичности (нейтрализация) отработавших газов двигателей внутреннего сгорания, кондиционирование и очистка воздуха в кабинах оснащение горнорабочих индивидуальными средствами дыхания и др.

По-прежнему остаются актуальными исследования, направленные на оздоровление атмосферы глубоких карьеров. У таких карьеров глубина составляет более 150 м, а размеры в плане превышают глубину не более чем в 5 раз. При их ветровой аэрации в выработанном пространстве возникают воздушные струи первого, второго и третьего рода, а рециркуляционная зона, аккумулирующая большое количество вредных веществ, преобладает над зоной прямоточного движения воздуха.

Сверхнормативные нарушения состава атмосферы глубоких карьеров в зонах рециркуляции проявляются в тяжелой форме и имеют хронический характер, создавая трудно преодолимые препятствия для безопасного и бесперебойного ведения горных работ. Максимальные частота и продолжительность незапланированных простоев выемочно-транспортного оборудования фиксируются в холодный осенне-зимний период, для которого свойственны длительные и интенсивные атмосферные инверсии, существенно ослабляющие естественные воздухообменные процессы с соответствующим увеличением концентрации пылегазовых примесей в рабочих зонах. На сверхглубоких карьерах регистрировались вынужденные простои производства по причине загрязненности воздуха при ветре до 8 м/с, когда в течение значительного временного периода за счет инверсии температуры сохранялась высокая устойчивость атмосферы в нижней части выработанного пространства.

Охарактеризованные карьеры являются объектами целесообразного применения способов и средств искусственного проветривания. Включение этого процесса в технологический комплекс глубокого карьера должно быть обосновано эффективными техническими решениями.

Содружество ученых и конструкторов, внесших неоценимый вклад в решение теоретических и практических вопросов проблемы искусственного проветривания карьеров, огромно: Абрамов Ф.А., Бакланов А.А., Белоусов В.И., Бересневич П.В., Битколов Н.З., Бухман ЯЗ., Вассерман А.Д., Вершинин А.А., Гершун О.С., Гуль Ю.В., Дробот Б.Я., Дубенюк В.М., Еремеев В.И., Забелин В.В., Зберовский А.В., Иванов И.И., Калабин Г.В., Конорев М.М., Кочнев К.В., Куликов В.П., Левинский О.Б., Луговский СИ., Мельников Н.В., Михайлов В.А., Морозов Е.Г., Мустель П.И., Нестерен-ко Г.Ф., Никитин B.C., Новожилов М.Г., Павлов А.И., Парахонский Э.В., Ржевский В.В., Ригина О.Ю., Рогалев В А., Росляков СМ., Семененко Б.А., Силаев В.В., Скочинский А.А., Сытенков В.Н., Ушаков К.З., Фатуев Н.Г., Филатов С.С., Чижов Б.Д., Чулаков П.Ч., Шмалько Э.Я. и многие другие. В результате комплекса работ, посвященных изучению структуры воздушных потоков в карьерах, установлению факторов, определяющих естественный воздухообмен и причины его нарушения, прогнозированию явлений устойчивого состояния и загрязнения атмосферы, обоснованию принципов интенсификации воздухообмена, определению уровня потребности карьера в свежем воздухе, изысканию способов, средств и схем искусственного проветривания карьерных пространств и проверке их эффективности в произзодст-

венных условиях, а также созданию средств и методов оперативной регистрации параметров состояния атмосферы в карьерах, отечественными и зарубежными исследователями был получен огромный фактический материал, позволивший представить сложность проблемы и определить реальные пути, для ее решения.

В настоящее время известные способы искусственного проветривания карьерных пространств принято делить на два класса - способы интенсификации естественного воздухообмена и способы искусственной вентиляции. На глубоких карьерах, где действие возмущающих атмосферу природных сил слишком ослаблено большой изолированностью выработанного пространства от окружающей среды, для интенсификации естественного проветривания требуются значительные материальные затраты с негарантированным эффектом. В этих условиях мощное воздействие на застойные зоны достигается применением искусственной вентиляции, под которой подразумевают активные методы проветривания, обеспечивающие перемещение чистого или загрязненного воздуха по вскрывающим карьер подземным горным выработкам, трубам, либо в виде свободных турбулентных струй, с помощью промышленных вентиляторов или нагнетательных устройств на базе авиационной техники и тепловых струйных установок. Мероприятия по интенсификации естественного воздухообмена могут гармонично дополнять работу вентиляционных систем, снимая с них часть нагрузки.

В исследование и разработку средств и схем искусственной вентиляции карьеров существенный вклад внесли Азаров B.C., Белоусов В.И., Берес-невич П.В., Битколов Н.З, Блонский М.В., Бухман ЯЗ., Вершинин А.А., Гер-шунО.С, ГульЮ.В., ДроботБЯ., ДубенюкВ.М, Еремеев В.И., Забелин В.В., ЗберовскийА.В., Звяга В.И., Конорев М.М., Куликов В.П., Максимов Е.Г., Морозов Е.Г., Нестеренко Г.Ф., Никитин B.C., Павлов А.И., Пара-хонский Э.В., Росляков СМ., Семененко Б.А., Фатуев Н.Г., Филатов С.С., Шмалько ЭЯ. и многие другие. Большое разнообразие технических предложений по решению проблемы и высокая затратность экспериментальной проверки эффективности каждого из них привели к необходимости дать сравнительную аналитическую оценку перспективности этих решений.

Для объективности такой оценки потребовалось установить основные факторы, определяющие эффективность карьерных вентиляционных систем независимо от внешних изменяющихся условий, а также относительную значимость этих факторов. Результаты исследований по данному вопросу, полученные в 1970-х годах сотрудниками ЛГИ, приведены в табл. 1 (где наименьшее значение показателя веса соответствует наибольшей значимости, и наоборот, наибольшее значение - наименьшей значимости). Указанные критерии сравнения стали основой при обобщении мнений экспертов о перспективности различных способов и средств вентиляции карьеров.

Таблица 1

Факторы эффективности карьерных вентиляционных систем

Ранг Определяющие факторы Вес фактора

1 Степень полезного использования энергии вентиляционного устрой- 0,022

ства в пределах карьерного пространства

2 Энергетическая эффективность на выходе устройства (производи- 0,030

тельность, отнесенная к затрачиваемой мощности)

3 Мобильность устройства и его струи 0,053

4 Показатель загрязнения окружающей среды 0,060

5 Шумовой показатель 0,087

6 Стоимость эксплуатации, отнесенная к производительности 0,097

вентиляционного устройства

7 Степень оперативности при подготовке устройства к работе 0.098

8 Стоимость изготовления устройства, отнесенная к его 0,099

производительности

9 Степень универсальности для различных карьерных пространств и 0,104

климатических зон

10 Степень разработанности (проект, рабочие чертежи, опытный агре- 0,105

гат, серийное производство)

11 Степень загромождения рабочего пространства 0,118

12 Управляемость процессом и автоматизация 0,120

В 1970-80-х годах сотрудниками ЛГИ и ВНИИБТГ проводились многочисленные анкетные опросы наиболее авторитетных отечественных специалистов, по итогам которых получил подтверждение звучавший с 1950-х годов тезис о целесообразности применения беструбных вентиляционных систем (БВС), позволяющих создавать в карьерном пространстве свободные турбулентные струи с большим расходом воздуха при низких значениях удельных энергозатрат. Нагнетательное и всасывающее проветривание по вентиляционным каналам было признано наименее перспективным.

При сравнении известных конструкций БВС самая низкая оценка была дана тепловым вентиляционным установкам (УВКС-2, УПК-1, УПК-3, УТ-ЛФИ-2 и др.) как энергоемким и загрязняющим атмосферу продуктами сгорания топлива. По этим же причинам к малоперспективным были отнесены карьерные вентиляторы на базе турбореактивных двигателей (ВК-1, ПРВУ-РД-JM, УВУ-1 и др.). Более экономичные и экологичные БВС, снабженные промышленными вентиляторами с электроприводом (УПК-4, ПВУ-6 и др.), имеют большую массу, требуют создания специальных приключа-тельных пунктов и прокладки электрокабелей внутри карьера и для создания мобильных средств проветривания малопригодны. Наиболее перспективными были признаны карьерные БВС на базе самолетных и вертолетных винтов (УМП-1, АИ-20КВ, НК-12КВ, УМП-14, УМП-21, АВК-35 и др.), чьи энергетические и аэродинамические характеристики находятся на уровне современных осевых вентиляторов, а масса и габариты позволяют создавать компактные передвижные (в том числе и самоходные) агрегаты.

Вентиляторы с авиационными винтами использовались на многих карьерах нашей страны. Результаты применения этих машин в целях местного проветривания и пылегазоподавления в основном признаются удовлетворительными. Например, вентилятор НК-12КВ-1М мощностью 11000 кВт при работе в оросительно-вентиляционном режиме переносит распыляемую в воздушной струе воду или образующийся при отрицательных температурах снег на расстояния в сотни метров, обрабатывая таким образом в течение одного часа десятки миллионов кубометров загрязненного воздуха. Однако попытки организовать с помощью БВС эффективную общеобменную вентиляцию глубоких карьеров с устойчивой атмосферой оказались неудачными. При выяснении причин этого удалось установить следующее.

При работе БВС неизбежно образуются две взаимосвязанные зоны движения воздуха: воздух движется от вентилятора и к вентилятору. Таким образом в атмосфере глубокого карьера создается рециркуляционная ячейка, на границах которой происходит воздухообмен с внешней средой. В тех случаях, когда эта ячейка полностью находится в пределах карьерного про-странства,вентилятор осуществляет не проветривание, а многократное перемешивание воздуха внутри карьера. Для выноса загрязнений за границы выработанного пространства требуется соответствующее увеличение размеров рециркуляционной ячейки или, другими словами, расширение области воздухообмена. Для этого, в свою очередь, необходимо затратить определенное количество энергии, причем на эффективность энергетических затрат сильно влияет температурная стратификация атмосферы. Промышленные испытания струйных карьерных вентиляторов показали, что при глубоких инверсиях для выхода рециркуляционной ячейки за пределы выработанного пространства требуется, с учетом большой глубины карьера и ограниченной дальнобойности вентиляционных устройств, последовательная (каскадная) работа нескольких мощных БВС. Численные расчеты каскадных схем проветривания, выполненные учеными КНЦ РАН, позволили установить, что для активного выноса загрязненного воздуха из карьера глубиной 480 м и при инверсии У = - 0,03 К/м понадобятся 7 вентиляторных установок суммарной мощностью 340 тыс. кВт. Такие большие затраты энергии на нужды вентиляции делают открытый способ разработки недр неэкономичным. Кроме того, при продолжительном безветрии любые материальные и энергетические затраты на общеобменную вентиляцию глубокого карьера с помощью БВС становятся бесполезными, так как в этих условиях в атмосфере длительное время отсутствуют сдвиговые и вихревые течения, обеспечивающие снос поднимаемых загрязнений в сторону от карьера, а вызываемая при работе БВС рециркуляция воздушных масс не может дать положительного эффекта из-за ограниченных размеров зоны разбавления вредностей.

Выявленные недостатки БВС при их использовании в глубоких карьерах дают основания для более подробного рассмотрения возможностей трубопроводного способа вентиляции, успешно применяемого на многих современных предприятиях различного профиля.

В первую очередь следует отметить, что при перекачивании свежего или загрязненного воздуха по трубам область воздухообмена глубокого карьера с окружающей средой может быть расширена и удалена от карьерного пространства на расстояние в несколько сотен и тысяч метров. Рециркуляция воздушных масс внутри карьера, когда удаляемые вредности повторно возвращаются в проветриваемый объем, при использовании трубопроводных вентиляционных систем (ТВС) сводится к минимуму или полностью отсутствует. Наиболее радикально проблема рециркуляции пыли и ядовитых газов решается применением всасывающего способа проветривания, который позволяет локализовывать участвующие в воздухообмене загрязненные объемы, например, путем их продувки на выходе из вентиляционного канала через водяную завесу с последующим связыванием выделенных вредностей. При этом ТВС успешно конкурируют с БВС по четырем из пяти указываемым в табл. 1 наиболее значимым факторам эффективности вентиляции:

- высокая степень полезного использования энергии в ТВС обеспечивается высоким КПД современных шахтных вентиляторов и гарантированной подачей заданных объемов воздуха по трубам независимо от метеорологической ситуации и глубины карьера;

- мобильность ТВС достигается за счет применения труб из современных легких и прочных материалов, причем схему проветривания карьера можно оперативно изменять не только передвижением ТВС, но и путем реверсирования потока в воздухопроводном канапе;

- всасывающие ТВС в комплексе с системами пылегазоочистки откачиваемого воздуха оказывают минимальное отрицательное воздействие на окружающую природную среду;

- шумовое воздействие ТВС на персонал карьера может быть снижено до минимума при размещении воздуходувных машин вдали от рабочих зон (за пределами выработанного пространства).

Лишь по одному из важнейших критериев сравнения вентиляционных систем, а именно по критерию энергетической эффективности (производительность, отнесенная к затрачиваемой мощности), ТВС заметно уступают БВС. Это во многом и определяло более низкую оценку трубопроводного способа вентиляции карьеров. Однако, как было показано выше, создаваемые БВС мощные струи не обеспечивают качественное проветривание глубокого карьера при устойчивом состоянии атмосферы, и поэтому результаты сравнения эффективности вентиляционных систем по данному критерию не имеют большого значения. Так как результатом работы БВС в указанных условиях является перемешивание воздуха в карьерном пространстве, способствующее снижению дефицита тепловой энергии на нижних горизонтах, целесообразно оценить эффективность энергетических затрат сравниваемых вентиляционных систем (рис. 1) в целях разрушения устойчивого состояния внутрикарьерной атмосферы и восстановления естественного воздухообмена.

к=-

Для такой оценки введем показатель эффективности энергетического воздействия вентиляционных систем на атмосферу карьера

Т- О)

где Л/, - мощность механического и теплового воздействия вентиляционной системы на атмосферу карьера, Вт; N - мощность, потребляемая приводом вентиляционной системы, Вт.

Рис. 1. Беструбная (а) и трубопроводная (б) вентиляционные системы

У БВС, схематично показанной на рис. 1, а, вся потребляемая мощность N преобразуется в механическую (кинетическую) энергию воздушной струи Имх - Рд • 0 (ра динамическое давление, развиваемое вентилятором, Па; Q - объемный расход воздуха в начальном сечении струи, М3/с) и тепловую энергию — Т))'^ (1 - общий КПД вентилятора с электродвигателем). Поэтому у этой вентиляционной системы К = 1.

Мощность, потребляемая ТВС (рис. 1,6), определяется из известного уравнения

л л

где р - полное давление, развиваемое вентилятором, Па; />,,- гидростатическая составляющая полного давления вентилятора, Па; - полные потери давления в воздуховодной сети, Па.

где и - средние плотности двух сообщающихся столбов воздуха одинаковой высоты Н (м), расположенных соответственно в карьерном пространстве и в трубопроводе, кг/м3; g = 9,8 м/с2 - ускорение свободного падения.

(2)

где Я - коэффициент сопротивления трению; Ьр - расчетная длина трубопровода, м; В - внутренний диаметр трубопровода, м; тс ~ 3,14159 - отношение длины окружности к ее диаметру; А=Х'Ьр/О; В= 8-рт- £)2/(л2-04).

Я'.о- - (5>

После подстановки выражений (3), (4) и (5) в выражение (2), получаем

Мощность воздействия ТВС на атмосферу карьера м =дг + м + дг

в J, мел 1 1,тво1 1 11ттр 1 ' ут вен ■>

(7)

где - механическая мощность воздушной струи на выходе из ТВС, Вт;

-тепловая мощность воздушной струи, Вт; -тепловая мощность потерь энергии в трубопроводе, Вт; .Л^, ш тепловая мощность потерь энергии в вентиляторном агрегате, Вт.

где ср - удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг-К); ЛГ =7/ -7^ - разность температур атмосферного воздуха в точках входа и выхода из трубопроводной сети, К.

