Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка газодинамической модели и метода расчета нестационарных режимов проветривания угольных шахт

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

Автореферат диссертации по теме "Разработка газодинамической модели и метода расчета нестационарных режимов проветривания угольных шахт"

На правах рукописи

Ващилов Валерий Валерьевич

РАЗРАБОТКА ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И МЕТОДА РАСЧЕТА НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ ПРОВЕТРИВАНИЯ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Специальность: 25.00.20 Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

004602796

Кемерово 2010

004602796

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институт угля и углехимии Сибирскою отделения РАН

Научный руководитель: доктор технических наук

Палеев Дмитрий Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Портола Вячеслав Алексеевич

кандвдат технических наук Криволапов Виктор Григорьевич

Ведущая организация: «Научный центр по безопасности работ в уголь-

ной промышленности» (ОАО «1Щ ВостНИИ»)

Защита состоится «26» мая 2010 года в 10:00 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 003.036.01 щш Инстшуге угля и углехимии СО РАН, по адресу:

г. Кемерово, 650065, пр. Ленинградский, 10, конференц-зал. Факс: (384-2) 45-20-63 E-mail: iuu@icc.kemsc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Институт угля и углехимии Сибирского отделения РАН.

Автореферат разослан «23» апреля 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета — ")

доктор технических наук С^ ■—ПреслерВ.Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Применяемый на шахтах расчётный метод воздухо-распределения М.М. Андрияшева достаточно надежно рассчитывает стационарные режимы проветривания в нормальных ситуациях, когда температура и плотность вентиляционных струй постоянны. Этот и другие известные методы не позволяют рассчитывать переходные (нестационарные) режимы проветривания, в результате которых устанавливается новое стационарное состояние по депрессиям и расходам воздуха. Однако установление стационарного режима по концентрации метана быстро не происходит, так как при сокращении расхода воздуха в выработках с интенсивным выделением метана ещё долго может продолжаться процесс их загазования и вынос повышенных концентраций метана по вентиляционной сети на поверхность в нестационарном режиме. Такая же проблема возникает при расчёте других аварийных режимов (реверсия вентиляторов главного проветривания, пожар), когда по выработкам перемещаются потоки с переменной плотностью. В этих ситуациях выбор выработок, по которым необходимо выводить людей, становится трудноразрешимой задачей, а расчёт аварийного воздухораспределения с использованием известных стационарных методов является некорректным и приводит к неверным результатам.

Очевидным выходом является решение задачи потокораспределения с помощью модели, в основе которой лежит замкнутая система уравнений газовой динамики для многокомпонентной смеси в нестационарной постановке, учитывающая влияние тепло- и массообменных процессов вентиляционного потока со стенками горных выработок.

Таким образом, работа, направленная на создание метода расчета нестационарных режимов воздухораспределения, обеспечивающих подачу воздуха к объектам проветривания с концентрацией метана, соответствующей требованиям «Правил безопасности в угольных шахтах» (ПБ 05-618-03), стабильность по дебиту и направлению расхода воздуха в выработках, обеспечивает возможности маневрирования струями в случае возникновения аварийных ситуаций. В связи с этим создание модели и метода расчета нестационарных режимов воздухораспределения, обеспечивающих прогноз газодинамической обстановки в горных выработках в аварийных ситуациях является актуальной и научно значимой задачей.

Все исследования проводились по плану НИР ИУУ СО РАН 2007-2009 гг. по проекту 7.7.1.4. «Особенности процессов деформирования и разрушения массивов горных пород, включающих техногенно нестабильные двухкомпонентные геоматериалы»; в рамках решений Правительственных комиссий по расследованию аварий на шахтах «Тайжина» (2004), «Есаульская» (2005), Ульяновская (2007); по госконтракту № 81-11/07 с Администрацией Кемеровской области (2007).

Цель работы: создать методическую основу расчета нестационарных режимов проветривания шахт и повысить точность прогнозирования аварийных ситуаций и составления планов ликвидации аварий.

Идея работы состоит в применении нестационарных газодинамических уравнений для расчета воздухораспределения в шахте с учетом тепломассообмена вентиляционного потока со стенками горных выработок.

Задачи исследований:

- Сформулировать газодинамическую модель нестационарного течения в горных выработках, учитывающую тепломассообмен со стенками выработок.

- Разработать метод расчета проветривания угольной шахты в нестационарных режимах.

- Определить вклад в естественную тягу, обусловленный работой вентиляторов главного проветривания (ВГП), при нагнетательном и всасывающем проветривании.

- Установить влияние тепломассообмена со стенками горных выработок на характеристики потока.

- Выявить закономерности изменения характеристик вентиляционного потока в горных выработках при нестационарных режимах проветривания.

Методы исследований: Для достижения поставленной цели исследований использовался комплекс методов, включающий анализ и обобщение данных научно-технической литературы по рассматриваемым вопросам, методы газовой динамики и математической физики для построения и обоснования газодинамической модели вентиляции горных выработок и её численного решения с применением ЭВМ, проведение тестовых расчётов, сравнение полученных результатов математического моделирования с существующими методиками аналогичных расчетов.

Защищаемые научные положения:

1. Газодинамическая модель вентиляции горных выработок, представленная замкнутой системой дифференциальных уравнений, записанных для выработок и их сопряжений, обладает параметрической полнотой (где давление, плотность, скорость, температура потока и концентрация метана являются функциями времени), учитывает режимы работы ВГП и гидростатическое давление, что обеспечивает корректное описание нестационарных режимов проветривания.

2. Ускорение расчета стационарных режимов проветривания достигается за счет разделения процесса расчёта на две фазы: в первой фазе проводится расчет параметров (давление, плотность, скорость, температура и концентрация метана) до установления газодинамических параметров воздушного потока (давление, скорость и температура) с шагом по времени, удовлетворяющим условию устойчивости Куранта, во второй фазе проводится расчет только переноса метана с увеличенным шагом по времени.

3. Изменение состояния среды под действием ВГП вносит дополнительный вклад в величину естественной тяги (==2,0 % от депрессии вентилятора), который необходимо учитывать при проведении депрессионных съемок и при расчете аварийных режимов проветривания.

4. Выделение метана в горную выработку приводит к росту температуры вентиляционного потока (в пределах долей градуса при концентрациях, не превышающих допустимых) прямо пропорционально объему метана, поступающему в выработку с бортов в этой зоне.

5. В ходе реверсирования ВГП создаются условия дополнительного роста концентрации метана в выработках до сверхнормативных величин за счет выноса оставшейся его части в обратном направлении, при этом продолжительность выноса избыточного метана превышает длительность реверсирования вентиляционной струи.

Обоснованность и достоверность результатов подтверждается корректностью физико-математической постановки задачи, применением современных вычислительных методов, сходимостью численных решений при уменьшении шага разностной сетки, совпадением результатов расчетов с данными, представленными в литературе, а также полученными по методу Андрияшева (расхождение не превышает 1%).

Адекватность физико-математической модели доказывается совпадением результатов расчёта стационарного состояния проветривания горных выработок с результатами расчётов на программном комплексе «Рудничная аэрология, версия 1.0 (Вентиляция)», применяемом в ВГСЧ и на угольных шахтах России.

Научная новизна работы.

- Предложена газодинамическая модель проветривания горных выработок, представленная системой дифференциальных уравнений в частных производных для выработок и модифицированной системой уравнений для их сопряжений, обладающая параметрической полнотой (где скорость, давление, плотность, температура потока и концентрация метана являются функциями времени) и обеспечивающая, в отличие от традиционного метода Андрияшева, расчет нестационарных режимов проветривания.

- Установлено, что переходный процесс в вентиляционной сети разделяется на два характерных периода: период установления скорости и давления, изменение которых распространяется по потоку со скоростью звука, и период переноса компонентов смеси со скоростью потока. Поэтому в первом периоде расчёт необходимо проводить с малым шагом по времени, удовлетворяющим условию Куранта, во втором - с увеличенным в несколько раз шагом по времени.

- Установлено, что величина и направление естественной тяги, обусловленной работой ВГП, корректно рассчитывается только при учёте теплообмена вентиляционного потока со стенками горных выработок.

- Показано, что в зоне метановыделения уменьшение плотности газа и увеличение скорости потока при практически неизменном давлении приводит к изменению его температуры, которая увеличивается пропорционально объему метана, поступающего в выработку.

- Установлено, что реверсированная вентиляционная струя, при обратном проходе по выработкам с метановыделением дополнительно обогащается метаном, концентрация которого может достигать сверхнормативных величин.

Личный вклад автора:

- разработана газодинамическая модель и метод расчета вентиляции угольных шахт с учетом процессов тепломассообмена;

- предложен алгоритм ускоренного численного счета стационарных режимов основанный на выделении двух характерных периодов, рассчитываемых с различным шагом по времени;

- оценен вклад в естественную тягу, обусловленный работой ВГП, при нагнетательном и всасывающем проветривании;

- установлена зависимость увеличения температуры вентиляционного потока при интенсивном метановыделении;

- исследовано изменение концентрации метана в выработках шахты по длине и во времени при реверсировании ВГП.

Практическая значимость:

- разработанный метод расчета проветривания угольной шахты позволяет получать достоверную информацию об изменении вентиляционного потока в нестационарных режимах проветривания, на основании которой можно обоснованно планировать мероприятия по предотвращению и преодолению последствий аварийных ситуаций.

- результаты работы реализованы как модуль для программного комплекса «Рудничная аэрология, версия 1.0 (Вентиляция)» (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2003612542, 21.11.2003 г), используемого ВГСЧ при планировании вентиляционных режимов шахты и при ликвидации аварий.

Результаты, полученные в диссертационной работе могут использоваться при составлении Планов ликвидации аварии для расчёта зон поражения по газовому фактору при пожарах, взрывах, при реверсии вентиляторов главного проветривания, а также при определении безопасных маршрутов движения горнорабочих и горноспасателей при изменении режима вентиляции на аварийном участке.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научных семинарах ИУУ СО РАН (Кемерово, 2006-2008), кафедры математической физики Томского государственного университета (Томск, 2007), на технических совещаниях ОАО «СУЭК» (Москва, 2007, 2008), на научных конференциях ИУУ СО РАН, конференции "Энергетическая Безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности" (Кемерово, 2005), конференции молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (Кемерово, 2005), международной школе-конференции молодых ученых «Физика и химия наноматериалов» (Томск, 2005), конференции "Энергетическая Безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности" (Кемерово, 2006), международной научно-практической конференции «Наукоёмкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (Новокузнецк, 2006), 6-й международной научной конференции «Хаос и структуры в нелинейных системах. Теория и эксперимент» (Астана, 2008).

Публикации Основное содержание диссертационной работы отражено в 14 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 126 страницах машинописного текста, включая 19 рисунков, 2 таблицы, список литературы из 87 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность решаемой задачи, сформулирована цель и задачи диссертационной работы, перечислены полученные в диссертации

новые результаты, их практическая ценность, представлены научные положения, выносимые на защиту, и описана структура диссертации.

В первой главе приведены результаты анализа исследований по проблемам проектирования и расчета вентиляционных сетей угольных шахт.

Техническое перевооружение угольной промышленности интенсифицировало процессы ведения добычных работ и предъявило повышенные требования к точности прогноза газового состава атмосферы горных выработок и обеспечению надёжной защиты здоровья человека от негативного влияния техногенных процессов. Основой выполнения этих требований всё ещё остаётся вентиляция. Причем сложность аэрогазодинамических процессов, протекающих в горных выработках и выработанном пространстве, уже давно требуют поиска новых, более совершенных и более точных методов расчёта вентиляционных сетей угольных шахт.

Теория вентиляции и аналитические методы её расчёта для простых вентиляционных сетей была достаточно хорошо разработана уже в конце XIX века трудами европейских учёных Guibal, Devillez, Morgue, Althans, Petit. Тем не менее, такие вопросы как определение режимов работы вентиляторов, устанавливаемых при переходе от естественной вентиляции к принудительной, улучшение их работы, распределение воздуха по горным выработкам с помощью регулирующих окон, приходилось часто решать на глазок. А это нередко приводило к серьёзным ошибкам.