Подставляя формулы (8), (9), (10) и (11) в формулу (7), получаем К = [сррТ-АТ +(А + 1)В + 0-ц)-С}>а

Наконец, п /( — Ср + ^ + 0 Л) ^ ^

(Ю) (II)

(12)

(13)

Уравнение (13) позволило оценить показатель эффективности энергетического воздействия для различных условий применения нагнетательных ТВС (рис. 2) при стандартном состоянии атмосферного воздуха, имеющего температуру 7/ = 293,15 К, давление /?/ = 101325 Па, плотность 1,204 кг/м3, кинематическую вязкость V = 15-Ю"6*!^ и удельную тепло-

Р1

емкость Ср = 1005 Дж/(кг-К). Дополнительно использовались следующие расчетные выражения: Ьр = 1,1 • Н/вт 45°; X = 0,11 • {КЭЮ+ 68/Ре)0,25; Т2=Т, + у Я; р2-рг{Т1/Т2)т2^т\ р2=р2/(ЛТ/рТ=р1;р|С= (р,+ р2)/2,

где = 0,001 - эквивалентная шероховатость внутренней поверхности трубопровода, м; Яе = 4,0/(у<Я• П) - число Рейнольдса; Т2 ир2и р2 - соответственно температура (К), статическое давление (Па) и плотность (кг/м3) атмосферного воздуха в точке выхода из вентиляционной сети; у - вертикальный температурный градиент, К/м; Я = 287,1 Дж/(кг-К) - газовая постоянная для воздуха.

Рис. 2. Зависимость показателя эффективности энергетического воздействия К и потребляемой мощности ^трубопроводной вентиляционной системы от расхода воздуха Q (а), внутреннего диаметра трубопровода Б (б), геодезической высоты вентиляционной сети Н (в) и вертикального температурного градиента у (г) при общем КПД вентиляторной установки Ц = 0,75

Результаты сравнительной оценки показывают, что эффективность энергетического воздействия ТВС на атмосферу карьера с инверсионным распределением температур в десятки раз превосходит аналогичный показатель использования БВС (К= 1). Это объясняется тем, что ТВС обеспечивают приток значительного количества тепловой энергии в карьерное пространство за счет перекачивания имеющего более высокую температуру по отношению к средневзвешенной температуре воздушного бассейна карьера.

Дополнительно выполним оценку временных затрат, требующихся для разрушения атмосферных инверсий в глубоких карьерах с помощью ТВС или

БВС. Время, необходимое для ликвидации устойчивости внутрикарьерной атмосферы, можно определить по формуле:

где Е0 - дефицит энергии неустойчивости атмосферы карьера, кВт-ч; Е' и Л/,' - соответственно количество энергии (кВт-ч) и мощность энергетического воздействия (кВт), необходимые для изменения вертикального температурного градиента атмосферы карьера с инверсионного у до изотермического У„ = 0 К/м; Е" и Ыв "-соответственно количество энергии (кВт-ч) и мощность энергетического воздействия (кВт), необходимые для изменения вертикального температурного градиента атмосферы карьера с изотермического до адиабатического уа = 0,01 К/м (так как при отсутствии инверсии показатель эффективности энергетического воздействия вентиляционных систем К = 1,

тоЛГ/=Л0.

Е' = Е -Ь—I = £ —

Г.-у

£' = £ ,1LZ1L = E

0,01-у ' 0,01

эфф^ктиВ Hl

(15)

где - усредненный показатель эффективности энергетического

воздействия вентиляционной системы на атмосферу карьера при изменении вертикального температурного градиента с инверсионного у до изотермического

Подставляя выражения (15), (16) и (17) в выражение (14), получим:

г Е .. °-01 Е-

t = -

' 0,01-т

N-K,.

0,01-у = 0,01-у

(0,01-^-у)

N-K.

(18)

Проанализируем работу нагнетательной TBC, обеспечивающей подачу воздуха Q = 300 м'/с по трубам с внутренним диаметром D = 5 м при КПД 1} = 0,75 в карьер глубиной Н = 300 м с температурной инверсией у = - 0,05 К/м и дефицитом энергии неустойчивости атмосферы

Еа= 9,6-103 кВт-ч.

На первой стадии работы ТВС (до достижения карьерной атмосферой изотермического состояния) показатель эффективности энергетического воздействия вентиляционной системы будет снижаться с К/ = 25 до Kj = 1 (см. рис. 2, г). Так как характер этого изменения близок к линейному, то с некоторым приближением можно принять Кср - (К/ + К})/2 — 13.

Мощность, потребляемая ТВС, определяется из соответствующего графика на рис. 2: Л^=230 кВт. В процессе разрушения инверсии величина гидростатической составляющей полного давления вентилятора постепенно

уменьшится до значений близких к 0 Па, что вызовет некоторое увеличение расхода воздуха Q в трубопроводной сети.

Время, необходимое для разрушения устойчивого состояния атмосферы карьера с восстановлением естественных воздухообменных процессов, рассчитываем по формуле (18):

при применении БВС W 1000 кВт,

, что

Для получения аналогичных результатов понадобилась бы установка мощностью N = Eg/1=9,610'19,6 в 4,3 раза больше мощности силовой установки TBC.

Таким образом, можно считать доказанным, что построение схем искусственного проветривания глубоких карьеров целесообразно осуществлять на базе трубопроводных вентиляционных систем (ТВС), которые, по сравнению с беструбными (БВС), обеспечивают расширение области воздухообмена проветриваемого карьера с окружающей средой до размеров, гарантирующих приток свежего воздуха к объекту проветривания в течение необходимого времени, и не создают предпосылок крециркуля-ции воздушных масс, участвующих в обмене, существенно уменьшают пылегазовую нагрузку на окружающую среду и вероятность повторного попадания удаляемых вредностей в карьерное пространство, поддерживают требуемую интенсивность воздухообмена в неблагоприятных по-годныхусловиях независимо от дальности доставки и позволяют оперативно изменять схему проветривания реверсированием потока в воздухопроводном канале, а при инверсионном состоянии атмосферы карьера их энергетическое воздействие на проветриваемый объем многократно превышает количество потребляемой в целях вентиляции энергии.

При проектировании карьерной вентиляции одним из наиболее важных исходных параметров является величина расхода воздуха Q, необходимого для поддержания нормативного пылегазовоздушного баланса в атмосфере карьера при отсутствии естественного воздухообмена с окружающей средой.

Как известно, баланс содержания вредных примесей в проветриваемом объеме описывается следующим дифференциальным уравнением:

*L = z + Q.Co-Q.q dt * ° v ч'

(19)

где q - количество вредных примесей в проветриваемом объеме V(м3) в момент времени / (с), мг; X - интенсивность выделения вредностей внутри проветриваемого объема, мг/с; Q - количество воздуха, поступающего в провет-

риваемый объем (равное количеству удаляемого), вредностей в поступающем воздухе, мг/м3.

М /с; С„ - концентрация

Если задачей вентиляции карьера является разбавление примесей в пределах его объема ¥до заданной концентрации С3 (обычно равной ПДК) при безветренной погоде, то количество воздуха Q, которое необходимо подать средствами искусственного проветривания, определяется из следующей формулы, полученной после преобразования уравнения (19) при = 0 и

Выражение (20) справедливо при условии равномерного распределения вредных примесей в рассматриваемом объеме, что для крупных карьеров нехарактерно. С учетом этого В. С. Никитин предложил определять расход воздуха, необходимый для разбавления поступающих в атмосферу карьера вредностей до допустимой концентрации, по формуле

где к - коэффициент эффективности проветривания карьера, равный отношению концентрации вредной примеси в удаляемом в данный момент времени воздухе к концентрации неудаленной примеси, равномерно распределенной в проветриваемом объеме.

Из анализа зависимости (21) следует, что при установившемся режиме пылегазовыделения Z (с учетом проводимых на карьере мероприятий по пы-легазоподавлению) наименьших затрат на искусственное проветривание (2—>П11П) можно добиться при выполнении двух условий: подаваемый в карьер воздух должен быть максимально а степень разбав-

ления удаляемых из очагов загрязнения вредностей - минимальной

При нагнетательных схемах вентиляции с применением БВС или ТВС в результате разбавления загрязненных объемов чистым воздухом коэффициент эффективности проветривания к всегда меньше единицы. По данным С. С. Филатова, при использовании вентиляционных струй, перемещающихся в карьерном пространстве, коэффициент эффективности проветривания к равен 0,8"Ю,9; при фиксированном направлении струй - 0,5"Ю,6. Как показал расчет схем искусственного проветривания ряда крупнейших карьеров, при нагнетании воздушных струй для качественной вентиляции выработанного пространства от газов требуется обеспечить воздухообмен с незагрязненной внешней средой в пределах Q = 2000"=~20000 М3/с; по пылевому фактору - Q ~ 20000-К)0000 м/с, что превышает аналогичные потребности современных шахт в десятки и сотни раз.

При всасывании воздуха из очагов загрязнения коэффициент эффективности проветривания к значительно увеличивается, так как в результате этого, в отличие от нагнетательной вентиляции воздушными струями, не происходит рассеивания вредностей с усреднением их концентрации в проветри-

q = C3V:

(20)

(21)

(A-»max),

ваемом объеме, а осуществляется удаление воздуха с максимальной концентрацией вредных веществ, многократно превышающей среднее значение. Как показывает практика, уровень загазованности транспортных берм при работе автотранспорта в безветренную погоду превышает усредненный показатель загазованности атмосферы карьера в десятки раз. Уровень запыленности на рабочих площадках карьера может превышать общий пылевой фон внутрикарьерного воздушного бассейна в десятки и сотни раз, а при отсутствии средств пылеподавления - в тысячи раз. Поэтому работа всасывающих ТВС в очагах загрязнения может обеспечить снижение потребности карьера в свежем воздухе не менее чем в раз. При увеличении коэффициента

эффективности проветривания к с 0,5-Ю,9 до 10 производительность ТВС, необходимая для нормализации пылегазовоздушного баланса крупнейших карьеров, будет находиться в пределах <2 = 100^5400 м3/с, что сопоставимо с производительностью шахтных вентиляционных систем. Кроме того, всасывающие ТВС позволяют существенно снизить вероятность рециркуляции удаляемых вредных веществ за счет продувки откачиваемых объемов через пылегазоочистную установку или их транспортировки по воздухопроводным каналам на достаточно большое расстояние от что способствует

снижению концентрации вредностей в замещающих объемах воздуха и, как следствие, уменьшению значений Q.

При этом необходимо учитывать, что применение стационарных ТВС в неблагоприятных условиях, когда источники выделения вредных примесей в большинстве своем мобильны и рассредоточены по всему карьеру, а некоторые из них проявляют себя периодически, не позволяет улучшить качество вентиляционных процессов и уменьшить потребность карьера в свежем воздухе, так как в зону активного влияния всасывающих отверстий, представляющих в сравнении с объемом выработанного пространства ничтожную величину, будут поступать сильно разбавленные вредности из многочисленных очагов загрязнения. Поэтому очевидно, что для поддержания высокой эффективности воздухообмена всасывающие ТВС должны быть мобильны. Маршрут и скорость их перемещения необходимо назначать на базе прогнозных оценок загрязненности воздуха в рабочих зонах и оперативных данных, получаемых пылегазовентиляционной службой карьера.

Таким образом, при искусственном проветривании внутрикаръер-ных пространств с неравномернымраспределением пылегазовых вредных примесей становится возможной реализация основного преимущества мобильных ТВС над стационарными, которое заключается в том, что производительность мобильных систем, необходимая для поддержания нормативного пылегазовоздушного баланса в атмосфере карьера при отсутствии естественного воздухообмена с окружающей средой и неизменной интенсивности сыделения вредностей в проветриваемый объем, может быть уменьшена в 10 раз и более за счет соответствующего уменьшения количества разбавляемых в пределах карьера вредностей путем их всасывания в очагах загрязнения.

Полная реализация возможностей трубопроводного способа проветривания карьеров достигается при применении наиболее рациональных вентиляционных средств.

Анализ литературных и патентных источников, посвященных разработке средств трубопроводной вентиляции карьерных пространств, показал, что максимальной мобильностью обладают трособлочные комплексы. Однако эти устройства весьма громоздки и ненадежны. Применение трособлочных ТВС на протяженных карьерных площадях будет осложняться множеством технических проблем и окажется явно небезопасным для находящихся в карьерах людей и горной техники.

При более надежном наземном размещении трубопроводных коммуникаций стесняется и консервируется рабочее пространство, резко падает мобильность вентиляционной системы, возникают трудности с монтажом и де-монтажом наклонного воздухопроводного канала.

При использовании высокомобильных вертикальных вентиляционных труб, установленных на самоходных тележках или подвешенных на аэростатах, нужно решать вопросы безопасности и устойчивости этих подвижных сооружений. Эффект от использования таких ТВС может быть достигнут только при существенном превышении длины труб над вертикальными размерами карьеров, иначе работа вентиляционных систем в безветренную погоду будет вызывать лишь рециркуляцию загрязненного воздуха. Несовершенство этих ТВС заключается также в невозможности стационарного размещения воздуходувных машин и питающих электрокабелей без потери мобильности систем и отсутствие условий для очистки откачиваемого воздуха в капитальных очистных сооружениях.

В результате стала очевидной необходимость изыскания надежной и негромоздкой конструкции вентиляционного трубопровода с диаметром проходного отверстия в несколько метров, позволяющей без сложных подготовительных работ оперативно создавать в карьерном пространстве мобильную воздухопроводную связь между стационарными воздуходувными машинами и загрязненными рабочими зонами. Решением этой задачи стал запатентованный вентиляционный гибкий трубопровод, состоящий из отдельных звеньев с внутренним фиксированным (например, с помощью спирального каркаса) цилиндрическим отверстием. Звенья выполнены в виде надувных баллонов, заполненных аэростатным газом с обеспечением плавучести собранного трубопровода в окружающей атмосфере, и герметично соединены между собой с возможностью изгиба трубопровода в местах сочленений звеньев (рис. 3). Одной из наиболее простых схем сочленения является фланцевое соединение через промежуточную гофрированную секцию. При этом фланцы могут быть надувными (рис. 3, а) или выполняться из резины (рис. 3, б), приклеенной или приваренной к торцевым частям баллона. Элементы многочисленных болтовых соединений изготовляют из легкого материала, например из прочной пластмассы.

б 7 в

Рис 3 Вентиляционный плавучий трубопровод с надувными (а) и резиновыми (б) фланцами

1 - надувное звено трубопровода, 2 - внешняя стенка аэростатного баллона, 3 - внутренняя стенка аэростатного баллона, 4 - аэростатный газ, 5 - проходное отверстие, б - фланец надувного звена, 7 - фланец промежуточной гофрированной секции, 8 - болтовое соединение, 9- аппендикс баллона

Для поддержания в надувных баллонах избыточного, стабилизирующего форму давления и компенсирования диффузионных потерь требуется постоянное или периодическое подключение баллонов к источнику сжатого аэростатного газа. Постоянное подключение может быть обеспечено работой следующей системы (рис. 4): баллоны со сжатым аэростатным газом 3 - редуктор 4 - гибкие трубчатые рукава 5 - клапаны б. Данная система автоматически компенсирует падение давления в аэростатных баллонах. Величину диффузионных потерь через стенки надувных звеньев / контролируют по расходу газа из баллонов 3 манометром или расходомером. В случаях значительного увеличения утечек осуществляется поиск причин и ремонт. Постоянное подключение к источнику сжатого аэростатного газа несколько утяжеляет конструкцию трубопровода, однако существенно упрощает его обслуживание и повышает надежность.

Рис 4 Схема постоянного подключения надувных баллонов трубопровода к источнику сжатого аэростатного газа

/ надувное звено трубопровода, 2 - аппендикс, 3 - баллон со сжатым аэростатным газом, 4 - редуктор, 5 - гибкий трубчатый рукав, б - клапан (обратный или редукционный), 7 - предохранительный клапан

Г/ ...

Для использования гибкого плавучего трубопровода в целях вентиляции карьера один из его концов сочленяют через переходной элемент (протяженность этого элемента, представляющего собой наземный воздухопровод, может быть значительной) со стационарной вентиляторной установкой (рис. 5), а другой конец крепят к поворотному кольцу жесткого

Рис. 5. Карьерные вентиляционные системы с гибкими трубопроводами легче воздуха:

1 - гибкий плавучий трубопровод; 2 - переходной элемент; 3 - стационарная вентиляторная установка; 4 - система пылегазоочистки; 5 - жесткий патрубок; 6 - крепежное поворотное кольцо; 7- самоходное устройство

патрубка, размещаемого на самоходной гусеничной или пневмоколесной тележке (рис. 6). Вентиляторную установку располагают в удалении от рабочих зон карьера - на верхних горизонтах или на поверхности. При наличии вскрывающих карьер подземных горных выработок возможна реализация схем проветривания, предусматривающих сочленение плавучих трубопроводов с подземными коммуникациями.