Теоретическим и экспериментальным изучением газовой динамики занимались такие известные ученые, как О. Рейнольде, JI. Прандтль и Т. Карман. Одной из первых попыток перевести рудничную аэродинамику на научную базу путем использования фундаментальных достижений газовой динамики явилась диссертация A.A. Скочинского на звание профессора в 1905 г. «Рудничный воздух и основной закон движения его по выработкам». Им был установлен турбулентный характер движения рудничного воздуха и определены в натурных условиях коэффициенты аэродинамического сопротивления некоторых видов выработок. Следующей серьёзной работой можно считать монографию В.Н. Воронина (1951 г.), в которой не только дана глубокая трактовка физической сущности процессов рассеивания и удаления вредных газов вентиляционной струей и анализ условий эффективности этих процессов, но и рассмотрены новые научно обоснованные методы расчета проветривания подготовительных и очистных выработок.

После того как возможности упрощенного расчета вентиляционных сетей аналитическими методами были исчерпаны разработка методов численного расчета пошла двумя путями. Созданием и усовершенствованием аналоговых машин занимались A.A. Скочинский, В.Н. Воронин, А.Д. Багриновский, H.H. Петров и Л.П. Фельдман. Созданные аналоговые и аналогово-цифровые комплексы позволяли решать поставленные задачи, в том числе и нестационарные, однако были неудобны в настройке и эксплуатации. Чисто программные решения, основанные на алгебраических уравнениях, аналогичных законам Кирхгофа для электрических сетей, оказались более удобными. Для алгебраических уравнений, записанных через объемные расходы, использовались методы последовательных приближений: Ньютона, Харди-Кросса, Андрияшева и другие их модификации, например, m-метод. В настоящее время эти методы широко используется в угольной промышленности и проектных институтах. Однако область их применения

7

ограничивается только стационарными режимами проветривания. Они некорректно описывают переходные процессы и большинство аварийных ситуаций.

В 70-х годах Б.И. Медведевым была предложена система уравнений для массовых расходов с учетом тепломасообмена. Однако из-за низкой производительности существующих на тот момент вычислительных машин, сложности и большого числа исходных теплофизических параметров этот более точный метод расчёта стационарной вентиляции не нашёл применения.

Большой вклад в дальнейшее развитие рудничной вентиляции внесли теоретические и экспериментальные работы М.А. Абрамова, И.Е. Болбата, Е.Г. Давыдова, Ф.С. Клебанова, В.А. Колмакова, В.Б. Комарова, А.И. Ксенофонтова, В.И. Лебедева, И.Д. Мащенко, П.И. Мустеля, A.A. Мясникова, М.А. Патрушева, В.Я. Потемкина, В.А. Трофимова, Р.Б. Тяна, A.M. Устинова, К.З. Ушакова, Л.П. Фельдмана и др. Ими были заложены основы описания переходных процессов, возникающих при проведении технологических операций в ходе добычи полезного ископаемого, показано их сильное влияние на загазование горных выработок и формирование аварийных ситуаций. Обоснована необходимость их учёта при проведении вентиляционных расчётов. Вопросы моделирования тепломассообмена воздуха в горных выработках рудников в условиях вечной мерзлоты рассматривались В.Ю. Изаксоном, В.И. Слепцовым и С.Д. Мордовским.

Проведённый анализ исследований показал, что разработанные и использующиеся на сегодняшний момент методы расчета вентиляции позволяют с достаточной степенью точности рассчитывать основные вентиляционные режимы стационарного воздухораспределения. Однако используемые математические модели:

- не позволяют корректно рассчитывать переходные и аварийные режимы в выработках угольных шахт;

- не учитывают гидростатическое давление и не дают возможность оценить естественную тягу, обусловленную работой вентилятора главного проветривания (ВГП).

Сложные горнотехнические условия и возможность возникновения взрывоопасных ситуаций в угольных шахтах практически исключают возможность проведения в них натурных исследований аварийных вентиляционных режимов. Несмотря на то, что в последние годы произошёл качественный скачок в исследованиях вентиляции горных выработок, практика показала, что существует очень много вопросов, требующих дополнительных исследований. Один из них - тепломассообмен вентиляционной струи со стенками горных выработок в условиях переходного процесса, до сих пор не изучен. Поэтому очевидна необходимость разработки новой технологии проектирования вентиляции горных выработок с учётом присутствующих в них нестационарных процессов и исследования этих процессов путем численного моделирования.

Во второй главе представлен вывод дифференциальных уравнений для горных выработок и их сопряжений и описан алгоритм численной реализации физико-математической модели. Показано, что для корректного расчета вентиляционных сетей необходимо учитывать следующие особенности:

- малые скорости процессов массопереноса;

- квазиодномерность выработок (площадь поперечного сечения выработок

слабо меняется в направлении длины); • силы трения и теплообмен рассматриваются только на стенках выработок. В результате для горных выработок была получена следующая система газодинамических уравнений:

(1)

ОТ ох

^ + ^ + = (2)

дрБ\е + — I дрБи

\ 2)+-К 2у=ПтК+\\я, (3)

5/ ох

дрБс дрБис „ ...

+ = (4)

а ах

/ \ [ССУм+р-фу.]р

е(Р,Р,С) = т~2—7--пгт—, (5)

[с^ + О-^К]^'

* = 3.01п(<^) + 19.0, ц = ссТ(вш-Т), ат = (6)

же

где 5 и П - сечение и периметр выработки; р, р н Т - суммарная плотность, давление и температура смеси газов; и - скорость потока; т - масса метана, поступающего в объем в единицу времени с единицы поверхности выработки; СР -коэффициент трения; к - поправочный коэффициент для С/, g - ускорение свободного падения, а - угол наклона выработки к горизонту; е - внутренняя энергия газовой смеси; Ъи - энтальпия метана; ц - количество тепла, переносимого через единицу поверхности в единицу времени; с - концентрация метана; и с„ - теплоемкости метана и воздуха при постоянном объеме; и - газовые постоянные метана и воздуха; ар - величина аэродинамического сопротивления; аТ - коэффициент теплоотдачи; 9сп - температура стенки выработки; X - коэффициент теплопроводности газа; Ыи - критерий Нуссельта; - эквивалентный диаметр выработки.

Температура стенки выработки рассчитывается путем решения одномерного нестационарного уравнения теплопроводности 89 ,82в

аГ ¿У' (7)

где у - координата, направленная вглубь от границы выработки; а - коэффициент температуропроводности; в(у,г) - температура.

Для расчета газодинамических параметров в сопряжениях горных выработок, которые принимались в виде куба, была получена упрощенная система уравнений при следующих допущениях:

- газы, поступающие в рассматриваемую область из горных выработок, перемешиваются друг с другом, образуя смесь с некоторыми средними по объему параметрами;

- так как в вентиляционном потоке внутренняя энергия газов на много порядков превышает их кинетическую энергию, то при расчетах энергии смеси в области сопряжения кинетической энергией можно пренебречь;

- приток газов в сопряжениях горных выработок отсутствует.

(8) (9)

(Ю)

к

¿ы

где q - номер узла; Уч - объем узла; Л - время; и,ч и рщ - скорость и плотность газа в конце г'-ой выработки, примыкающей к узлу; ¡¡д - площадь поперечного сечения ¿-ой выработки; рч - плотность газа, осредненная по объему узла; Тч - температура газов в узле; срис,-теплоемкости при постоянном давлении и объеме; Л^ - число молей к-ой компоненты в узле; Ищ - число молей ¿-ой компоненты потока в конце /-ой выработки, примыкающей к узлу с номером q.

Начальные условия берутся из результатов стационарного расчета по методу Андрияшева.

Граничные условия: -наВГП: и(Х, ¿) = итт, с(Х,1) = 0, Т(Х,г) = Тт1т;

дР

- на поверхности забоя тупиковых выработок: и(Х,/) = 0, ^

= 0, а,

,-х ОХ

= 0;

дс

- на выходе в атмосферу: Р (X, = —

йх

= 0, » дх

-О.

Таким образом, сформулирована газодинамическая модель вентиляции горных выработок, представленная замкнутой системой дифференциальных уравнений. записанных для выработок и их сопряжений, обладающая параметрической полнотой (где скорость, давление, плотность, температура потока и концентрация метана являются функциями времени), учитывающая режимы работы ВГП и гидростатическое давление, что обеспечивает корректное описание нестационарных режимов проветривания.

Для численной реализации физико-математической модели выбран разностный метод С.К. Годунова и разработан ускоренный алгоритм расчёта, учитывающий особенности протекания газодинамических процессов в вентиляционной сети горных выработок. Так, при изменении стационарного режима проветривания в выработках возникает переходный процесс в новое стационарное состояние. Можно выделить два характерных периода: время установления газодинамических параметров и, р, изменения которых распространяются по потоку со скоростью звука (~ 320 м/с), и время переноса компонентов смеси со скоростью потока, которая, согласно требованиям п.235 ПБ 05-618-03, в призабойных пространствах очистных забоев не должна превышать 4 м/с. В результате установление газодинамических параметров в вентиляционной сети происходит за сотни секунд физи-

ческого времени, в то время как на процесс переноса компонентов затрачиваются часы. Обратное влияние переноса компонентов из-за их небольшой концентрации на поток, как правило, невелико. Поэтому до установления газодинамических параметров их расчет производится совместно с переносом компонентов с шагом по времени, удовлетворяющим условию устойчивости Куранта. После установления - рассчитывается только перенос компонентов потока. В силу особенностей уравнений переноса при малых скоростях течения последний расчет можно проводить с увеличенным шагом по времени, что позволяет на порядок увеличить скорость вычислений.

Из вышеизложенного следует: ускорение расчета стаиионарных режимов проветривания достигается за счет разделения проиесса расчёта на две фазы: в первой фазе проводится расчет параметров (давление, плотность, скорость, температура и концентрация метана) до установления газодинамических параметров воздушного потока (давление, скорость и температура) с шагом по времени, удовлетворяющим условию устойчивости Куранта, во второй фазе проводится расчет только переноса метана с увеличенным шагом по времени.

При проведении расчетов использовалась величина шага по пространству равная 4 м. За основу была принята упрощенная модель шахты, представленная на рисунке 1. Для расчета «Влияние естественной тяги» длина выработок и стволов составляет 1000 м. Для других расчетов - 200 м.

~ч> 6) в)

пуТ пу7 иу7

ш

IV

VI

VII

III

IV

и

\и

III

IV

п

41

ш

т

Рисунок 1 - Базовые модели расчетной топологии: а) для расчета в стационарном режиме; б) для расчета при наличии распределенного источника метана; в) для расчета при наличии источника пожара; I - VII - номера выработок

Вес атмосферного столба воздуха на уровне земной поверхности не учитывается. Площадь поперечного сечения выработок 16 м2. Верхняя часть воздухопо-дающего ствола Я изолирована от атмосферы. В канале / длиной 10 м установлен вентилятор, работающий в нормальном режиме на нагнетание с производительностью 3360 м /мин, в реверсивном режиме - с производительностью 3000 м3/мин. Атмосферное давление на устье ствола VII равно 0,101 МПа.

В третьей главе приведено исследование изменения характеристик вентиляционного потока в горных выработках при работающем ВГП. Проанализировано влияние естественной тяги при нагнетательном и всасывающем проветривании и характер воздействия источника метановыделения на вентиляционный поток.

На искусственную тягу, создаваемую ВГП, всегда накладывается естественная тяга воздуха, возникающая за счёт изменения физических параметров воздуха при прохождении его через сеть горных выработок. Попадая в шахту и двигаясь по горным выработкам, воздух изменяет свои основные физические параметры: температуру, состав и влажность. Причём температура оказывает наиболее сильное воздействие на состояние воздуха, а, следовательно, и на величину возникающей естественной тяги.

Расчёт результирующей тяги осуществляется различными аналитическими и численными методами, в основе которых лежит использование осредненных характеристик вентиляционного потока. Однако методы, основанные на упрощающих положениях без учёта изменения температуры и плотности потока, дают противоречивые результаты. Расчет по гидростатическому методу показывает, что вклад в естественную тягу, обусловленный работой ВГП, имеет величину -10 % от депрессии шахты. В то же время величина вклада, полученная по термодинамическому методу А.Ф. Воропаева, составляет 2 - 4% от депрессии шахты.

Газодинамический подход учитывает тепловое расширение потока, влияние аэростатического давления, трение и конвективный теплообмен газа со стенками. Поэтому он более точен и даёт более детальную информацию.

При проведении расчета для определения вклада в естественную тягу, обусловленного работой ВГП, для вентиляционной сети, изображённой на рисунке 1 .а, используются следующие допущения:

• Состав и влажность потока принимаются постоянными, а их влияние на характеристики воздуха не рассматривается.

• Рассматриваются только теплообменные процессы, возникающие при движении воздуха по вентиляционной сети.