Рис. 6. Жесткий патрубок вентиляционной системы на гусеничном ходу: 1 - жесткий патрубок; 2 - гусеничная ходовая тележка; 3 - крепежное поворотное кольцо; 4 - гибкий плавучий трубопровод; 5 - калорифер; 6 - канал вывода выхлопных газов двигателя самоходного устройства

При нормальном монтаже и правильной эксплуатации предлагаемое устройство долгое время сохраняет работоспособность и высокую надежность (до 5 лет при температурах воздуха от -60 до +60° С). Жесткость и устойчивость конструкции достигаются за счет постоянно поддерживаемого избыточного давления в надувных баллонах, упругости узлов сочленения звеньев и избытка аэростатической подъемной силы относительно веса трубопровода. Легкая, плавучая конструкция трубопровода не создает препятствий ведению открытых горных работ, безопасна для работающих в карьере людей и в случае необходимости быстро выводится на поверхность.

Рассмотренная вентиляционная система за счет своей высокой мобильности позволяет эффективно управлять состоянием атмосферного воздуха в рабочих зонах карьера. Во многих случаях целесообразно использовать от 2 до 4 вентиляторных установок, размещенных с разных сторон выработанного пространства (рис. 7).

Рис 7 Схемы проветривания глубокого карьера в безветренную (а) и ветреную (б) погоду

При штиле на поверхности вентиляционные системы работают во всасывающем режиме (рис. 7, а), перемещаясь по наиболее загрязненным участкам с целью обеспечения максимальных значений коэффициента эффективности проветривания к. Откачиваемый воздух очищают от пыж и ядовитых газов, например путем его продувки через водяную завесу, вихревые адсорберы, электрофильтры или другие сооружения и устройства для пылегазо-очистки, или транспортируют по трубам в зону, удаленную от карьера на значительное расстояние.

В ветреную погоду вентиляторные установки, расположенные с подветренной стороны карьера, могут нагнетать свежий воздух (рис. 7, б), интенсифицируя процесс выноса вредных веществ за счет взаимодействия генерируемой струи с прямоточной зоной ветрового потока и повышения теплосодержания внутрикарьерной атмосферы. При этом ТВС, размещенные на наветренном борту, будут находиться в зоне выноса загрязнений и должны продолжать работу во всасывающем режиме.

При применении систем с гибкими плавучими трубопроводами в карьерах с технологическим автотранспортом, движение автомобилей желательно организовать по петлевым съездам, расположенным в секторе действия одной из вентиляционных систем. Для свободного перемещения ТВС этот сектор нужно освободить от воздушных электропередающих линий. Ввиду того, что автомобильный транспорт является линейным источником загрязнения атмосферы и создает объект проветривания, имеющий протяженность от мест погрузки до выезда из карьера, возможно, а при определенных условиях и необходимо, параллельное присоединение нескольких стационарных трубопроводов к вентиляторной установке и их прокладка в различные зоны карьера (рис. 8), где эти трубопроводы сочленяются через гибкие плавучие воздуховоды с самоходными патрубками, проветривающими соответствующие участки автомагистрального сектора.

Рис. 8. Проветривание карьера через параллельно соединенные трубопроводы: 1- вентиляторная станция; 2- наземные стационарные трубопроводы; 3 - плавучие гибкие трубопроводы

Самоходные патрубки остальных вентиляционных систем целесообразно перемещать по нижней, наиболее загрязненной зоне выработанного пространства. Поэтому их переходные элементы, соединяющие вентилятор с гибким плавучим трубопроводом, могут быть опущены по борту карьера на значительную глубину, что уменьшает стоимость вентиляционного комплекса и затраты на проветривание.

Таким образом, принципиально новые вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами содержат совокупность характерных для рациональных ТВС конструктивных признаков (высокопроизво-дительныйреверсивный воздуходувный агрегат, размещаемый в удалении от рабочих зон карьера; мобильные трубопроводы большого сечения, допускающие их быстрый монтаж и демонтаж и безопасную эксплуатацию в карьере сучетом существующих транспортных и электросиловых связейрабочихгоризонтов споверхностью; стационарные коммуникации для выброса загрязненного воздуха в достаточном удалении от карьера, при необходимости дополненные комплексом пылегазоочистки) и явля-ютсяуниверсальным средством проветривания глубоких карьеров.

Рабочий режим ТВС определяется аэродинамическими характеристиками воздуходувной машины и трубопроводной сети. В качестве силового оборудования вентиляционных систем с гибкими трубопроводами легче воздуха целесообразно использовать шахтные осевые вентиляторы типа ВОД, обеспечивающие подачу Q в пределах 12+650 м'/с и перепад давления />отдо ЗМН4000 Па. Для протяженных вентиляционных сетей длиной более 1+2 км заслуживают внимательного изучения варианты с применением шахтных радиальных (центробежных) вентиляторов, создающих разность давления до Па и допускающих относительно меньшие сечения

проходного отверстия трубопроводной сети. Однако эти преимущества достигаются за счет немалых дополнительных энергозатрат. Кроме того, радиальные воздуходувные машины нереверсивны.

Известно, что одинаковые расходы воздуха в трубах можно получить при малых поперечных сечениях их проходных отверстий и больших скоростях потоков или при больших поперечных сечениях и меньших скоростях. В первом случае уменьшаются капитальные затраты, во втором - эксплуатационные расходы. В трубопроводах аспирационных установок во избежание засорения скорость движения воздуха должна быть больше скорости витания перемещающихся частиц, и обычно ее принимают в пределах 10+25 м/с.Ис-ходя из этого были определены целесообразные кинематические параметры воздушных потоков в трубах с внутренним диаметром D — 2+3 М при использовании машин и (табл. 2).

Таблица 2

Рекомендуемые кинематические параметры воздушных потоков

Параметры воздушного потока в трубопроводе при использовании осевого вентилятора Диаметр проходного отверстия, м

2,0 2,5 3,0

ВОД-16: - длина трубопровода, км - расход воздуха, м3/с - скорость движения воздуха, м/с ВОД-21: - длина трубопровода, км - расход воздуха, м3/с - скорость движения воздуха, м/с * 1,2+6,5 30-^-67 9,5-5-21,3 > 1,245 5047 10,2-13,6 £ 0,8-5,5 50+120 10,2-24,4 > 0,8+5,5 70+120 9,9+17,0

Для более производительных вентиляторов ВОД-ЗО, ВОД-40 и ВОД-50 требуются трубопроводы с диаметром проходного отверстия Б = 3,5-5-4 м, 4,5-5 м и 5,5^ м соответственно. Значительные размеры труб затрудняют их изготовление, монтаж и обслуживание, поэтому для указанных вентиляторов целесообразна работа на несколько параллельно соединенных трубопроводов с />=2+3 м(см. рис.8).

Для обеспечения плавучести гибкого трубопровода в атмосфере карьера необходимо правильно обосновать конструктивные параметры входящих в его состав надувных баллонов с диаметром основания й„ длиной и внутренним сквозным цилиндрическим отверстием диаметром Б.

При заполнении аэростатной оболочки газом, плотность которого меньше плотности воздуха (табл. 3), все ее элементы находятся под воздействием сил внутреннего и внешнего давления. Направленная вверх равнодействующая сил аэростатического давления в оболочке называется полной аэростатической подъемной силой которую без учета объема материала оболочки, пренебрежимо малого по сравнению с объемом заключенного в ней газа, можно представить выражением

где и - плотность атмосферного воздуха и наполняющего аэростат, кг/м3; Уб - газовый объем аэростатного баллона, м3; /- удельная подъемная сила аэростатного газа, кгс/м3.

Таблица 3

Сравнительная характеристика аэростатных газов при температуре 0° С

Аэростатный газ Плотность рг> кг/м? Удельная подъемная сила/ кгс/м3 Подъемная сила, % от подъемнойсилы водорода

Водород 0,090 1,20? 100

Гелий 0,179 1,114 92,6

Слепим 1ыйт 0,427+0,635 0,799-0,591 66,4+49,1

Воздух, + 200° С 0,746 0,547 45,5

Воздух, + 150° С 0,834 0,459 38,2

Воздух, + 100°С 0,946 0,347 28,8

Воздух, 0°С 1,29? 0 0

Использование в качестве несущего газа горячего воздуха делает необходимой установку на гибком плавучем трубопроводе нагревательных приборов, которые должны иметь значительную мощность с учетом больших потерь тепла через оболочку аэростатных баллонов. Конструкция гибких трубопроводов существенно упрощается и становится более компактной (в 3+5 раз) при заполнении несущих баллонов водородом или гелием.

До обнаружения на Земле гелия в г. (а открыт он был в спектре Солнпа еще в 1868 г.) водород признавался газом, обладающим значительно

большей удельной подъемной силой по сравнению с другими известными газами. После 1895 г. возникла альтернатива в виде безопасного, инертного гелия, имеющего при сопоставимой удельной подъемной силе меньшую текучесть через аэростатные ткани. Так, например, газопроницаемость полиэтилентерефталатной пленки толщиной 44 мкм при температуре 0° С по водороду составляет 3,2-10"1 м3/(м2 суг), а по гелию -1,910'5м7(мг-сут); при температуре 25° С по водороду - 7,3 -10"3 м'/(м2-сут), по гелию -4,

В настоящее время водород широко используют для наполнения оболочек беспилотных аэростатов. Сравнительная дешевизна водорода заставляет исследователей обратить на него внимание с надеждой выполнить пожаробезопасным и легкодоступным.

Отработанные методы получения водорода (химические, электролизные и др.) позволяют производить его в достаточных количествах с помощью относительно негромоздкого оборудования непосредственно у мест дислокации аэростатических аппаратов. Однако имеющиеся в настоящее время решения проблемы флегматизации водородо-воздушных смесей малоэффективны.

Для обеспечения безопасности водородного аэростата требуется постоянная очистка его газового объема от воздуха или разбавление образующихся водородо-воздушных смесей чистым водородом. Размещение такого взрывоопасного объекта на территории горного предприятия в целях вентиляции карьерных пространств и улучшения условий труда горнорабочих вряд ли целесообразно. Тем не менее, при появлении надежных и безопасных водородных аэростатов и дирижаблей, использование водорода в качестве несущего газа для вентиляционных плавучих трубопроводов станет наиболее приемлемым вариантом.

До тех пор, пока этого не произошло, на трубопроводных вентиляционных системах следует применять гелий, добываемый из природного газа на специальных установках газоперерабатывающих заводов и поставляемый к месту наполнения оболочек в металлических баллонах под высоким давлением. Несущие характеристики гелия приведены в табл. 4 и 5.

Заполненные гелием несущие баллоны должны удерживать трубопровод во взвешенном состоянии и иметь резерв плавучести, т.е. полная подъемная сила ^ одного баллона должна бьпь больше веса одного звена с соединительными элементами С. Так как газовый объем баллона

то с учетом уравнения (23) условие плавучести трубопровода выполняется при следующем соотношении конструктивных параметров его основных элементов:

В первом приближении геометрические размеры надувного баллона и и, при заданном диаметре проходного отверстия I) можно определить

с помощью "золотой пропорции" Т : 1, где т = ( л/5 +1 )/2. В табл. 6 приведены параметры несущих баллонов при следующем соотношении их размеров: Д = X Д м, (26)

¿ГТ • п «Д,, м. (27)

Таблица 4

Удельная подъемная сила/(кгс/м3) гелия в зависимости от его чистоты и температуры при атмосферном давлении 760 мм рт. ст.

т. «с Чистота гели, %

100 99 91 97 96 95 94 93 92 91 90 19 и 17 16 15 14

30 1.004 0.994 0.914 0.974 0.964 0.954 0.944 0.934 0,924 0,913 0.903 0.193 о.мз 0.174 0,163 0.153 0.143

26 1.017 1,007 0,997 0,917 0,977 0.967 0.956 0.947 0,936 0,926 0,916 0,906 0,195 о,из 0,175 0.165 0,155

22 1,031 1.020 1,010 1,000 0,919 0.979 0,969 0,959 0.9а 0.931 0,921 0,917 0,907 0,197 0,116 0,176 0,166

II 1.045 1.035 1,024 1.014 1.003 0,993 0,912 0,972 0.962 0,951 0,941 0.930 0,920 0,909 0.199 О.Ш 0,171

14 1.060 1,049 1,031 1,021 1,017 1,007 0,996 0,9(5 0,975 0,964 0,954 0,943 0,933 0,922 0,911 0,901 0.190

10 1.075 1.065 1.054 1.043 1,032 1,021 1,011 1.000 0,919 0.97« 0,961 0.957 0,946 0,936 0,925 0,914 0,903

1,090 1.079 1,061 1,057 1,046 1,035 1,024 1,013 1,003 0,992 0,911 0.970 0,959 0.9а 0.937 0,926 0,915

2 1.106 1.095 1,014 1.073 1.062 1.051 1.040 1.029 1,011 1,007 0,996 0,915 0,974 0.963 0.952 0.940 0,929

0 1,114 1,103 1,091 1,011 1,070 1.060 1.047 1,036 1,025 1.014 1,003 0,992 0,911 0,969 0.95« 0,947 0,936

•2 1.123 1,112 1,101 1М9 1.071 1,067 1.056 1.045 1,033 1.022 1,011 1,000 0,911 0,977 0.966 0.955 0.944

-6 1,140 1,121 1.117 1.106 1,094 1.013 1.072 1.060 1.049 1.037 1,026 1,014 1,003 0,992 0.910 0.969 0.957

-10 1,157 1.145 1.13) М22 1,110 1,099 1.017 1,076 1,064 1.052 1,041 1,029 1.011 1,006 0,995 0,913 0.972

-14 1,173 1.162 1,150 1.13« 1,126 1.115 1.103 1,091 1.079 1,061 1,056 1,044 1.032 1,021 1.009 0,997 0.916

-II 1.192 1,110 1.16« 1,156 1,145 1,133 1,121 1.109 1,097 1,015 1,073 1,061 1.049 1,037 1,025 1,013 1.001

-22 1.212 1.200 1.1М 1,176 1.164 1,152 1.140 1.121 1,115 1,103 1.091 1,079 1.0(7 1.055 1.043 1,031 1.01«

-26 1.231 1,219 1,207 1.194 1.112 1,170 1,157 1.145 1.133 1.121 1.10« 1.096 1.013 1.071 1.059 1,047 1.034

-30 1.251 1.239 1,226 1.214 1,201 1,119 1,176 1.164 1.151 1.139 1.126 1,114 1.101 1.019 1.076 1.064 1.051

Таблица 5

Поправочный коэффициент к удельной подъемной силе гелия на атмосферное давление

Атмосферное давление, мм рт. ст. 720 725 730 735 740 745 750 755 760 765 770 775 780

Поправочный коэффициент 0,947 0,955 0,961 0,968 0,974 0,980 0,987 0,993 1,000 1,007 1,013 1,020 1,026

Таблица 6

Рациональные размеры несущих баллонов трубопроводных вентиляционных систем

Полная подъемная сила аэростатных оболочек F/t может изменяться под действием ряда факторов (см. табл. 4 и 5). Допустимый диапазон этих изменений устанавливают в процессе проектирования с учетом конкретных условий эксплуатации ТВС. Если весовые характеристики материалов, принятых для изготовления составных элементов трубопровода, не позволяют обеспечить условие при рекомендуемых размерах баллонов, увеличивают их проектную длину Lg или (в крайнем случае) внешний диаметр D„.

Конструкция плавучего вентиляционного трубопровода может быть существенно облегчена при использовании качественных Газодержащих тканей с низкой удельной массой. В настоящее время можно рассчитывать на аэростатные ткани с удельной массой 0,07-Н),42 кг/и2, газопроницаемостью по гелию не более 0,0001 "Ю,003 м3/(м2-сут) и сроком службы от 3 до 10 лет при эксплуатации в температурных режимах от -60 до +60° С.

При предварительной оценке безвозвратных потерь гелия через оболочку несущих баллонов трубопровода следует пользоваться формулой

а = Ы-я[1б(О„ + Д)+0,5-(оя2-О2| м3/суг, (28)

где Ь - проектная газопроницаемость оболочки баллона, м3/(мг-сут); t!g - количество надувных звеньев в вентиляционном трубопроводе.

Эксплуатационная жесткость звеньев плавучего трубопровода обеспечивается избыточным (манометрическим) давлением в его газодержащих оболочках. Для компенсирования сил избыточного давления на стенку воздухопроводного канала, особенно при работе ТВС во всасывающем режиме, когда статическое давление перемещаемого воздуха становится меньше ат-мосферногорд(рис. 9), необходима жесткая фиксация проходного отверстия трубопровода.

Рис. 9. Эпюры давлений в воздухопроводе:

BCDFHL - эпюра статического давления воздушного потока; ЛЕСК - эпюра полного давления воздушного потока; EG - полное давление р, развиваемое вентилятором; AL - уровень атмосферного давления и ND - статическое вакууммет-рическое давление р, воздуха соответственно в начальном сечении всасывающего трубопровода и на входе в вентилятор

Для фиксации проходного канала гибких воздуховодов обычно применяют спиральный каркас. Однако, его использование в крупных надувных конструкциях приводит к существенному увеличению шероховатости возду-хопроводящего канала в продольном направлении из-за волнового выпирания внутренней поверхности трубы. Кроме того, жесткий каркас не позволяет держать ненаполненные оболочки трубопроводов в свернутом состоянии, что осложняет их транспортировку, обслуживание и хранение.

Стабилизация заданной формы надувных баллонов может быть обеспечена путем соединения их наружной и внутренней стенок посредством радиальных перегородок, выполненных, например, из перфорированной аэростатной ткани (рис. 10). Баллоны такой конструкции в ненаполненном состоянии более компактны, а их воздухопроводящий канал не имеет продольной шероховатости.

Рис. 10. Надувной баллон с перфорированными радиальными перегородками

Стабилизирующее действие радиальных перегородок основано на взаимном компенсировании сил статического давления на поверхности разной площади. Перегородки КМи 1Л (рис. 11), передавая усилие от дуги КЬ к дуге МЯ, уравновешивают силы, возникающие при разряжении р, во внутреннем канале трубопровода, силами избыточного давления рмъ газодержащем слое:

Из уравнения (29) следует, что при известном статическом вакууммет-рическом давлении рв в воздухопроводном канале величину минимально необходимого избыточного давления в газодержащей оболочке можно определить по формуле:

т, избыточное давление в надувных балло-

В тех случаях, когда D„ ,D -нах должно быть не менее

Оценим вес рассматриваемого фиксирующего приспособления на примере баллона с проходным отверстием диаметром D = 2,5 м (размеры баллона приведены в табл. 6). При удельной массе 0,166 кг/м2 перегородка с размерами сторон 20,562*0,773 м будет весить 2,6 кгс, а с учетом перфорации -1+1,5 кгс. Вес 12-ти перегородок составит 7+11% от полной подъемной силы Fa баллона при практически неизменном газовмещающем объеме V6.

Статическое разряжение во всасывающем трубопроводе может существенно изменяться по его длине (см. рис. 9). Поэтому давление рм в отдельных газонаполненных баллонах по мере их удаления от вентилятора должно уменьшаться на определенную расчетную величину. Такое ступенчатое изменение можно обеспечить с помощью редукционных клапанов, последовательно устанавливаемых на трубчатом рукаве, соединяющем редуктор баллонов со сжатым аэростатным газом с аппендиксами надувных звеньев, или размещаемых непосредственно на аппендиксах совместно с предохранительными клапанами (см. рис. 4).

При уменьшении атмосферного давления или разогреве звеньев трубопровода солнечными лучами избыточное давление в газодержащих оболочках может вырасти до значений, ограничиваемых соответствующей настройкой предохранительных клапанов, которые выпускают из несущих баллонов излишек аэростатного газа. Из-за высокой стоимости гелия, выброс его в атмосферу нецелесообразен. Оптимальным является перемещение стравливаемого из несущих баллонов гелия по трубчатым рукавам к газгольдерам с последующей его очисткой и повторным использованием.

Выполним оценку основных рабочих параметров карьерной вентиляционной системы, состоящей из вентиляторной установки ВОД-21 и магистрального трубопровода с диаметром проходного отверстия D = 2,5 м и общей протяженностью L = 1000 м. Всасывающий участок воздуховодной сети длиной 600 м расположен в выработанном пространстве карьера и состоит из гибкого плавучего трубопровода данной LT = 445 м, один из концов которого сочленен через переходной наземный воздуховод протяженностью 150 м с вентиляторной установкой, а другой конец прикреплен к поворотному коль-пу самоходного патрубка, внутренний канал которого имеет длину 5 м. Нагнетательный участок магистрального трубопровода длиной 400 м проложен по земной поверхности и предназначен для отвода откачиваемого воздуха в сторону от карьера. Гидростатическая составляющая рг полного давления,

развиваемого вентилятором на данную вентиляционную сеть, изменяется в пределах 0-200 Па.

Аэродинамическую характеристику магистрального трубопровода определяем по известному уравнению

где (), - произвольные значения расхода воздуха в вентиляционной сети, м3/с; - обобщенный коэффициент аэродинамического сопротивления трубопроводной сети:

Коэффициент сопротивления трению X с достаточной точностью принимаем равным 0,02, а плотность перемещаемого воздуха р = 1,2 кг/м3. Расчетную длину трубопровода, с учетом небольшого количества местных сопротивлений в нем, можно принять на 5% больше фактической длины Ь. Исходя из этого:

Результаты расчетов по уравнению (32) при граничных значениях гидростатической составляющей давлениярготражены на рис. 12 кривыми рс- Q,. Графический анализ параметров возможных рабочих режимов, определяемых точками пересечения сетевых характеристик аэродинамическими характеристикам и р - () вентилятора ВОД-21, показывает, что оптимальные эксплуатационные параметры карьерной вентиляционной системы достигаются при установке лопаток на рабочих колесах вентилятора под углом 8 = 45°. В этом случае ожидаемая подача воздуха составит О, = 103-106 м3/с при давлении р0= 2680+2630 Па и КПД ц0 = 0,71+0,7 (рис. 12).

Рс=Рг + Я:-<2?, Па

(32)

(33)

Р. Па

3000

2000

1000 -

0 1—I-1-1-1-

0 25 50 75 100 Q1 м3/с

Рис. 12. Параметры ожидаемого рабочего режима вентилятора ВОД-21 при работе на заданную трубопроводную сеть

Требуемая мощность электропривода:

А'б. =1,1—^4^ = 438 кВт,

1000-Лс

1000-0,7

(34)

где = 1 ,1 - коэффициент резерва мощности.

В качестве привода вентилятора принимаем высоковольтный (6000 В) асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором 2 АД0500-6000-8У1 мощностью 500 кВт, частотой вращения 742 об/мин, КПД 94,2 % и массой 3890 кг, оснащенного комплексной аппаратурой автоматизации и устройством плавного пуска.

Годовые энергетические затраты на работу вентиляционной системы:

где к0о„= 1,05 - коэффициент, учитывающий дополнительный расход энергии вспомогательным оборудованием вентиляторной станции; рср= (2630+2680)/2 = 2655 Па - среднее значение давления вентилятора; йср= (106 + 103)/2 = 104,5 м3/с - среднее значение производительности вентилятора; ^ср = (0,7+0,71)/2 = 0,705 - среднее значение КПД вентилятора; - КПД электродвигателя; 0,95 - КПД электрической сети предприятия; = 2880 ч - число рабочих часов вентилятора в году.

Конструктивные и эксплуатационные параметры плавучей части вентиляционного трубопровода длиной ¿г можно определить следующим образом.

Согласно данным табл. 6 принимаем внешний диаметр надувного баллона Д, = 4,045 м при длине £<5 = 20,562 м и газовмещающем объеме Уб = 163,303 м3.

Количество баллонов в вентиляционном трубопроводе легче воздуха Пб = 20, а количество соединительных секций Пс = 21. Длина одной соединительной секции:

и = (£,- п6' и) / пе = (445-20-20,562) / 21 = 1,6 м. (36)

Объем гелия, требующийся для заполнения несущих оболочек трубопровода: ^

Суточный расход гелия через оболочку несущих баллонов определяем по уравнению (28):

- при газопроницаемости оболочки Ь = 0,0001 м3/(м2-сут):

Qг =0,0001-20-л•[ 20,562-(4,045 + 2,5)+0,5-(4,0452 - 2,52) ]=0,88м3/суг;

- при газопроницаемости оболочки Ь = 0,003 м3/(м2-сут):

= 0,003 • 8773,482 = 26,32 м3/сут.

Среднесуточныедиффузионные потери гелия: {0,88+26,32)/2 = 13,6м3/сут.

Заданная форма надувных баллонов обеспечивается перфорированными радиальными перегородками (см. рис. 10) и расчетным избыточным давлением (табл. 7), ступенчато изменяемым с помощью редукционных клапанов.

Таблица 7

Минимально необходимое избыточное давление в надувных баллонах плавучего трубопровода

JÍ» баллона Расстояние от выходного отверстия баллона до начального сечения воздухопроводной сети £„ м Потери давления в сети Р*<х„ Па Статическое вакууммет-рическое давление в сети р<№, Па Минимально необходимое избыточное давление в газодер-жащей оболочке баллона рмт. Па

1 27,162 63,8 343,8 556,3

2 49,324 115,9 395,9 640,6

3 71,486 168,0 448,0 724,9

4 93,648 220,1 500,1 809,1

5 115,810 272,2 552,2 893,4

6 137,972 324,2 604,2 977,7

7 160,134 376,3 656,3 1062,0

8 182,296 428,4 708,4 1146,2

9 204,458 480,5 760,5 1230,5

10 226,620 532,6 812,6 1314,7

11 248,782 584,6 864,6 1399,0

12 270,944 636,7 916,7 1483,3

13 293,106 688,8 968,8 1567,5

14 315,268 740,9 1020,9 1651,8

15 337,430 793,0 1073,0 1736,1

16 359,592 845,0 1125,0 18203

17 381,754 897,1 1177,1 1904,6

18 403,916 949,2 1229,2 1988,8

19 426,078 10013 1281,3 2073,1

20 448,240 1053,4 1333,4 2157,4

Примечание. При составлении таблицы использовались следующие расчетные выражении: р„т . Lx-pK\ux где р«Ы) = (po-p¿)l L = (2630 - 280У1000 = 2,35 Па - потери давления на 1 м вентиляционной сети (здесь p¿ ж 280 Па - динамическое давление, рассчитанное по уравнению (5)); р.а, -р„т+ р», рт,»1,618 -р,т.

Суммарный вес оболочек несущих баллонов (с учетом веса 12-ти перегородок в кавдом баллоне) 1600+2350 кгс при удельной массе 0,15+0,22 кг/м2. Проектная масса плавучего трубопровода Л/Г=2800+З00дг.

Оценку экономической эффективности мероприятий по искусственной вентиляции карьера выполним по типовой методике, используя в качестве основного критерия эффективности индекс доходности

где К - капитальные затраты на создание карьерного вентиляционного комплекса (табл. 8), млн. руб.; ЧДД-чистый дисконтированный доход:

ЧДД = £(У,-К,-С,).(1+'а),0~\ млн.руб., (39)

где - предотвращенный ущерб при применении систем искусственной вентиляции в году 1, млн. руб.; К, - капитальные затраты в году 1, млн. руб.;

С| - эксплуатационные расходы (табл.9) в году ^ млн. руб.; Т = 10 — ГОД завершения эксплуатации вентиляционного комплекса; ^ = 0 - год начала строительства вентиляционного комплекса; = 0,16 - коэффициент дисконтирования.

Таблица 8

Капитальные затраты на создание карьерного вентиляционного комплекса (в ценах 2004 г.)

Наименование затрат Единицы измерения Количество Сумма затрат, руб.

1. Вентилятор ВОД-21 ШТ. 950000

2. Электродвигатель 2АДО-500-6000-8У1 шт. 650000

3. Аппаратура автоматизации комплект 628000

4. Устройство плавного пуска электродвигателя ШТ. 375000

5. Мостовой кран грузоподъемностью 5 т ШТ, 216000

6. Наземный воздуховод м 550 725000

7. Надувной воздуховод, заполненный гелием м 445 525000

8. Гусеничная тележка с всасывающим патрубком ШТ. 1 1150000

9. Вспомогательное транспортное средство на пневмоколесномходу ШТ. 1 320000

10. Электрический калорифер (мощностью 250 кВт) для прогрева ремонтного эллинга шт. 2 164000

11. Дополнительное оборудование (] 0% от общих затрат на основное оборудование) - - 570300 1881990

12. Монтаж и транспортные расходы (30% от общих затрат на основное и дополнительное оборудование) -

13. Здание вентиляторной станции (21 * 10*8 м) ШТ. 1 3612000

14. Ремонтный эллинг (120*25* 10 м) ШТ. 1 35900000

15. Научно-исследовательские и проектные работы - - 2500000

Всего капитальных затрат: 50167290

Результаты расчетов по уравнениям (38) и (39), приводимые в табл. 10, показывают, что минимальный предотвращенный ущерб, при котором предлагаемая программа мероприятий окупается в пределах времени Т с экономическим эффектом (ИД > 1), должен ежегодно составлять не менее 35,2, 69,0, 97,0 и 128,5 млн. руб. при использовании соответственно 1-го, 2-х, 3-х и 4-х вентиляционных комплексов. Эти относительно невысокие значения У, позволяют сделать вывод о том, что карьерные вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами имеют большую область эффективного применения.

Таблица 9

Годовые эксплуатационные расходы на вентиляционный комплекс (в ценах 2004 г.)

Статьи расходов Единицы измерения Количество Сумма затрат, руб.

1. Вспомогательные материалы (5% от стоимости основного оборудовали«) 285150

2. Затраты на электроэнергию кВт-ч 3705839 4669357

3. Затраты на дизельное топливо л 27200 312800

4. Затраты на несущий газ м3 8786 790740

5. Фонд оплаты труда основных производственных рабочих чел. 12 2317925

6. Единый социальный налог (35,6% от заработной платы рабочих) 825181

7. Амортизационные отчисления - - 4766729

8. Расходы на содержание и ремонт оборудован» (10% от стоимости основного и дополнительного оборудована!) - - 627330

9. Цеховые расходы: - содержание и ремонт здания вентиляционной станции и ремонтного эллинга (1% от стоимости этих сооружений) - мероприятия по охране труда (15% от заработной платы рабочих) - заработная плата руховодитела - единый социальный налог (35,6% от заработной платы руководителя) чел. 1 395120 347689 240000 85440

Всего экеплутпионых расходов: 15663461

Таблица 10

Оценка экономической эффективности предлагаемых вентиляционных систем

Количество вентиляционных комплексов в карьере Суммарная производительность вентиляционных систем Q, м3/с Капитальные затраты К, млн. руб. Ежегодные эссплуата- рЯСХОДЫ Сь млн. руб. НВД за Тлет, или. руб. Ежегодный пре-дэтяра- ЩСННЫЙ ущерб Уь шт. руб. Индекс ДОХОДНОСТИ

1 103+106 50,2 15,7 50,97 35,2 1,015

2 206+212 98,1 31.0 99,09 69,0 1,010

3 309+318 146,0 46,3 148,85 97,0 1,019

4 412-424 193,9 61,7 195,23 128,5 1,007

В качестве объекта целесообразного использования ТВС, для примера, рассмотрим карьер "Удачный" в период его эксплуатации в 1990-х годах.

В конце 1980-х - начале 1990-х годов на карьере наблюдался неуклонный рост простоев технологического оборудования по причине сверхнормативной загазованности рабочих зон. Связанные с этим ежегодные убытки в

1990—1995-М годах в среднем составляли 12 млн. долл. США. Общий ущерб предприятия от незапланированных простоев карьерного оборудования в 1996 году превысил 10 млн. долл. США или 295 млн. руб. (по среднему валютному курсу 2004 года).

Применение рассмотренных ТВС (до 4-х комплексов одновременно) в указанный период времени было бы экономически эффективным, даже если конечным результатом этого стало сокращение времени простоев карьера в 1,75-^2 раза.

Таким образом, разработанная теория проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими плавучими мрубощююдами позволяет определять целесообразные конструктивные параметры и технические показатели этих систем и давать ОЩШку и^^^^^^ащцши и экономической эффективности на основании прогнозных данных о составе воздуха в рабочих зонах карьера на различных этапах его развития и продолжительностипростоевкарьерноготехнологического оборудования по причине сверхнормативногозагрязненияйяшосферы.

Заключение

В диссертации на основании выполненных автором исследований разработаны теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как решение крупной научной проблемы повышения эффективности технологий и средств проветривания глубоких карьеров, имеющей важное хозяйственное значение для развития промышленности

страны.

Основные научные и практические результаты, полученные в работе, заключаются в следующем:

1. При длительном безветрии общеобменная вентиляция глубоких карьеров с помощью БВС становится неэффективной, так как в этих условиях в атмосфере длительное время отсутствуют сдвиговые и вихревые течения, обеспечивающие снос поднимаемых загрязнений в сторону от а вызываемая при работе БВС рециркуляция воздушных масс не может дать положительного эффекта из-за ограниченных размеров зоны разбавления вредностей.