• Считается, что температура поступающего в шахту воздуха (Тати = 288,3 К) равна температуре стенок выработок, температура которых одинакова и не изменяется во времени, то есть Т(х,1)=Татм. Последнее допущение справедливо при значительной удельной теплоёмкости и очень большом коэффициенте теплопроводности стенок выработок.

• Система уравнений (1)-(5) записывается без источников метановыделения, учитываются изменение температуры воздуха за счёт его сжатия при опускании по выработкам и разрежения - при подъёме по стволу, а также за счёт теплообмена со стенками выработок.

• Повышение температуры потока за счёт его трения о стенки выработок и охлаждение потока при его расширении, вызванное понижением давления при его движении по горным выработкам не учитываются, поскольку компенсируют друг друга.

Результаты расчетов представлены на рисунке 2.а. Давление в вентиляционном потоке формируется из аэростатического давления РЛ„ и полного давления, создаваемого вентилятором Д, которое, в свою очередь, является суммой статического давления Р„ и динамического Ря. Состав и состояние воздуха влияют на величину Рът которое для ствола глубиной А определяется из известного соотношения:

Р^=ф{х)<1х. (12)

Динамическая составляющая давления в потоке

Для определения величины статического давления вычтем из давления Р(х) динамическое давление Рл(х) и аэростатическое давление Рю(х) при работающем вентиляторе:

PJx) = Р(х) - 1\(х) - g J/7(x)sin adx.

(14)

Работа вентилятора главного проветривания изменяет физические параметры воздуха во всей вентиляционной сети шахты. Это приводит к изменению аэростатических давлений в вертикальных и наклонных выработках и к изменению естественной тяги, в которой появляется составляющая, обусловленная работой вентилятора.

Из графика А=Ра„-Раы> на рисунке 2.6 хорошо видно изменение аэростатических давлений в сети горных выработок при включении вентилятора главного проветривания, что говорит о возникновении, казалось бы, ощутимой естественной тяги. Однако работа естественной тяги при любом изменении состояния воздуха в выработках определяется как разность полной затраты энергии на перемещение воздуха по цепи горных выработок и работы, производимой при этом вентилятором. Поэтому необходимо отделить действительную естественную тягу, вызванную изменением энергии за счёт теплообменных процессов потока со стенками выработок, от кажущейся естественной тяги, появляющейся в результате работы вентилятора, при которой происходит неодинаковое изменение плотности воздуха в воздухоподающем и воздуховыдающем стволах. В наших расчётах величина затраты энергии вентилятора на увеличение аэростатического давления вследствие изменения плотности воздуха составляет 8,9 % от депрессии вентилятора. Дополнительная естественная тяга, которая возникла в результате работы вентилятора, повлиявшей на изменение энергии в результате теплообмена воздуха с внешней средой (стенками выработок), определяется разностью между значениями Д в нижней части ствола III и на выходе из ствола VIL Вычисленное значение составляет =2,0 % от депрессии вентилятора.

Рисунок 2 - Распределение газодинамических параметров вентиляционного потока в выработках I, III-VII при нагнетательном проветривании: а) Р - давление; р - плотность; Г - температура; и - скорость; 6) Рт -аэростатическое давление; Рл-Р-Р** - статическое давление; Рд - динамическое давление; Д=Лст-^астО

ni г, К H.u/C тл-г-зл

На рисунке 3 .а показано распределение газодинамических параметров вентиляционного потока при работе вентилятора на всасывание. Давление в потоке показано без учёта веса атмосферного столба воздуха. Видно, что рисунок 3.3.а представляет собой во многом зеркальную копию рисунка 3.2.а. Отличия следующие:

- величина скорости потока на выходе из шахты меньше (в реверсированном режиме вентилятор всегда работает с меньшей мощностью);

- давление Р(х) перед вса-сом вентилятора в канале I принимает отрицательное значение -6000 Па, т.е. меньше атмосферного;

- в стволе VII на первых 100 м наблюдается незначительное увеличение температуры потока под действием аэростатического давления с 288.3 до 288,7 К, которая затем не изменяется из за оттока тепла в стенки ствола VII.

Аэростатическое давление при всасывающем проветривании становится меньше аэростатического давления при остановленном вентиляторе, т.е. Д—/'аст-/>ас7о<0. Как и при нагнетательном проветривании затраты энергии вентилятора на увеличение аэростатического дав-

Рисунок 3 - Распределение газодинамических параметров венпияционного потока в выработках 1, III-VII при всасывающем проветривании: а) Р - давление; р - плотность; Г - температура; и - скорость; б) Рш -аэростатическое давление; Рл-Р-Ркг - статическое давление; Ря - динамическое давление; А=Ркг-Ркл

ления вследствие изменения плотности воздуха составляет 9 % от депрессии вентилятора. Дополнительная естественная тяга, которая возникла в результате работы вентилятора, определяется разностью между значениями Д в нижней части ствола III и на входе в ствол VII. Как и в предыдущем случае, вычисленное значение составляет *=2,0 % от депрессии вентилятора.

Следует заметить, что вычисление естественной тяги в выработках по значениям измеренных температур вентиляционной струи с помощью эксплуатируемых на шахтах компьютерных программ может привести к ошибочным результатам. Действительно, из распределения температур в стволах /-/// и VII на рисунках 2 .а и 3 .а следует, что температура вентиляционного потока в воздухоподаю-щем стволе всегда выше, чем в воздуховыдающем. Поскольку в основе математических моделей всех эксплуатируемых на угольных шахтах программах вентиляции лежат 1-й и 2-й законы Кирхгофа, записанные через объёмные расходы

воздуха, физические параметры которого не изменяются, а аэростатическое давление не учитывается, то, рассчитывая величину естественной тяги по температурам, легко совершить ошибку как по величине этой тяги, так и по её направлению. Расчёты показывают, что столб воздуха в воздуховыдающем стволе тяжелее, чем в воздухоподающем, и направление естественной тяги будет противоположным вычисленному по математической модели (1)-(5), учитывающей изменение физических параметров воздуха при его движении по горным выработкам.

Таким образом, изменение состояния среды под действием ВГП вносит дополнительный вклад в величину естественной тяги (~2,0 % от депрессии вентилятора), который необходимо учитывать при проведении депрессионных съемок и при расчете аварийных режимов проветривания.