2. Построение схем искусственного проветривания глубоких карьеров целесообразно осуществлять на базе ТВС, которые, по сравнению с БВС, обеспечивают расширение области воздухообмена проветриваемого карьера с окружающей средой до размеров, гарантирующих приток свежего воздуха к объекту проветривания в течение необходимого времени, и не создают предпосылок к рециркуляции воздушных масс, участвующих в обмене, существенно уменьшают пылегазовую нагрузку на окружающую среду и вероятность повторного попадания удаляемых вредностей в карьерное пространство, поддерживают требуемую интенсивность воздухообмена в неблагоприятных погодных условиях независимо от дальности доставки и позволяют оперативно изменять схему проветривания реверсированием потока в воздухопроводном канале, а при инверсионном состоянии атмосферы карьера их

энергетическое воздействие на проветриваемый объем многократно превышает количество потребляемой в целях вентиляции энергии.

3. При искусственном проветривании внутрикарьерных пространств с неравномерным распределением пылегазовых вредных примесей становится возможной реализация основного преимущества мобильных ТВС над стационарными, которое заключается в том, что производительность мобильных систем, необходимая для поддержания нормативного пылегазовоздушного баланса в атмосфере карьера при отсутствии естественного воздухообмена с окружающей средой и неизменной интенсивности выделения вредностей в проветриваемый объем, может быть уменьшена в 10 раз и более за счет соответствующего уменьшения количества разбавляемых в пределах карьера вредностей путем их всасывания в очагах загрязнения.

4. Представленные методические указания и методики инженерного расчета дают возможность определять технические параметры и продолжительность работы ТВС, необходимые для преобразования инверсионного состояния атмосферы карьера в адиабатическое, и разрабатывать целесообразные схемы и средства трубопроводной вентиляции карьерных пространств.

5. При проветривании карьеров с помощью мобильных ТВС целесообразно использовать от 2 до 4 вентиляторных установок, размещенных с разных сторон выработанного пространства. В этом случае суммарная производительность средств вентиляции будет находиться на уровне производительности шахтных вентиляционных систем. При штиле на поверхности ТВС работают во всасывающем режиме, перемещаясь по наиболее загрязненным участкам с целью обеспечения максимальных значений коэффициента эффективности проветривания к. Откачиваемый воздух очищают от пыли и ядовитых газов, например путем его продувки через водяную завесу, вихревые адсорберы, электрофильтры или другие сооружения и устройства для пылегазоочистки, или транспортируют по трубам в зону, удаленную от карьера на значительное расстояние. В ветреную погоду вентиляторные установки, расположенные с подветренной стороны карьера, могут нагнетать свежий воздух, интенсифицируя процесс выноса вредных веществ за счет взаимодействия генерируемой струи с прямоточной зоной ветрового потока и повышения теплосодержания вцутрикарьерной атмосферы. При этом ТВС, размещенные на наветренном борту, будут находиться в зоне выноса загрязнений и должны продолжать работу во всасывающем режиме.

6. Принципиально новые вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами содержат совокупность характерных для рациональных ТВС конструктивных признаков (высокопроизводительный реверсивный воздуходувный агрегат, размещаемый в удалении от рабочих зон карьера; мобильные трубопроводы большого сечения, допускающие их быстрый монтаж и демонтаж и безопасную эксплуатацию в карьере с учетом существующих транспортных и электросиловых связей рабочих горизонтов с поверхностью; стационарные коммуникации для выброса загрязненного воздуха в достаточном удалении от карьера, при необходимости дополненные комплексом пылегазоочистки) и являются универсальным средством проветривания глубоких карьеров.

и давать оценку их санитарно-гигиенической и экономической эффективности на основании прогнозных данных о составе воздуха в рабочих зонах карьера на различных этапах его развития и продолжительности простоев карьерного технологического оборудования по причине сверхнормативного загрязнения атмосферы.

8. Включение разработанных методов и средств искусственного проветривания в технологический комплекс глубокого карьера повышает безопасность труда и обеспечивает значительный экономический эффект, существенно сокращая вынужденные простои производства.

Опубликованные работы по теме диссертации:

1. Буткин В.Д., Морин А.С. Изыскание эффективных аэростатно-канатных систем для технологических комплексов открытых горных работ / В сб.: Вопросы теории открытых горных работ. - М.: МЛ'У, 1994. - С. 193-208.

2. Butkin V.D., Gilyov A.V., Morin A.S. New Types ofPneumatic and Aerostatic Hoisting Installations/or Deep Mines and Open Pits! Int. Proceedings Fourth International Symposium ОП Mine Mechanisation and Automation. - Brisbane (Queensland, Australia), 1997. Vol. 1. - P. 27-32 (B4).

3. Патент № 2099537 E21F 1/00 (РФ). Способ интенсификации воздухообмена в карьере / Морин А.С. - № 95119616/03; заявл. 21.11.1995; опубл. 20.12.1997.-Бюл.№ 35.

4. Морин А.С, Буткин В.Д., Стовманенко А.Ю. Новые системы проветривания карьеров с использованием аэростатических аппаратов и устройств легче воздуха / В сб. докладов Международной конференции по открытым и подземным горным работам. - М.: ЦНИИОМТП, 1998. - С. 63-65.

5. Морин А.С, Буткин В.Д. Проветривание глубоких карьеров гибкими воздуховодами легче воздуха / В сб.: Перспективные технологии и техника для горно-металлургического комплекса. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 1999. Ч. 1. -С. 223-228.

6. Морин А.С, Иванова Т.Г., Касьянова Е.Н. Новое решение проблемы проветривания глубоких алмазодобывающих карьеров Якутии / В сб. тезисов докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов. - Красноярск: КГТУ, 1999. Ч. 3. - С. 288-289.

7. Буткин В.Д., Морин А.С, Плютов ЮА Новые решения проблемы удаления выбросов из глубоких карьеров / В сб. тезисов докладов Международной конференции "Москва - Санкт-Петербург": Проблемы безопасности и совершенствования горных работ (Мельниковские чтения). - Пермь: ГИ УрО РАН, 1999. -С. 24-26.

8. Морин А.С. Геометрические построения в инженерной графике: Учеб. пособие / ГАЦМиЗ. - Красноярск, 1999. - с.

9. Буткин В.Д., Морин А.С., Качан В.В. Об использовации аэростатических аппаратов и устройств легче воздуха для проветривания карьеров / Горный информационно-аналитический бюллетень. -1999. - № 6. - С. 54-56.

10. Морин А.С., Касьянова ЕН. Использование геометрических методов при проектировании систем искусственной вентиляции глубоких карьеров / В сб. тезисов докладов Всероссийской научно-практической конференции: Педагогические проблемы и информационные технологии в системе непрерывного образования. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 2000. -С. 184-185.

11. Буткин В.Д., Морин А.С., Бартель А.Я., Зимаков Е.А. Надежные комплексы для решения проблемы удаления пылегазовых загрязнений из глубоких карьеров сибирского региона / В сб. тезисов докладов 2-ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов (инновационный и инвестиционный потенциалы). - Красноярск: КГ ТУ, 2000. Ч. 1. -С. 235-236.

12. Патент № 2148717 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания карьеров / Морин А.С., Буткин В.Д. - № 98104351/03; заявл. 16.02.1998; опубл.

10.05.2000. -Бюл.№ 13.

13. Морин Обзор технических предложений по естественному и искусственному проветриванию карьеров / В сб. науч. трудов 6-ой Всероссийской конференции: Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 2000. - С. 458-460.

14. Патент № 2150583 E21F 1/04 (РФ). Вентиляционный гибкий трубопровод / Морин А.С, Буткин БД., Бартель А.Я., Иванова Т.Г., Касьянова Е.Н. —№ 99103465/03; заявл. 22.02.1999; опубл. 10.06.2000. - Бюл. № 16.

15. Патент № 2164602 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания глубоких карьеров/Морин A.C., Бугсин В.Д. -№99110111/03; заявл. 12.05.1999; опубл.

27.03.2001.-Бюл. №9.

16. Морин А.С, Буткин В.Д., Зимаков Е.А., Новоселов Р.Г. Вентиляционный комплекс для глубоких карьеров / В сб. науч. трудов Всероссийской конференции: Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 2001. - С. 419-421.

17. Морин А.С, Буткин В.Д. Воздухопроводный комплекс для вентиляции глубоких карьеров / В сб. тезисов докладов Международной научно-практической конференции Актуальные проблемы разработки кимберлитовых месторождений: современное состояние и перспективы решения. - Мирный: Якутнипроалмаз, - С. -63.

18. Патент № 2169269 E21F 1/00 (РФ). Вентиляционный комплекс / Морин А.С, Буткин В.Д., Бартель А.Я., Зимаков Е.А., Касьянова Е.Н. -№2000100546/03; заявл. 10.01.2000; опубл. 20.06.2001. - Бюл. № 17.

19. Патент № 2172838 Е21Е 1/00 (РФ). Устройство для проветривания карьеров / Морин АС., Буткин В.Д., Бартель А.Я., Касьянова Е.Н., Зимаков ЕА -№2000111293/03; заявл. 06.05.2000; опубл. 27.08.2001. - Бюл. № 24.

20. Патент № 2172839 Е21Р 1/00 (РФ). Способ искусственной вентиляции глубоких карьеров / Морин АС., Буткин В.Д. - № 2000И1294/03; заявл. 06.05.2000; опубл. 27.08.2001, - Бкга. № 24.

21. Морин АС. Обоснование целесообразности применения трубопроводных вентиляционных систем на глубоких карьерах / В сб. науч. трудов 8-ой Всероссийской конференции: Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика. - Красноярск: ГАЦМиЗ, 2002. Ч. 1. - С. 386-392.

22. Морин АС. Трубопроводная вентиляция на карьерах / Горная промышленность. - 2002. -№ 3. -С. 40-43.

23. Патент № 2186219 Е21Р 1/04 (РФ). Вентиляционный гибкий трубопровод / Морин А.С, Борисов Ф.И., Буткин В.Д., Рыжов СВ., Бартель А.Я.

- № 2000113811/03; заявл. 30.05.2000; опубл. 27.07.2002. - Бюл. № 21.

24. Морин А.С, Буткин В.Д. Воздухопроводный комплекс для вентиляции глубоких карьеров / В сб. докладов Международной научно-практической конференции "Мирный 2001": Актуальные проблемы разработки кимбер-литовых месторождений: современное состояние и перспективы решения.

- М.: Издательский дом "Руда и металлы", 2002. - С 123-125.

25. Морин А.С Изыскание оптимальных схем и средств искусственной вентиляции глубоких карьеров / Безопасность труда в промышленности. -2002.-№12.-С. 43-47.

26. Морин А.С, Буткин В.Д., Новоселов Р.Г., Плютов ЮА Принципы совершенствования известных решений проблемы искусственного проветривания карьеров / В сб. тезисов докладов Международной научно-практической конференции: Ресурсы недр России: экономика и геополитика, геотехнологии и геоэкология, литосфера и геотехника. - Пенза: МНИЦ ПГСХА, 2003. - С. 90-92.

27. Морин А.С, Новоселов Р.Г. Обоснование схем трубопроводной вентиляции карьеров / В сб. науч. трудов Всероссийской конференции: Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика.

- Красноярск: ГАЦМиЗ, 2003. Ч. 1.-С 188-193.

28. Морин А.С Основы проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами / Безопасность труда в промыш-ленности.-2003.-№ 10.-С 31-34.

29. Патент № 2215157 1/00 (РФ). Способ искусственной вентиляции карьеров / Морин А.С, Буткин В.Д., Нехорошева Л.В., Новоселов Р.Г., Бартель А.Я. -№ 2002114371/03; заявл. 31.05.2002; опубл. 27.10.2003.

- Бюл. № 30.

30. Морин А.С., Буткин В.Д., Новоселов Р.Г. Энергосберегающие схемы и средства искусственного проветривания глубоких карьеров / Известия вузов. Горный журнал. - 2003. -№ 6. - С. 21 -27.

31. Морин А.С., Буткин В.Д., Кравцов В.В., Нехорошее Д.Б. Развитие методов и средств проветривания глубоких карьеров. - М.: МАКС Пресс, 2004. -136с.

32. Морин А.С., Дубровский А.В. Характеристика области целесообразного применения способов и средств трубопроводной вентиляции карьерных пространств / В сб. науч. трудов 10-ой Всероссийской конференции: Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика. - Красноярск: ГУЦМиЗ, 2004. Ч. 1. - С. 231 -234.

Отпечатано в п/у ГУЦМиЗ ГПП КК "Сибирь" зак. №49 тир. 120 экз.

119 6 12

Содержание диссертации, доктора технических наук, Морин, Андрей Степанович

ВВЕДЕНИЕ

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМ НОРМАЛИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В КАРЬЕРАХ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Естественное проветривание карьеров и причины накопления вредностей в их атмосфере

1.2. Классификация карьеров по глубине и характеристика области целесообразного применения способов и средств искусственного проветривания карьерных пространств

1.3. Современное состояние проблемы искусственного проветривания глубоких карьеров и обоснование основных задач исследования

2. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ИСКУССТВЕННОМУ ПРОВЕТРИВАНИЮ КАРЬЕРОВ

2.1. Способы и средства интенсификации естественного воздухообмена в карьерах

2.2. Способы и средства искусственной вентиляции карьеров

2.3. Сравнительная оценка способов и средств искусственного проветривания карьеров

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДНОГО СПОСОБА ВЕНТИЛЯЦИИ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ И РАЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

3.1. Обоснование трубопроводного способа вентиляции глубоких карьеров

3.2. Обоснование рациональных схем трубопроводной вентиляции глубоких карьеров

4. РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ СРЕДСТВ ТРУБОПРОВОДНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ

4.1. Вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами и схемы их применения в карьерах

4.2. Теоретические основы проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими трубопроводами легче воздуха

4.3. Технические параметры вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами и показатели их эффективного применения в глубоких карьерах

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка эффективных технологий и средств трубопроводной вентиляции глубоких карьеров"

К числу важнейших общих проблем современных физико-технических геотехнологий относятся обеспечение максимальной безопасности горных работ и сокращение отрицательных экологических результатов деятельности горных предприятий [1]. В рамках этих проблем проводятся многочисленные изыскания в различных областях горной науки, в том числе и во внесенной в паспорт специальности 25.00.22 области исследований, связанной с разработкой и научным обоснованием критериев и технологических требований для создания новой горной техники и оборудования.

Актуальность проблемы, решаемой в диссертационной работе. Мировая горная промышленность характеризуется широким развитием крупномасштабных открытых горных работ, в процессе которых карьеры последовательно переходят от категории мелких к категории средних по глубине, а затем - к категории глубоких, а иногда и сверхглубоких. В настоящее время предельная проектная глубина некоторых карьеров достигает 600-^950 м и более. При образовании сильно изолированного от окружающей среды выработанного пространства создаются весьма неблагоприятные условия для динамического (ветрового) и теплового естественного проветривания атмосферы карьера (по классификации Н.З. Битколова [2, 3] у труднопроветриваемых глубоких карьеров размеры в плане превышают глубину не более чем в 5 раз), что при наличии больших объемов пылевых и газовых выделений от работающего оборудования и обнаженных слоев горных пород нередко приводит к ее местному или полному загрязнению сверх допустимых норм.

Наиболее остро проблема сверхнормативного загрязнения атмосферы проявляется на российских глубоких карьерах, расположенных в районах Урала, Восточной Сибири и Западной Якутии, где штилевые периоды в сочетании с температурной инверсией составляют 1220^-2720 часов в год [4], а вынужденные простои производства по причине сильной запыленности и загазованности превышают 15~К20% времени года. Такие катастрофические явления приводят к необходимости дополнительного резервирования оборудования и персонала для обеспечения планового объема добычи, что отрицательно сказывается на количественных и качественных показателях основных технологических процессов. При чрезвычайных обстоятельствах обслуживающий персонал бывает вынужден работать в условиях повышенной запыленности и смога, подвергая свое здоровье большой опасности [5]. Невозможность обеспечить эффективный и безопасный производственный режим на глубоких горизонтах карьеров в ряде случаев предопределяет преждевременный переход на подземный способ доработки месторождений. В других случаях проводятся активные мероприятия по нормализации внутрикарьер-ной атмосферы и воздухоснабжению горнорабочих с целью продолжения разработки месторождений открытым способом.

В этом отношении характерен пример алмазодобывающего карьера "Удачный", где в первой половине 1990-х годов простои по фактору запыленности и загазованности рабочих мест превышали 2000 часов в год [5, 6], а годовые убытки от этих простоев достигали 10 млн. долл. США и более [6]. На предприятии был внедрен аппаратно-программный контроль за состоянием воздуха в рабочих зонах, усовершенствован комплекс выполняемых мер по пылегазоподавлению, технологический автотранспорт снабжен каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов, а кабины операторов рабочего оборудования оснащены системами пылегазоочистки и индивидуальными средствами дыхания. В итоге простои карьера существенно сократились и в период 1996-2002 г.г. составляли 1300^-1900 часов в год. Недостаточность этих с трудом добытых результатов подчеркивает тот факт, что предприятие продолжает работать в "рваном" ритме, используя высокозатратные технологии ведения горных работ с созданием промежуточных рудных и породных складов большого объема. При достижении в 2009 году проектной предельной глубины 610 м карьер планируется закрыть и проводить доработку алмазоносной трубки "Удачная" подземным способом, хотя имеются научно обоснованные проекты разработки этого месторождения открытым способом до глубины 800 м и более.

Отсутствие действенных средств борьбы с загрязненностью внутри-карьерных воздушных бассейнов создает не только социальные и экономические, но и экологические проблемы, в том числе проблемы охраны среды обитания человека. Зона распространения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе вокруг карьеров в десятки раз больше, чем вокруг шахт, и вызывает отрицательные эффекты в радиусе 15-^-20 км. Концентрация пыли в атмосфере при массовых взрывах достигает 1200-^2800 ПДК на расстоянии 1 км от карьера и до 90 ПДК на удалении 10 км [7]. Наиболее опасны по своим последствиям залповые выбросы пыли и газов из чаши карьера в периоды прекращения штилей и инверсий, когда огромный объем воздуха (равный объему карьера) с высокой концентрацией вредных примесей в короткое время поступает в окружающую атмосферу, оказывая мощное отрицательное воздействие не только на воздух, но также на почву и поверхностные воды. Такая интенсивная нагрузка на биосферу снижает ее способности к самоочищению и приводит к деградации экосистем на больших площадях. Суммарный годовой ущерб от выбросов вредных веществ из карьеров в атмосферу в масштабе всей страны оценивается многими миллиардами рублей.

Поэтому чрезвычайно актуальна работа исследователей, связанная с поиском эффективных средств и схем карьерной вентиляции как технологического процесса на открытых горных работах. Эти исследования имеют как социально-экономическую, так и экологическую значимость и направлены в конечном итоге на обеспечение эффективного и безопасного режима работы глубоких карьеров путем нормализации их атмосферы при снижении техногенной пылегазовой нагрузки на природную среду за счет уменьшения или более равномерного поступления загрязняющих веществ из карьерных пространств в окружающую атмосферу.

Разработанные и испытанные на ряде карьеров способы и средства беструбной вентиляции и пылегазоподавления свободными воздушными и двухфазными струями во многих случаях дали хорошие результаты, но опыт их использования в целях общеобменного проветривания глубоких карьеров показал, что кардинального решения проблемы пока не получено. При этом трубопроводный способ вентиляции, являющийся в настоящее время основным при принудительном проветривании разнообразных промышленных объектов, большинством исследователей неизменно оценивался как малоперспективный для карьеров, требующих подачи больших объемов воздуха, и, как следствие, его возможности были раскрыты недостаточно подробно и глубоко.

В настоящей работе обобщены исследования автора по обозначенной проблеме. Эти исследования выполнялись в рамках госбюджетной тематики ГБ 961-17 [8] по государственной программе "Экологически чистое горное производство".

Основная идея работы состоит в том, что искусственное проветривание глубоких карьеров может быть обеспечено применением трубопроводных вентиляционных систем (TBC), рациональные конструктивные признаки и эффективные схемы действия которых определяются комплексом природных и техногенных процессов, характерных для развивающихся карьерных пространств.

Целью диссертации является научное обоснование и разработка эффективных технологий и средств трубопроводной вентиляции глубоких карьеров с созданием на этой базе теории проектирования карьерных TBC, обеспечивающих повышение безопасности труда и сокращение простоев производства.

Основные задачи исследования. Указанная цель реализована посредством постановки и решения следующих основных задач: обобщить современные знания в области разработки способов и средств искусственного проветривания карьеров и дать объективную сравнительную оценку TBC с другими вентиляционными системами;

Методы исследований. Решение поставленных задач выполнялось на базе комплекса современных методов исследований, включающих критический анализ и научное обобщение специальной литературной и патентной информации, математическое моделирование, системный подход к оценке воздухообменных процессов в карьерах и к разработке новых средств искусственной вентиляции карьерных пространств при совокупном рассмотрении природно-климатических факторов и горно-технических условий, технико-экономический и социально-экологический анализ.

Научные положения, выносимые на защиту: построение схем искусственного проветривания глубоких карьеров целесообразно осуществлять на базе трубопроводных вентиляционных систем (TBC), которые, по сравнению с беструбными (БВС), обеспечивают расширение области воздухообмена проветриваемого карьера с окружающей средой до размеров, гарантирующих приток свежего воздуха к объекту проветривания в течение необходимого времени, и не создают предпосылок к рециркуляции воздушных масс, участвующих в обмене, существенно уменьшают пылегазовую нагрузку на окружающую среду и вероятность повторного попадания удаляемых вредностей в карьерное пространство, поддерживают требуемую интенсивность воздухообмена в неблагоприятных погодных условиях независимо от дальности доставки и позволяют оперативно изменять схему проветривания реверсированием потока в воздухопроводном канале, а при инверсионном состоянии атмосферы карьера их энергетическое воздействие на проветриваемый объем многократно превышает количество потребляемой в целях вентиляции энергии; при искусственном проветривании внутрикарьерных пространств с неравномерным распределением пылегазовых вредных примесей становится возможной реализация основного преимущества мобильных TBC над стационарными, которое заключается в том, что производительность мобильных систем, необходимая для поддержания нормативного пылегазовоздушного баланса в атмосфере карьера при отсутствии естественного воздухообмена с окружающей средой и неизменной интенсивности выделения вредностей в проветриваемый объем, может быть уменьшена в 10 раз и более за счет соответствующего уменьшения количества разбавляемых в пределах карьера вредностей путем их всасывания в очагах загрязнения; принципиально новые вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами содержат совокупность характерных для рациональных TBC конструктивных признаков (высокопроизводительный реверсивный воздуходувный агрегат, размещаемый в удалении от рабочих зон карьера; мобильные трубопроводы большого сечения, допускающие их быстрый монтаж и демонтаж и безопасную эксплуатацию в карьере с учетом существующих транспортных и электросиловых связей рабочих горизонтов с поверхностью; стационарные коммуникации для выброса загрязненного воздуха в достаточном удалении от карьера, при необходимости дополненные комплексом пылегазоочистки) и являются универсальным средством проветривания глубоких карьеров; разработанная теория проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами позволяет определять целесообразные конструктивные параметры и технические показатели этих систем и давать оценку их санитарно-гигиенической и экономической эффективности на основании прогнозных данных о составе воздуха в рабочих зонах карьера на различных этапах его развития и продолжительности простоев карьерного технологического оборудования по причине сверхнормативного загрязнения атмосферы.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

- выявлены зависимости, позволяющие оценивать энергетическую эффективность вентиляционных систем при разрушении внутрикарьерных атмосферных инверсий; теоретически обоснована целесообразность использования в схемах искусственного проветривания глубоких карьеров трубопроводных средств общеобменной вентиляции;

- установлены принципы построения рациональных конструкций карьерных TBC, реализованные в виде эффективных технических предложений, защищенных патентами РФ; разработана теория проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Выполненные исследования стали научной базой для методических указаний и методик инженерного расчета, позволяющих определять технические параметры и продолжительность работы TBC, необходимые для преобразования инверсионного состояния атмосферы карьера в адиабатическое, разрабатывать эффективные схемы и средства трубопроводной вентиляции карьерных пространств, а также проектировать вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами для заданных условий применения в карьерах. Результаты работы используются в Государственном университете цветных металлов и золота (ГУЦМиЗ) при курсовом и дипломном проектировании, в курсах лекций по аэрологии карьеров. Предложенные в диссертационной работе методы нормализации внутрикарьерной атмосферы приняты к использованию при разработке плана перспективного развития Мазульского известнякового рудника ОАО "Ачинский глиноземный комбинат".

Обсуждение работы. Основные положения, результаты теоретических исследований и конкретные разработки докладывались на симпозиуме "Неделя горняка" (Москва, 1998 г.), на Международной конференции по открытым и подземным горным работам (Москва, 1998 г.), на двух Всероссийских научно-практических конференциях с международным участием "Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов" (Красноярск, 1999, 2000 г.г.), на пяти Всероссийских конференциях "Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика" (Красноярск, 2000-2004 г.г.), на Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы разработки кимберлитовых месторождений: современное состояние и перспективы решения" (Мирный, 2001 г.), на научном семинаре кафедры "Горные машины и комплексы" ГУЦМиЗ (Красноярск, 2004 г.) и на техническом совещании в ОАО "Ачинский глиноземный комбинат" (Ачинск, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 32 работы, в том числе монография, учебное пособие и 9 патентов на изобретения.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 198 наименований, и приложения. Работа изложена на 171 странице с 24 таблицами и 99 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Морин, Андрей Степанович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты, полученные в работе, заключаются в следующем:

1. При длительном безветрии общеобменная вентиляция глубоких карьеров с помощью БВС становится неэффективной, так как в этих условиях в атмосфере длительное время отсутствуют сдвиговые и вихревые течения, обеспечивающие снос поднимаемых загрязнений в сторону от карьера, а вызываемая при работе БВС рециркуляция воздушных масс не может дать положительного эффекта из-за ограниченных размеров зоны разбавления вредностей.

2. Построение схем искусственного проветривания глубоких карьеров целесообразно осуществлять на базе TBC, которые, по сравнению с БВС, обеспечивают расширение области воздухообмена проветриваемого карьера с окружающей средой до размеров, гарантирующих приток свежего воздуха к объекту проветривания в течение необходимого времени, и не создают предпосылок к рециркуляции воздушных масс, участвующих в обмене, существенно уменьшают пылегазовую нагрузку на окружающую среду и вероятность повторного попадания удаляемых вредностей в карьерное пространство, поддерживают требуемую интенсивность воздухообмена в неблагоприятных погодных условиях независимо от дальности доставки и позволяют оперативно изменять схему проветривания реверсированием потока в воздухопроводном канале, а при инверсионном состоянии атмосферы карьера их энергетическое воздействие на проветриваемый объем многократно превышает количество потребляемой в целях вентиляции энергии.

3. При искусственном проветривании внутрикарьерных пространств с неравномерным распределением пылегазовых вредных примесей становится возможной реализация основного преимущества мобильных TBC над стационарными, которое заключается в том, что производительность мобильных систем, необходимая для поддержания нормативного пылегазовоздушного баланса в атмосфере карьера при отсутствии естественного воздухообмена с окружающей средой и неизменной интенсивности выделения вредностей в проветриваемый объем, может быть уменьшена в 10 раз и более за счет соответствующего уменьшения количества разбавляемых в пределах карьера вредностей путем их всасывания в очагах загрязнения.

4. Представленные методические указания и методики инженерного расчета дают возможность определять технические параметры и продолжительность работы TBC, необходимые для преобразования инверсионного состояния атмосферы карьера в адиабатическое, и разрабатывать целесообразные схемы и средства трубопроводной вентиляции карьерных пространств.

5. При проветривании карьеров с помощью мобильных TBC целесообразно использовать от 2 до 4 вентиляторных установок, размещенных с разных сторон выработанного пространства. В этом случае суммарная производительность средств вентиляции будет находиться на уровне производительности шахтных вентиляционных систем. При штиле на поверхности TBC работают во всасывающем режиме, перемещаясь по наиболее загрязненным участкам с целью обеспечения максимальных значений коэффициента эффективности проветривания к. Откачиваемый воздух очищают от пыли и ядовитых газов, например путем его продувки через водяную завесу, вихревые адсорберы, электрофильтры или другие сооружения и устройства для пылегазоочистки, или транспортируют по трубам в зону, удаленную от карьера на значительное расстояние. В ветреную погоду вентиляторные установки, расположенные с подветренной стороны карьера, могут нагнетать свежий воздух, интенсифицируя процесс выноса вредных веществ за счет взаимодействия генерируемой струи с прямоточной зоной ветрового потока и повышения теплосодержания внутрикарьерной атмосферы. При этом TBC, размещенные на наветренном борту, будут находиться в зоне выноса загрязнений и должны продолжать работу во всасывающем режиме.

6. Принципиально новые вентиляционные системы с гибкими плавучими трубопроводами содержат совокупность характерных для рациональных TBC конструктивных признаков (высокопроизводительный реверсивный воздуходувный агрегат, размещаемый в удалении от рабочих зон карьера; мобильные трубопроводы большого сечения, допускающие их быстрый монтаж и демонтаж и безопасную эксплуатацию в карьере с учетом существующих транспортных и электросиловых связей рабочих горизонтов с поверхностью; стационарные коммуникации для выброса загрязненного воздуха в достаточном удалении от карьера, при необходимости дополненные комплексом пылегазоочистки) и являются универсальным средством проветривания глубоких карьеров.

7. Разработанная теория проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами позволяет определять целесообразные конструктивные параметры и технические показатели этих систем и давать оценку их санитарно-гигиенической и экономической эффективности на основании прогнозных данных о составе воздуха в рабочих зонах карьера на различных этапах его развития и продолжительности простоев карьерного технологического оборудования по причине сверхнормативного загрязнения атмосферы.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Морин, Андрей Степанович, Красноярск

1. Трубецкой К.Н., Малышев Ю.Н., Пучков JI.А., Чаплыгин H.H., Каплунов Д.Р., Картозия Б.А., Чантурия В.А., Ямщиков B.C. и др. Горные науки. Освоение и сохранение недр Земли. — М.: АГН, 1997. — 478 с.

2. Битколов Н.Э. Улучшение условий труда на карьерах. М.: Недра, 1972.- 104 с.

3. Битколов Н.Э., Медведев И.И. Аэрология карьеров. — М.: Недра, 1992.- 264 с.

4. Конорев М.М. Искусственная вентиляция и пылегазоподавление в атмосфере карьеров: Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М.: МГГУ, 1999. -48 с.

5. Разуменко В.Н., Карасев В.И., Заостровцев В.Н., Зельберг A.C., Иванов Е.В. Опыт работы карьера "Удачный" в условиях загазованности атмосферы / Горный журнал. 1994. - № 9. - С. 57-59.

6. Дюкарев В.П., Радьков В.А., Усачев В.М., Юрин H.H., Шешко Е.Е., Морозов В.И. Проблемы и перспективы применения конвейерного транспорта при добыче алмазов в районе Крайнего Севера / Горный информационно-аналитический бюллетень. 1997. — № 5. - С. 173-181.

7. Зберовский A.B. Актуальные проблемы аэрологии и экологии карьеров Украины / Горный журнал. 1999. - № 6. - С. 51-55.

8. Никитин B.C. Естественная вентиляция карьеров. Проблемы рудничной аэрологии. М.: Госгортехиздат, 1961.

9. Битколов Н.З., Никитин B.C. Проветривание карьеров. — М.: Госгортехиздат, 1963.

10. Никитин B.C., Битколов Н.З. Проветривание карьеров. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1975. - 256 с.

11. Филатов С.С. Вентиляция карьеров. М.: Недра, 1981. - 206 с.

12. Ушаков К.З., Михайлов В.А. Аэрология карьеров. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1985. - 272 с.

13. Луговский С.И., Дымчук Г.К., Дробот Б.Я., Аврамчук Р.Н. Вентиляция шахт и карьеров. М.: Недра, 1964. - 308 с.

14. Бересневич П.В., Михайлов В.А., Филатов С.С. Аэрология карьеров: Справочник. М.: Недра, 1990. - 280 с.

15. Никитин B.C., Битколов Н.З. Проектирование вентиляции в карьерах. -М.: Недра, 1980.-171 с.

16. Филатов С.С., Михайлов В.А., Вершинин A.A. Борьба с пылью и газами на карьерах. -М.: Недра, 1973. 144 с.

17. Морин A.C. Обзор технических предложений по естественному и искусственному проветриванию карьеров / В сб. науч. трудов 6-ой Всероссийской конференции: Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика. Красноярск: ГАЦМиЗ, 2000. - С. 458-460.

18. Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ. М.: Недра, 1995. -216 с.

19. Селянин В.Г. Интенсификация горных работ в глубоких карьерах. М.: Недра, 1977.-192 с.