При проведении расчета для определения влияния источника метана на характеристики потока для вентиляционной сети, изображённой на рисунке 1.6, используются следующие допущения:

• Влажность потока принимается постоянной, а её влияние на характеристики воздуха не рассматривается.

• Рассматриваются только теплообменные процессы, возникающие при движении воздуха по вентиляционной сети.

• Считается, что температура поступающего в ШаХТу ВОЗДуха (Тот, = 288,3 К) равна температуре стенок выработок, температура которых одинакова и не изменяется во времени, то есть Щ^Там- Последнее допущение справедливо при значительной удельной

теплоёмкости и очень большом коэффициенте теплопроводности стенок выработок.

Используется система уравнений (1)-(5), которая позволяет учитывать изменение температуры воздуха за счёт его сжатия при опускании по выработкам и разрежения - при подъёме по стволу. Изменяться температура вентиляционного потока может также и за счёт теплообмена со стенками выработок.

Повышение температуры потока за счёт его трения о стенки выработок и охлаждение потока при его расширении, вызванное понижением давления

Рисунок 4 - Распределение газодинамических параметров вентиляционного потока при: а) отсутствии метановыделения; б) наличии мстановыделешгя в выработав V: Р - давление; р - плотность; Г - температура; и - скорость; С - концентрация метана; 111, IV, V, VI, VII-номера выработок

при его движении по горным выработкам не учитываются, поскольку компенсируют друг друга.

На рисунке 4.а показано распределение газодинамических параметров вентиляционного потока в выработках шахты, изображенной на рисунке 1.6, при отсутствии и наличии метановыделения.

Из рисунка 4.6 видно, что малые концентрации метана практически не влияют на давление метановоздушной смеси, однако сильно изменяют другие газодинамические параметры. Линейное повышение концентрации метана в выработке Fot 0 до 0,95 % приводит к уменьшению плотности газа и увеличению скорости потока. Температура потока увеличивается в зоне метановыделения. однако в дальнейшем сравнивается с температурой стенок. В вертикальном стволе VII параметры потока ведут себя аналогично ситуации, изображённой на рисунке 4.а. Однако, из-за наличия естественной тяги, создаваемой присутствием метана в потоке, скорость потока на выходе из ствола выше на 2%.

Таким образом, используемая физико-математическая модель даже при незначительных локальных возмущениях, вносимых в вентиляционный поток, позволяет производить правильную оценку их последствий. В результате установлено: выделение метана в горную выработку приводит к росту температуры вентиляционного потока прямо пропориионально объему метана, поступающему в выработку с бортов в этой зоне.

В четвёртой главе исследовано изменение характеристик вентиляционного потока в условиях очага пожара и при его реверсировании.

Необходимость в реверсировании возникает при сложных видах аварий дня быстрого вывода людей из шахты по свежей вентиляционной струе. При этом изменяются не только расход воздуха и направление его движения, а иногда и барометрическое давление. Кроме того, следует учитывать и естественную тягу (её величину и направление) и изменение аэродинамического сопротивления шахтной вентиляционной сети.

При исследовании процесса реверсирования вентиляционной струи для вентиляционной схемы, изображённой на рисунке 1.6, используются следующие допущения:

• Влажность потока принимается постоянной, а её влияние на характеристики воздуха не рассматривается.

• Температура поступающего в шахту воздуха (Геи* = 288,3 К) равна температуре стенок выработок в начальный момент времени, то есть Т(х, 0)=Т, Далее температура стенки выработки рассчитывается по уравнению (7).

• Система уравнений (1)-(5) позволяет учитывать изменение температуры воздуха за счёт его сжатия при опускании по выработкам и разрежения -при подъёме по стволу. Изменяться температура вентиляционного потока может и за счёт теплообмена со стенками выработок.

• Повышение температуры потока за счёт его трения о стенки выработок и охлаждение потока при его расширении, вызванное понижением давления при его движении по горным выработкам не учитываются, поскольку компенсируют друг друга.

На рисунках 5-6 представлены результаты расчёта газодинамических параметров потока в переходном режиме реверсирования вентиляционной струи.

Этот режим начинается в момент выключения вентилятора. Причём, в течение первых 60 с происходит плавная остановка вентилятора, затем в течение 490 с выработки находятся при отсутствии источника тяги, далее вентилятор включается и в течение 50 с выводится на максимальную производительность в реверсивном режиме (90 % от производительности в нормальном режиме). Номера кривых соответствуют следующим моментам времени после выключения вентилятора: I - 0 с; 2 - 120 с; 3 - 170 с; 4 - 220 с; 5 - 270 с; 6 - 320 с; 7 - 370 с; 8 - 420 с ;9 - 470 с; 10 - 520 с \ 11- 550 с; 12 - 600 с; 13 - 650 с; 14 - 700 с; 15 - 750 с; 16 - 800 с; 17- 850с; 18 - 900 с; 19 - 950 с; 20 -1000 с.

На рисунках 5.а и 6.а показаны изменения концентрации метана и плотности потока в течение 520 с после остановки вентилятора. Кривая 1 соответствует установившемуся воздухораспределению и соответствует начальному моменту времени. Скорость потока 3,5 м/с, производительность вентилятора 3360 м3/мин. Начиная с этого момента времени производительность вентилятора в течение 60 с плавно уменьшается до 0 м3/с. Кривая 2 отражает параметры потока через 60 с. после полной остановки вентилятора. Видно, что в выработке с метановыделени-

ем V вдет постоянное увеличение концентрации, кроме того, присутствует небольшая естественная тяга, обусловленная предыдущим состоянием системы. За счет этой тяги часть метана из выработки V попадает в выработку VI, а метан, оставшийся в выработках VI, VII, выходит на поверхность. В результате остановки вентилятора образуется две смежные области с метаном: область с высокой концентрацией метана (выработка V) и прилегающая область с малой концентрацией (выработка VI).

Изменение концентрации метана и плотности потока в течение 200 с, начиная с момента включения вентилятора, представлено на рисунках 5.6 и 6.6. Видно как выносится основной объем метана из выработки V, и, одновременно с этим, метан из выработок VI, VII сносится в выработки III, IV, V. При выделении 10 мин на реверсирование необходи-

Рисунок 5 - Изменение концентрации метана при реверсировании вентиляционной струи: а - вентилятор остановлен; б, в, - вентилятор реверсирован

мо гораздо больше времени для возвращения шахтной атмосферы к безопасным параметрам.