20. Андросов А.Д. Технологические основы разработки глубоких кимберли-товых карьеров в условиях многолетней мерзлоты: Дисс. . докт. техн. наук. Новосибирск: ИГД СО РАН, 1993.-367 с.

21. Битколов Н.З., Иванов И.И., Сытенков В.Н. К вопросу классификации карьеров по глубине / В сб.: Обеспечение безопасности персонала при работе в загрязненной атмосфере карьеров. — Ташкент: ТашГТУ — РДЭНТП, 1992.

22. Сытенков В.Н. Стратегия управления пылегазовым режимом глубоких карьеров / Горный журнал. 1995. - № 1. — С. 58-62.

23. Сытенков В.Н., Абдуллаев У.М. Разработка сценария развития карьера "Мурунтау" на длительную перспективу / Горный журнал. — 2002. — Специальный выпуск. — С. 46-50.

24. Шеметов П.А., Коломников С.С. Развитие выемочно-транспортного комплекса карьера "Мурунтау" / Горный журнал. 2002. — Специальный выпуск. - С. 65-70.

25. Еремеев В.И., Забелин В.В. Прогнозная оценка простоев карьера из-за загазованности рабочей зоны / Горный журнал. — 1995. — № 3. — С. 56-57.

26. Кузнецов И.П. Об улучшении условий труда на открытых горных разработках / Известия вузов. Горный журнал. — 1958. № 8. - С. 76-79.

27. Гуль Ю.В. Существующее состояние и перспективы решения проблемы проветривания глубоких карьеров / В межвуз. сб.: Вентиляция шахт и рудников. Ленинград: ЛГИ, 1975. — С. 134-137.

28. Силаев В.В. Аэрология карьеров и роль академика В.В. Ржевского в ее становлении / В сб.: Вопросы теории открытых горных работ. — М.: МГГУ, 1994.-С. 30-35.

29. Мельников Н.В., Чесноков М.М. Вопросы безопасности на открытых разработках / Горный журнал. 1957. — № 10. — С. 56-60.

30. Ржевский В.В., Трубецкой К.Н. Задачи горной науки в области открытой разработки месторождений полезных ископаемых / Горный журнал. 1988. -№ 1.-С. 21-23.

31. Парахонский Э.В. Способы и средства нормализации состава атмосферы карьеров / Горный журнал. 1993. - № 6. - С. 51-53.

32. Филатов С.С. Нормализация состава атмосферы в глубоких карьерах / Горный журнал. 1987. - № 2. - С. 35-37.

33. Мосинец В.Н., Лукьянов А.Н., Аверкин Л.А., Конорев М.М. Проблемы нормализации атмосферы на открытых горных работах отрасли / Горный журнал. 1991. - № 1. - С. 48-52.

34. Сытенков В.Н. Решение экологических проблем карьера "Мурунтау" / Горный журнал. — 1991. — № 7. — С. 56-57.

35. Силаев B.B. Проблемы аэрологии карьеров / Горный журнал. -1994.-№8.-С. 52-54.

36. Калабин Г.В., Вассерман А.Д., Бакланов A.A., Луковский В.Д. Энергоемкость искусственного проветривания глубоких карьеров / Горный журнал.- 1991. — № 1.-С. 53-55.

37. Сытенков В.Н. О целесообразности искусственного проветривания глубоких карьеров / Горный журнал. 1994. - № 12. - С. 47-49.

38. Белоусов В.И., Бухман Я.З. Влияние искусственного рельефа на естественное проветривание карьеров / В сб.: Опыт борьбы с загазованностью и запыленностью атмосферы карьеров. — М.: НИИ Цветметинформация, 1968.-С. 86-87.

39. Авт. свид. № 1025899 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Белоусов В.И., Соболева И.А. № 3278547/22-03; заявл. 13.04.1981; опубл. 30.06.1983. -Бюл. № 24.

40. Рогалев В.А. Теоретическое исследование движения воздуха по борту карьера / В межвуз. сб.: Вентиляция шахт и рудников. Ленинград: ЛГИ, 1976.-С. 78-86.

41. Рогалев В.А. Моделирование процесса безотрывного обтекания борта карьера естественным потоком / В межвуз. сб.: Вентиляция шахт и рудников. Ленинград: ЛГИ, 1978. - С. 93-95.

42. Авт. свид. № 264310 Е21С 47/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Бухман ЯЗ., Белоусов В.И. № 1143811/22-03; заявл. 20.03.1967; опубл. 03.03.1970.-Бюл. №9.

43. Авт. свид. № 1475248 E21F 1/00 (СССР). Способ интенсификации естественного воздухообмена в глубоких карьерах / Нестеренко Г.Ф., Киенко A.A., Конорев М.М. № 4265254/23-03; заявл. 18.06.1987 (ДСП).

44. Авт. свид. № 1006770 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Кременчуцкий Н.Ф., Зберовский A.B., Бескровный В.И., Хома-суридзе В.Д. № 3326180/22-03; заявл. 16.07.1981; опубл. 23.03.1983.- Бюл. №11.

45. Авт. свид. № 1361347 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Белоусов В.И., Колотыгин А.Т., Шваб Р.Г. № 3991463/22-03; заявл. 16.12.1985; опубл. 23.12.1987. -Бюл. № 47.

46. Авт. свид. № 589420 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Филатов С.С., Росляков С.М., Павлов А.И. № 2170331/22-03; заявл. 08.09.1975; опубл. 25.01.1978. - Бюл. № 3.

47. Авт. свид. № 1035236 E21F 1/00 (СССР). Способ вентиляции глубоких карьеров / Битколов Н.З., Иванов И.И., Никитин B.C. № 3415162/22-03; заявл. 17.03.1982; опубл. 15.08.1983. - Бюл. № 30.

48. Авт. свид. № 636405 E21F 1/00 (СССР). Способ вентиляции глубоких карьеров / Энгель Я.Р., Ковальская A.A. № 2332615/22-03; заявл. 09.03.1976; опубл. 05.12.1978.-Бюл. № 45.

49. Авт. свид. № 1834439 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера / Кондратьев Г.П. -№ 4719640/03; заявл. 04.04.1989 (ДСП).

50. Авт. свид. № 1162995 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания глубоких карьеров / Каминский Д.А. № 3723103/22-03; заявл. 10.02.1984; опубл.2306.1985.-Бюл. №23.

51. Патент № 2172838 E21F 1/00 (РФ). Устройство для проветривания карьеров / Морин A.C., Буткин В.Д., Бартель А.Я., Касьянова E.H., Зи-маков Е.А. -№2000111293/03; заявл. 06.05.2000; опубл. 27.08.2001. Бюл. № 24.

52. Авт. свид. № 1488517 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Рогалев В.А., Гуль Ю.В., Барышев A.C., Саблин Г.И., Коваленко В.Г. -№ 4351096/23-03; заявл. 26.11.1987; опубл. 23.06.1989. -Бюл. № 23.

53. Авт. свид. № 1244339 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания нагорных карьеров / Хван В.Е. № 3811772/22-03; заявл. 11.11.1984; опубл.1507.1986.-Бюл. №26.

54. Авт. свид. № 1219820 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Хван В.Е. № 3829473/22-03; заявл. 31.10.1984; опубл. 23.03.1986. -Бюл. № 11.

55. Авт. свид. № 739244 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера / Павлов А.И., Филатов С.С., Росляков С.М. № 2587030/22-03; заявл. 20.02.1978; опубл. 05.06.1980. - Бюл. № 21.

56. Авт. свид. № 945469 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера / Росляков С.М., Павлов А.И., Филатов С.С., Линев В.П., Кумачев К.А., Козаков Л.А., Поташник Э.Л. № 2998278/22-03; заявл. 29.10.1980; опубл. 23.07.1982. - Бюл. № 27.

57. Авт. свид. № 1002599 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера / Мишин В.Ф., Калабин Г.В. № 3007897/22-03; заявл. 24.11.1980; опубл. 07.03.1983.-Бюл. №9.

58. Конорев М.М., Росляков С.М., Страшников О.Г., Зайцев В.Ф. Система вентиляции и всесезонного пылегазоподавления / Горный журнал. — 1990.- № 7. С. 47-49.

59. Битколов Н.З., Иванов И.И. Интенсификация воздухообмена в карьерах тепловым способом / В межвуз. сб.: Вентиляция шахт и рудников. — Ленинград: ЛГИ, 1978. С. 11-20.

60. Силин Ф.М., Бухман Я.З. Зависимость загазованности карьеров от метеорологических условий / В сб.: Опыт борьбы с загазованностью и запыленностью атмосферы карьеров. — М.: НИИ Цветметинформация, 1968.- С. 60-68.

61. Авт. свид. № 448293 Е21С 47/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Битколов Н.З., Зенов С.И. № 1483907/22-03; заявл. 12.10.1970; опубл. 30.10.1974. -Бюл. № 40.

62. Патент № 2172839 E21F 1/00 (РФ). Способ искусственной вентиляции глубоких карьеров / Морин A.C., Буткин В.Д. № 2000111294/03; заявл. 06.05.2000; опубл. 27.08.2001. - Бюл. № 24.

63. Авт. свид. № 1116175 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Битколов Н.З., Резниченко И.П., Соболевский В.В., Толстых В.В., Джунь В.А. № 3610485/22-03; заявл. 28.04.1983; опубл. 30.09.1984. -Бюл. № 36.

64. Патент № 2071565 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания карьеров / Лебедев A.B., Фомин В.М., Хайдаров C.B., Подзин В.Е. № 95101651/03; заявл. 02.02.1995; опубл. 10.01.1997. -Бюл. № 1.

65. Авт. свид. № 1681016 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера / Верба Ю.В., Азаров B.C., Кижло Л.А., Володарский Ю.В., Еремеев В.И., Забелин В.В. № 4480700/03; заявл. 09.09.1988; опубл. 30.09.1991. -Бюл. №36.

66. Еремеев В.И., Забелин В.В., Луцишин C.B. Вопросы аэрологии глубоких карьеров ПНО "Якуталмаз" / В сб. трудов Международного симпозиума "Мирный-91": Проблемы разработки глубоких карьеров. — Удачный: НИЦ "Мастер", 1991.-С. 515-519.

67. Куликов В.П., Соллогуб В.П. Возможные пути решения проблемы проветривания угольных карьеров / Уголь. 1967. — № 8. - С. 58-60.

68. Патент № 2006587 E21F 1/00 (РФ). Вентиляционная труба для отвода газов и пыли из карьера / Попов Ю.М. № 4779112/03; заявл. 28.11.1989; опубл. 30.01.1994. - Бюл. № 2.

69. Патент № 2049918 E21F 1/08 (РФ). Устройство для очистки карьерного воздуха / Попов Ю.М. № 4873777/03; заявл. 31.05.1990; опубл. 10.12.1995.-Бюл. №34.

70. Авт. свид. № 1760128 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьера / Гуменников Е.С., Нурумов М.С., Козин О.М., Хван В.Е.- № 4757876/03; заявл. 13.11.1989; опубл. 07.09.1992.-Бюл. № 33.

71. Авт. свид. № 883492 E21F 1/00, F24F 7/06 (СССР). Устройство для проветривания карьера / Зябрев В.А., Кирия Р.В., Мишин В.В. № 2887983/22-03; заявл. 07.01.1980; опубл. 23.11.1981. - Бюл. № 43.

72. Авт. свид. № 943405 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Низовкин В.М., Алтаев Ш.А., Хван В.Е. № 2904525/22-03; заявл. 04.04.1980; опубл. 15.07.1982. - Бюл. № 26.

73. Авт. свид. № 1645545 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера и устройство для его осуществления / Шапарь А.Г., Паршкин Э.М., Мацко Л.О. № 4266610/03; заявл. 23.06.1987; опубл. 30.04.1991. -Бюл. № 16.

74. Авт. свид. № 1742493 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания глубоких карьеров / Иванов Г.И. № 4808421/03; заявл. 17.01.1990; опубл. 23.06.1992. - Бюл. № 23.

75. Патент № 2128289 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания карьеров / Шваб A.A., Кузнецов В.В. № 93044595/03; заявл. 17.09.1993; опубл. 27.03.1999.-Бюл. №9.

76. Авт. свид. № 1745966 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьера / Иванов Г.И. № 4787662/03; 4787653/03; заявл. 31.01.1990; опубл. 07.07.1992. - Бюл. № 25.

77. Патент № 2122121 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания кимберлито-вых карьеров, работающих в многолетнемерзлых породах / Изаксон В.Ю., Новопашин М.Д., Слепцов В.И., Власов В.Н. № 97107779/03; заявл. 13.05.1997; опубл. 20.11.1998.-Бюл. № 32.

78. Авт. свид. № 1044896 F23J 11/00 (СССР). Способ отвода отходящих газов и устройство для его осуществления / Каминский П.М., Степа-ненко А.П. -№ 3403923/29-33; заявл. 22.01.1982; опубл. 30.09.1983.1. Бюл. № 36.

79. Патент № 2099537 E21F 1/00 (РФ). Способ интенсификации воздухообмена в карьере / Морин A.C. № 95119616/03; заявл. 21.11.1995; опубл. 20.12.1997.-Бюл.№ 35.

80. Буткин В.Д., Морин A.C. Изыскание эффективных аэростатно-канатных систем для технологических комплексов открытых горных работ / В сб.: Вопросы теории открытых горных работ. — М.: МГТУ, 1994. С. 193-208.

81. Авт. свид. № 1810573 E21F 1/00 (СССР). Устройство для вентиляции карьера / Голинько В.И., Кузнецов В.Г., Уркин H.H. № 4906747/03; заявл. 31.01.1991; опубл. 23.04.1993.-Бюл. № 15.

82. Авт. свид. № 1105657 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Штеле В.И. № 3571480/22-03; заявл. 18.02.1983; опубл. 30.07.1984. -Бюл. №28.

83. Авт. свид. № 1587212 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера / Забелин В.В., Еремеев В.И. № 4398690/31-03; заявл. 29.03.1988; опубл. 23.08.1990.-Бюл. №31.

84. Патент № 2121260 A01G 15/00 (РФ). Электрический способ вентиляции карьеров и воздушной массы в прилегающих к ним районах / Уйбо В.И. -№96110119/13; заявл. 21.05.1996; опубл. 10.11.1998.-Бюл. № 31.

85. Патент № 1831575 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания сверхглубоких кимберлитовых карьеров / Щукин В.П., Дюкарев В.П., Уркин H.H., Еремеев В.И. № 4843979/03; заявл. 28.06.1990; опубл. 30.07.1993. - Бюл. № 28.

86. Звяга В.И. О применении всасывающего способа для проветривания глубоких карьеров / Известия вузов. Горный журнал. — 1971. № 8. — С. 75-79.

87. Битколов Н.З. К вопросу проветривания глубоких карьеров / Известия вузов. Горный журнал. — 1959. — № 4. — С. 37-46.

88. Авт. свид. № 901560 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Фурсов Е.Г., Незговоров А.И., Кротенко Б.Н., Гусев В.П., Кашин В.И., Стружкин Н.И. № 2910360/22-03; заявл. 14.04.1980; опубл. 30.01.1982.- Бюл. № 4.

89. Авт. свид. № 1583625 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Лапшин А.Е., Слюсаренко В.Г., Ошмянский И.Б. № 4410992/31-03; заявл. 15.04.1988; опубл. 07.08.1990. - Бюл. № 29.

90. Патент № 2036311 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания карьеров / Батманов Ю.К., Зельвянский М.Ш., Позняков Г.Г., Саратикянц С.А., Худяков А.Н. -№ 4888496/03; заявл. 05.12.1990; опубл. 27.05.1995.1. Бюл. № 15.

91. Авт. свид. № 246443 Е21С 47/00 (СССР). Способ вентиляции карьеров с газовыделениями / Берман Б.Ю., Филиппов В.И., Цюрупа П.В.- № 1111906/22-03 ; заявл. 09.11.1966; опубл. 20.06.1969. Бюл. №21.

92. Авт. свид. № 479873 E21F 1/08 (СССР). Устройство для проветривания карьера / Левин Е.М., Нечушкин Г.М., Суслин Ю.В., Куликов В.П., Соллогуб В.П., Демидов Ю.В. № 1442520/22-03; заявл. 25.05.1970; опубл. 05.08.1975.-Бюл. №29.

93. Патент № 2066769 E21F 1/00 (РФ). Устройство для искусственной вентиляции в глубоких карьерах / Зберовский A.B., Собко Б.Е., Кривцун Г.П. -№ 5067574/03; заявл. 07.08.1992; опубл. 20.09.1996. Бюл. № 26.