Заключительная фаза выноса метана приведена на рисунках 5.в и б.в. Видно, что после выноса основного объема метана из выработки V происходит вынос его остатков, скопившихся в выработках VI, VII. При этом на выходе из ствола временно устанавливается концентрация ~2 %, которая затем уменьшается до 1,2 %.

Длительность процессов, представленных на рисунках 5 и 6, зависит от длин выработок и производительности вентилятора в реверсивном режиме.

Таким образом, при реверсировании вентиляционной струи необходимо учитывать не только увеличение концентрации метана в выработках с метановыде-лением, но и наличие метана в потоках, исходящих из этих выработок. После реверсирования происходит вынос 2-х объемов метана: из выработок с источниками метановыделения (V на рисунке 5) и из выработок, в которых была исходящая до момента остановки вентилятора (VI, VII на рисунке 5). Вынос первого объёма происходит достаточно быстро, в то время как вынос второго может составлять десятки минут и зависит от общей длины выработок. При этом концентрация метана в выработках с новой исходящей струёй может в

2^3 раза превышать первоначальную. В результате, в ходе реверсирования ВГП создаются условия дополнительного роста концентраиии метана в выработках до сверхнормативных величин за счет выноса оставшейся его части в обратном направлении, при этом продолжительность выноса избыточного метана превышает длительность реверсирования вентиляционной струи.

Одной из наиболее сложных и опасных аварийных ситуаций на угольной шахте являются подземные пожары. Высокая температура в очаге пожара (~1000°С) и большие объемы непригодных для дыхания газов являются основ-

Рисунок 6 - Изменение плотности потока в выработках при реверсировании вентиляционной струи: а - вентилятор остановлен; б, в- вентилятор реверсирован

ными поражающими факторами. В стационарной постановке не учитывается температура вентиляционного потока и затруднен учет тепломассообмена со стенками выработок. Из-за этого корректный расчет пожара в стационарной постановке принципиально не возможен.

При моделировании пожара в горной выработке используются следующие допущения:

• Состав и влажность потока принимаются постоянными, а их влияние на характеристики воздуха не рассматривается.

• Считается, что температура поступающего в шахту воздуха (Татм = 288,3 К) равна температуре стенок выработок в начальный момент времени, то есть

Т(х, ОУ'-Т^. В дальнейшем температура стенок выработки рассчитывается по уравнению (7). Используется упрощенная (из-за отсутствия источников метана) система уравнений (1)-(5). Используемые уравнения позволяют учитывать изменение температуры воздуха за счёт его сжатия при опускании по выработкам и разрежения - при подъёме по стволу. Изменяться температура вентиляционного потока может также и за счёт теплообмена со стенками выработок.

Повышение температуры потока за счёт его трения о стенки выработок и охлаждение потока при его расширении, вызванное понижением давления

при его движении по горным выработкам не учитываются, поскольку компенсируют друг дру-

Рисунок 7 - Графики параметров системы: а) до пожара, б) через 1 мин после начала пожара; в) через 150 мин после начала пожара

га.

Расчет проводится для вентиляционной схемы, изображённой на рисунке I.e. Длина выработки V составляет 25 м. Во время расчета на боковых стенках выработки V задаётся рост температуры до значения 1000 °С.

Первоначально источник пожара отсутствует и рассчитывается установившееся состояние, затем в каждой ячейке выработки V температура за минуту поднимается до 1000 °С (1273 °К). Длительность расчета - 150 мин с момента начала пожара (взято в соответствии с инструкцией «По расчету пожаров»).

расчете пожара расчете пожара

На рисунке 7.а показано установившееся состояние системы на момент начала пожара. Состояние системы через 1 мин представлено на рис. 7.6. К этому моменту температура пожара в выработке V достигла 1273 К (1000 °С). На рисунке 7.е представлено состояние системы на момент окончания расчета (150 мин).

На рисунках 8-9 представлены результаты расчёта газодинамических параметров потока после начала пожара. Каждый из графиков разделен на 3 части:

• первые 10 мин расчета (рисунки 8 .а и 9 .а) представлены с интервалом в 1 мин;

• следующие 50 мин представлены на рисунках 8.6 и 9.6: изменения значений параметров представлены с интервалом 5 мин;

20

• результаты дальнейшего расчета представлены с интервалом 10 мин (рисунки 8.е и 9.в).

Кривая I на рисунках 8-9 представляет состояние системы в начальный момент, и соответствует кривой с графика 7.а, кривая 11 - соответствует кривой с графика 7.6 и кривая 30 описывает параметры системы на момент окончания расчета и соответствует кривой с графика 7 я.

На рисунке 8 представлена динамика изменения скорости потока газа в выработках. Из графика 8.а видно, что кривая 2, соответствующая значениям скорости газа через минуту после пожара, расположена выше кривой 1. К моменту времени 1 минута температура в выработке К достигла значения 1273 К, однако разность температур вентиляционного потока и стенок выработки еще велика. На выходе из выработки V температура вентиляционного потока составляет 922,6 К, в то время как температура стенки равна 474,2 К. Поэтому большие теплопотери в выработке VI приводят к быстрому охлаждению вентиляционного потока и резкому снижению скорости. Значительная часть энергии потока тратится на прогрев выработок, что приводит к уменьшению скорости потока. Однако, на 11-й минуте расчета, когда температуры достигают значений 915,3 К и 752,7 К ситуация изменяется. Из рисунков 8.6 и 8.в видно, что на прогрев стенок выработок тратится все меньше энергии и скорость потока в выработке VI и стволе VII постоянно возрастает, с т„к

Рисунок 10 - Изменение температуры в выработках и на стенках выработок при расчете пожара в течение первых 10 минут

На рисунке 9 показана динамика изменения плотности газа. Из рисунка 9.а видно, что в течение первых 10 мин происходит изменение плотности газа по длине выработок V и VI. Только после 11-й минуты расчета (рисунок 9.6) на выходе вертикального ствола VII плотность вентиляционного потока опускается ниже значения 1,22 кг/м3.

На рисунке 10 показана динамика изменения температуры в выработках и на стенках выработок в течение первых 10 мин расчета. Пожар задан температурой на поверхности выработки V, которая в течение первой минуты расчета возрастает до 1273 К (1000°С) и в дальнейшем расчете не изменяется. Видно, что в течение первых 10 мин происходил интенсивный прогрев стенок выработки VI и ствола VII, причем температура во второй половине ствола VII практически не изменялась.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой решена задача разработки газодинамической модели и метода расчёта проветривания угольных шахт, позволяющих рассчитывать переходные газодинамические процессы. По сравнению с известными способами решения вентиляционных задач этот подход, основанный на решении нестационарных уравнений газовой динамики, является принципиально новым. В данной работе изложены научно обоснованные разработки, имеющие существенное значение для повышения уровня безопасности угледобычи.

Основные научные результаты, выводы и практические рекомендации заключаются в следующем:

1. Задача проветривания разветвлённой сети горных выработок сведена к численному решению систем газодинамических уравнений на каждой ветви связанного ориентированного графа с соответствующими начальными и граничными условиями и стыковкой полученных решений в узлах графа.

2. Переходный процесс в вентиляционной сети разделяется на два характерных периода: время установления скорости и давления, изменение которых распространяется по потоку со скоростью звука, и время переноса компонентов смеси со скоростью потока. Поэтому в первом периоде расчёт необходимо проводить с малым шагом по времени, удовлетворяющим условию Куранта (Д/ < 0,0085 с), во втором - с увеличенным шагом по времени.

3. Величина и направление естественной тяги, обусловленной работой ВГП, корректно рассчитывается только при учёте теплообмена вентиляционного потока со стенками горных выработок и составляет =2,0 % от депрессии вентилятора.

4. В зоне метановыделения уменьшение плотности газа и увеличение скорости потока при практически неизменном давлении приводит к изменению его температуры, которая увеличивается пропорционально объему метана, поступающего в выработку, и описывается зависимостью вида Д7М>,135£>+288,41.

5. При реверсировании вентиляционная струя, при обратном проходе по выработкам с метановьщелением дополнительно обогащается метаном, концентрация которого может достигать сверхнормативных величин.

6. Полученные результаты, могут быть использованы при составлении Планов ликвидации аварии, для расчёта зон поражения по газовому фактору при пожарах, при реверсии ВГП, а также при определении безопасных маршрутов движения горнорабочих и горноспасателей при изменении режима вентиляции на аварийном участке.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Палеев Д.Ю., Ващилов В.В., Изменение характеристик вентиляционного потока в горных выработках под влиянием работы вентилятора. Вестн. КузГТУ, 2006. Хг6(57), С.23-27

2. Васении И.М., Палеев Д.Ю., Ващилов В.В., Изменение характеристик вентиляционного потока при его реверсировании. Вестн. КузГТУ, 2006. №6(57), С.11-14.

3. Ващилов В.В., Палеев Д.Ю., Изменение характеристик вентиляционного потока при пожаре. Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности, №2-2009, С.128-132.

4. Ващилов В.В., Расчет вентиляции шрных выработок в нестационарной постановке. Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды VII международной научно-практической конференции - Кемерово: ННЦ ГП - ИГД им. A.A. Скочинскош, ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь», 2005. С.171-172. (30 августа - 2 сентября 2005)

5. Ващилов В.В., Схема решения задачи нестационарной вентиляции. Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды VII международной научно-практической конференции - Кемерово: ННЦ ГП - ИГД им. A.A. Скочинского, ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь», 2005. С. 170-171 (30 шцуста- 2 сентября 2005)

6. Ващилов В.В., Применение газодинамического подхода к расчету вентиляции угольной шахты. Физика и химия наноматериалов: Сборник материалов Международной школы-конференции молодых ученых (13-16 декабря 2005г., г. Томск). - Томск: Томский государственный университет, 2005. С.320-324

7. Палеев Д.Ю., Ващилов В.В., Характер изменения газодинамических параметров вентиляционного потока в горных выработках. Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: Материалы Международной научно-практической конференции: сборник научных статей/СибГИУ; Под ред.

B.Н. Фрянова, Е.В. Пугачева. - Новокузнецк, 2006. С. 149-153. (6-8 июня 2006)

8. Ващилов В.В., Влияние метановыделения на температуру вентиляционного потока. Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды VIII международной научно-практической конференции - Кемерово: ННЦ ГП - ИГД им. АА Скочинского, ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь», 2006. С.64-65. (19 - 22 сентября 2006)

9. Ващилов В.В., Расчет реверсивного режима. Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды VIII международной научно-практической конференции - Кемерово: ННЦ ГП - ИГД им. АА Скочинского, ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь», 2006.

C.43-44. (19 - 22 сентября 2006)

10. Палеев Д.Ю., Ващилов В.В., Расчет газодинамических процессов в нестационарной постановке. Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды X международной научно-практической конференции - Кемерово: ННЦ ГП - ИГД им. А А Скочинского, ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо-Сибирь», 2008. С.43-45 (16-19 сентября 2008)

11. Палеев Д.Ю., Ващилов В.В., Программный комплекс для расчета нестационарных аэрогазодинамических процессов вентиляции сети выработок угольной шахты. Chaos and structures in nonlinear systems. Theory and experiment: Proceedings of the 6* International Scientific Conference. - Astana: ENU Publishing, 2008. C.169-172 (3-4 октября 2008)

12. Палеев Д.Ю., Ващилов В.В., Результаты моделирования нестационарных аэрогазодинамических процессов проветривания сети выработок угольной шахты. Chaos and structures in nonlinear systems. Theory and experiment: Proceedings of the б4 International Scientific Conference. - Astana: ENU Publishing, 2008. C. 175-180 (34 октября 2008)

13. Палеев Д.Ю., Ващилов B.B. Расчет нестационарных аэрогазодинамических процессов в вентиляционной сети шахты. Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2008. Материалы ХП Международной научно-практической конференции, 20-21 ноября 2008 г. -Кемерово, 2008. С. 277-279.

14. Палеев Д.Ю., Ващилов В.В. Газодинамический метод расчета вентиляции угольных шахт. Проблемы и перспективы инновационного развития экономики Кузбасса. Материалы форума. Том 2. - Кемерово: Институт угля и угаехимии СО РАН, 2008. С. 84-89.

Подписано в печать 20.04.2010. Формат 60x84716. Объём 1,0 усл. печ. л. Тираж 100 экз. РИО ИУУ СО РАН 650610, г. Кемерово, ГСП-610, ул. Рукавишникова, 21 тел. 21-05-00