94. Патент № 2052126 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания карьеров / Гуляев Ю.Н., Толмачева Т.А., Гуляев А.Ю., Дорошенко И.И.- № 5048515/03; заявл. 17.06.1992; опубл. 10.01.1996. Бюл. № 1.

95. Авт. свид. № 775337 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Гвоздев Ю.А. № 2640960/22-03; заявл. 07.07.1978; опубл. 30.10.1980.-Бюл. №40.

96. Авт. свид. № 712509 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера / Коршунов А.П., Клебанов Ф.С., Петросян А.Э. № 2648149/22-03; заявл. 26.07.1978; опубл. 30.01.1980. - Бюл. № 4.

97. Авт. свид. № 819357 E21F 1/00 (СССР). Устройство для вентиляции глубоких карьеров / Клубничкин Е.К., Рогач М.С., Павлов А.Ю., Пропле-тин A.M., Демидов Ю.В. № 2763158/22-03; заявл. 08.05.1979; опубл. 07.04.1981. - Бюл. № 13.

98. Авт. свид. № 1525280 E21F 1/00, F24F 7/06 (СССР). Способ подачи чистого воздуха и устройство для его осуществления / Гаджиев Б.А., Кирш Б.А., Гурвич Г.М. № 4384901/23-29; заявл. 30.12.1987; опубл. ЗОЛ 1.1989. -Бюл.№ 44.

99. Авт. свид. № 1767193 E21F 1/00, Е21С 41/26 (СССР). Устройство для проветривания глубоких карьеров / Калюжный В.В., Гудим С.Ф. -№ 4859515/03; заявл. 13.08.1990; опубл. 07.10.1992. Бюл. № 37.

100. Авт. свид. № 608947 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Фадеев Б.В., Фадеев А.Б. № 1820967/22-03; заявл. 21.08.1972; опубл. 30.05.1978. - Бюл. № 20.

101. Авт. свид. № 1647150 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Стеблецов В.Н., Меркулов В.А., Калинин С.М., Сидорова А.Н. -№ 4652692/03; заявл. 20.02.1989; опубл. 07.05.1991. Бюл. № 17.

102. Авт. свид. № 1521882 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Дмитриева JI.C., Федорко В.П., Емельянов И.В., Моисеенко И.В., Евстратов A.B., Малышева H.H., Чупин H.A. № 4327838/23-03; заявл. 13.11.1987; опубл. 15.11.1989.- Бюл. № 42.

103. Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров. -М.: Недра, 1973.-160 с.

104. Куликов В.П., Рогалис Ю.П. Проветривание угольных разрезов. М.: Недра, 1973.-223 с.

105. Фатуев Н.Г., Ивашкин B.C., Дудырев А.Н. О принудительном проветривании карьеров средствами авиационной техники / Горный журнал. 1964. -№ 12.-С. 59-60.

106. Никитин B.C., Левинский О.Б., Суслов Н.В. Обеспыливание атмосферы карьеров. — Ташкент: Фан, 1974. 160 с.

107. Авт. свид. № 514961 E21F 1/08 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Ецин Б.Ф., Полонский В.М., Корогодский Ш.А., Шакиров A.C. -№ 2044276/03; заявл. 23.07.1974; опубл. 25.05.1976. -Бюл. № 19.

108. Авт. свид. № 848681 E21F 1/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров в периоды инверсий / Нестеренко Г.Ф., Филатов С.С., Конорев М.М. № 2797847/22-03; заявл. 16.07.1979; опубл. 23.07.1981. - Бюл. № 27.

109. Семененко Б.А., Богаевский O.A., Кибальников В.Г. Проветривание карьера турбореактивным двигателем / Горный журнал. — 1962. — № 1. — С. 32.

110. Дубенюк В.М., Семененко В.И., Киковка И.Е., Шаблий В.И. Проветривание карьера реактивной вентиляционной установкой / Горный журнал. -1965.-№ 10.-С. 76-77.

111. Авт. свид. № 346486 Е21С 47/00 (СССР). Карьерный турбовентилятор / Филатов С.С., Конорев М.М. -№ 1468518/22-03; заявл. 16.09.1970; опубл. 28.07.1972.-Бюл. №23.

112. Авт. свид. № 346487 Е21С 47/00, E21F 5/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Филатов С.С., Конорев М.М. № 1468519/22-03; заявл. 16.09.1970; опубл. 28.07.1972. - Бюл. № 23.

113. Авт. свид. № 508097 E21F 1/08 (СССР). Карьерный турбовентилятор / Конорев М.М., Филатов С.С., Нестеренко Г.Ф. № 2063028/22-03; заявл. 30.09.1974; опубл. 23.09.1981.-Бюл. № 35.

114. Зайцев В.Ф., Колесаев В.Б., Култышев В.И. Высокоэффективная система искусственной вентиляции и пылегазоподавления в глубоких карьерах / Горный журнал. — 1993. -№ 2. С. 55-56.

115. Коркин Ю.М., Тарасов В.Н., Гущин В.В., Проплетин Б.М., Филатов С.С., Росляков С.М., Павлов А.И. Опыт искусственного проветривания Саамского карьера / Горный журнал. 1981. - № 5. — С. 59-60.

116. Конорев М.М., Блонский М.В., Нестеренко Г.Ф. Выбор вертолетного винта в качестве ротора карьерного вентилятора / Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2002. № 4. — С. 196-198.

117. Авт. свид. № 307191 Е21С 47/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Балаболкин А.Н., Ецин Б.Ф., Корогодский Ш.А. № 1351145/22-03; заявл. 24.07.1969; опубл. 21.06.1971. - Бюл. № 20.

118. Авт. свид. № 311009 Е21С 47/00 (СССР). Устройство для проветривания карьеров / Баранцев Б.И., Васильев B.JL, Кондратенко В.П., Конопа-сов Н.Г., Кунин В.Н., Матвеев Г.И., Ставров Ю.П. № 1471495/22-03; заявл. 08.09.1970; опубл. 09.08.1971. -Бюл. № 24.

119. Авт. свид. № 589421 E21F 1/00 (СССР). Установка для проветривания карьеров / Азаров B.C., Бордий А.П., Верба В.Н., Нестеренко В.И.- № 2330279/22-03; заявл. 04.03.1976; опубл. 25.01.1978. Бюл. № 3.

120. Авт. свид. № 623978 E21F 1/00 (СССР). Установка для проветривания карьеров / Верба В.Н., Бордий А.П., Азаров B.C. № 2386585/22-03; заявл. 19.07.1976; опубл. 15.09.1978. - Бюл. № 34.

121. Патент № 1833475 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Тишин А.П., Шустов Г.Н. № 4942700/03; заявл. 24.04.1991; опубл. 07.08.1993.-Бюл. №29.

122. Авт. свид. №901561 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьеров / Васильев М.В., Павлов А.И. -№ 2918342/22-03; заявл. 30.04.1980; опубл. 30.01.1982.-Бюл. №4.

123. Гуль Ю.В., Мустель П.И. Анализ перспективности существующих способов активного воздействия на атмосферу карьерных пространств с привлечением мнений специалистов / В меж-вуз. сб.: Вентиляция шахт и рудников. Ленинград: ЛГИ, 1975. - С. 121-125.

124. Михайлов В.А., Бересневич П.В. Научно-технический прогноз развития способов и средств борьбы с пылью и вредными газами при открытой разработке / Горный журнал. 1975. — № 4. - С. 69-72.

125. Бересневич П.В., Лобода А.И., Ребристый Б.Н. Прогноз способов и средств нормализации атмосферы глубоких карьеров методом экспертной оценки / Горный журнал. 1990. - № 8. - С. 52-55.

126. Алоян А.Е., Бакланов A.A., Битколов Н.З., Вассерман А.Д., Зорин A.B., Иванова Л.И., Луковский В.Д., Пененко В.В. Нормализация атмосферы глубоких карьеров. — Ленинград: Наука, 1986. 296 с.

127. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1960.- 624 с.

128. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. — 4-е изд., исправл. и доп.- М.: Наука, 1976. 888 с.

129. Куликов В.П., Рогалис Ю.П. Эффект низкотемпературного естественного нагрева воздуха в вентиляторных установках и его значение при принудительном проветривании карьеров / Уголь. — 1970. № 10. — С. 39-40.

130. Луканин В.Н., Шатров Г.М., Камфер Г.М. и др. Теплотехника. — 2-е изд., перераб. — М.: Высш. шк., 2000. 671 с.

131. Авт. свид. № 232900 E21F 1/00 (СССР). Способ беструбного проветривания карьеров / Энтелис М.А., Бухман Я.3. № 1082433/22-03; заявл. 13.06.1966; опубл. 18.12.1968. -Бюл. № 2 за 1969 г.

132. Авт. свид. № 717368 E21F 1/00 (СССР). Способ проветривания карьера / Филатов С.С., Росляков С.М., Павлов А.И. № 2472881/22-03; заявл. 11.04.1977; опубл. 25.02.1980. - Бюл. № 7.

133. Авт. свид. № 1752975 E21F 1/00 (СССР). Способ искусственного проветривания карьеров / Зберовский A.B., Кременчуцкий Н.Ф., Репетило A.C. -№ 4672179/03; заявл. 03.04.1989; опубл. 07.08.1992. Бюл. № 29.

134. Бакланов A.A., Ригина О.Ю. Численные расчеты эффективности каскадных схем искусственного проветривания карьеров / Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 1993. — № 2. — С. 57-63.

135. Вершинин A.A. Об энергетической оценке воздухообмена в карьерах / В сб.: Воздухообмен и микроклимат в карьерах. — Челябинск: НИИОГР, 1969.-С. 113-120.

136. Вассерман А.Д. Эффективно ли решается проблема оздоровления атмосферы глубоких карьеров? / Горный журнал. 1989. - № 11. - С. 49-51.

137. Никитин B.C. Методика определения интенсивности пылевыделения различных источников непрерывного действия в карьерах. — М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1964.

138. Бухман Я.З. Исследования и практика борьбы с запыленностью и загазованностью воздуха на карьерах СССР / В сб.: Опыт борьбы с загазованностью и запыленностью атмосферы карьеров. М.: НИИ Цветметинформа-ция, 1968.-С. 5-18.

139. Батурин В.В. Основы промышленной вентиляции. — М.: Профиздат, 1965.-608 с.

140. Морин A.C., Буткин В.Д. Проветривание глубоких карьеров гибкими воздуховодами легче воздуха / В сб.: Перспективные технологии и техника для горно-металлургического комплекса. — Красноярск: ГАЦМиЗ, 1999. Ч. 1.-С. 223-228.

141. Буткин В.Д., Морин A.C., Качан В.В. Об использовании аэростатических аппаратов и устройств легче воздуха для проветривания карьеров / Горный информационно-аналитический бюллетень. 1999. - № 6. — С. 54-56.

142. Патент № 2148717 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания карьеров / Морин A.C., Буткин В.Д. № 98104351/03; заявл. 16.02.1998; опубл. 10.05.2000. -Бюл.№ 13.

143. Патент № 2150583 E21F 1/04 (РФ). Вентиляционный гибкий трубопровод / Морин A.C., Буткин В.Д., Бартель А .Я., Иванова Т.Г., Касьянова E.H. -№ 99103465/03; заявл. 22.02.1999; опубл. 10.06.2000. -Бюл. № 16.

144. Патент № 2164602 E21F 1/00 (РФ). Способ проветривания глубоких карьеров / Морин A.C., Буткин В.Д. № 99110111/03; заявл. 12.05.1999; опубл. 27.03.2001. - Бюл. № 9.

145. Патент № 2169269 E21F 1/00 (РФ). Вентиляционный комплекс / Морин A.C., Буткин В.Д., Бартель А .Я., Зимаков Е.А., Касьянова E.H. -№ 2000100546/03; заявл. 10.01.2000; опубл. 20.06.2001. Бюл. № 17.

146. Морин A.C. Трубопроводная вентиляция на карьерах / Горная промышленность. 2002. - № 3. - С. 40-43.

147. Патент № 2186219 E21F 1/04 (РФ). Вентиляционный гибкий трубопровод / Морин A.C., Борисов Ф.И., Буткин В.Д., Рыжов C.B., Бартель А.Я. -№ 2000113811/03; заявл. 30.05.2000; опубл. 27.07.2002. Бюл. № 21.

148. Морин A.C. Изыскание оптимальных схем и средств искусственной вентиляции глубоких карьеров / Безопасность труда в промышленности. — 2002. — № 12.-С. 43-47.

149. Морин A.C., Новоселов Р.Г. Обоснование схем трубопроводной вентиляции карьеров / В сб. науч. трудов 9-ой Всероссийской конференции: Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика. — Красноярск: ГАЦМиЗ, 2003. Ч. 1. С. 188-193.

150. Морин A.C. Основы проектирования карьерных вентиляционных систем с гибкими плавучими трубопроводами / Безопасность труда в промышленности. -2003. -№ 10.-С. 31-34.

151. Патент № 2215157 E21F 1/00 (РФ). Способ искусственной вентиляции карьеров / Морин A.C., Буткин В.Д., Нехорошева JI.B., Новоселов Р.Г., Бартель А.Я. -№ 2002114371/03; заявл. 31.05.2002; опубл. 27.10.2003.- Бюл. № 30.

152. Морин A.C., Буткин В.Д., Новоселов Р.Г. Энергосберегающие схемы и средства искусственного проветривания глубоких карьеров / Известия вузов. Горный журнал. — 2003. — № 6. — С. 21-27.

153. Морин A.C., Буткин В.Д., Кравцов В.В., Нехорошев Д.Б. Развитие методов и средств проветривания глубоких карьеров. М.: МАКС Пресс, 2004. -136 с.

154. Алексеев B.B. Рудничные насосные, вентиляторные и пневматические установки. -М.: Недра, 1983. 382 с.

155. Баранников Н.М. Стационарные установки рудников и шахт. — Красноярск: КГУ, 1985.- 196 с.

156. Картавый Н.Г. Стационарные машины. — М.: Недра, 1981. — 328 с.

157. Гришко А.П. Стационарные машины карьеров. — М.: Недра, 1982. — 224 с.

158. Калинушкин М.П. Вентиляторные установки. — 7-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1979. 224 с.

159. Эмден Р. Основы пилотажа аэростатов. М.: ОНТИ НКТП СССР, 1936.- 135 с.

160. Берджес Ч.П. Проектирование воздушных судов. — М.; JL: Оборонгиз, 1938.-264 с.

161. Броуде Б.Г. Воздухоплавательные летательные аппараты. М.: Машиностроение, 1976. - 140 с.

162. Арие М.Я. Дирижабли. Киев: Наукова думка, 1986. - 264 с.

163. Бойко Ю.С. Воздухоплавание в изобретениях. М.: Транспорт, 1999. -352 с.

164. Бойко Ю.С. Воздухоплавание: Привязное. Свободное. Управляемое. М.: МГУП, 2001.-462 с.

165. Кокстер Г.С.М. Введение в геометрию. — М.: Наука, 1966. 648 с.

166. Морин А.С. Геометрические построения в инженерной графике: Учеб. пособие / ГАЦМиЗ. Красноярск, 1999. - 116 с.

167. Патент № 2138647 E21F 1/04 (РФ). Устройство вытяжной вентиляции тупиковых горных выработок / Тярасов Г.П. — № 98106365/03; заявл. 07.04.1998; опубл. 27.09.1999. Бюл. № 27.

168. Бошняков E.H. Вентиляция в цехах основных производств цветной металлургии. М.: Металлургия, 1985. - 160 с.

169. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. — М.: Стройиз-дат, 1965.-275 с.

170. Гейер В.Г., Дулин B.C., Боруменский А.Г., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1981. 295 с.

171. Калинушкин М.П. Насосы и вентиляторы. 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987. - 176 с.

172. Поляков В.В., Скворцов JI.C. Насосы и вентиляторы. М.: Стройиздат, 1990.-336 с.

173. Номенклатурный справочник НПО ОАО "ЭЛСИБ". Новосибирск: КЬЮТИ, 2003. - 64 с.

174. Гирусов Э.В., Бобылев С.Н., Новоселов А.Л., Чепурных Н.В. Экология и экономика природопользования. М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1998. -455 с.

175. Проект реконструкции карьера "Удачный" с целью поддержания мощности. — Мирный: Якутнипроалмаз, 2000. 276 с.

Информация о работе

Морин, Андрей Степанович
доктора технических наук
Красноярск, 2004
ВАК 25.00.22

Диссертация

Разработка эффективных технологий и средств трубопроводной вентиляции глубоких карьеров - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы