Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Ресурсосберегающие технологии управления климатическими параметрами рудников

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

Содержание диссертации, доктора технических наук, Казаков, Борис Петрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. МИКРОКЛИМАТ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ, ЕГО ФОРМИРОВАНИЕ И ВЛИЯНИЕ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ.

1.1. Влияние микроклиматических параметров на безопасность работ и технологические процессы в рудниках.

1.2. Факторы, определяющие микроклимат калийных рудников.

1.3. Особенности тепло-массообменных процессов, происходящих при взаимодействии вентиляционного воздуха с гигроскопическими горными породами.

1.4. Динамика процессов выпадения и переноса влаги в транспортных выработках.

1.5. Динамика гигроскопичного аэрозоля в выработках рудников.

1.6. Формирование микроклиматических параметров в воздухо-подающих стволах.

1.7. Влияние распределения воздуха в рудниках на микроклимат в рабочих зонах.

1.8. Цель и задачи исследований.

2. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ - ГЛАВНЫЙ ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ.

2.1. Исследование сорбционных свойств калийных солей.

2.2. Влияние вентиляции на формирование микроклиматических параметров атмосферы калийных рудников.

2.3. Теория тепломассообмена между вентиляционным воздухом и окружающими горными породами при движении воздуха в различных участках вентиляционной сети (выработанного пространства).

2.3.1. Расчёт тепло- и массобмена при проникновении выпадающей влаги вглубь породного массива.

2.3.2. Математическое моделирование тепло- и массообмена при описании микроклимата калийных рудников.

2.4. Экспериментальное исследование параметров микроклимата калийных рудников.

2.5. Выводы.

3. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА.

3.1. Принципы ступенчатого расположения установок обработки воздуха на поверхности и в подземных условиях.

3.2. Технологические схемы обработки воздуха на поверхности.

3.3. Использование камер орошения (градирен) как элемента энергосберегающих технологий.

3.4. Создание математической модели энергосберегающих систем подготовки вентиляционного воздуха при применении поверхностных теплообменников.

3.5. Исследование существующих теплообменных установок для подготовки атмосферного воздуха в тёплое время года.

3.6. Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПОДГОТОВКИ И СМЕШИВАНИЯ ВОЗДУХА В ВОЗДУХОПОДАЮЩЕМ

СТВОЛЕ.

4.1. Влияние режимов обработки и подачи воздуха на его распространение в воздухоподающем стволе.

4.2. Теоретические модели процессов смешивания потоков в воздухоподающих стволах.

4.3. Обоснование динамических параметров потоков, смешиваемых в стволе.

4.4. Исследование термодинамических процессов смешивания в стволе потоков обработанного и атмосферного воздуха.

4.5. Организация процессов смешивания воздушных потоков вентиляционного воздуха в многоуровневых системах подачи воздуха.

4.6. Выводы.

5. ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ.

5.1 Обоснование способов подготовки вентиляционного воздуха, обеспечивающих экономию или сохранение ресурсов.

5.2. Использование специальных выработок для тепломассообменной обработки воздуха.

5.3 Результаты испытания системы осушения воздуха в калийном руднике АО «Уралкалий».

5.4. Исследование процессов миграции конденсационных рассолов в выработках рудников.

5.5. Формирование микроклимата, обеспечивающего пылеподавление в транспортных выработках рудников.

5.6. Выводы.

6. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ЭНЕРГОРЕСУРСЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

В СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА ШАХТ И РУДНИКОВ.

6.1. Анализ методов аккумулирования энергии для регулирования климатических параметров вентиляционного воздуха калийных рудников.

6.2. Применение рассолосборников калийных рудников в качестве аккумуляторов энергии.

6.3. Исследование процессов переноса тепла и аккумуляции холода в стратифицированных рассолах.

6.4. Интенсификация процессов накопления холода в рассолосборниках с помощью тепловых труб.

6.5. Математическое моделирование температурной эволюции рассола, охлажденного зимой с помощью тепловых труб.

6.6. Целесообразные технологические схемы подготовки вентиляционного воздуха с использованием термоаккумуляторов.

6.7. Выводы.

7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ (ОБРАБОТКИ) ВОЗДУХА В ПОДЗЕМНЫХ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ МОДУЛЯХ.

7.1. Теоретические основы обработки воздуха в тепло-массообменных модулях, применяемых в различных технологических схемах.

7.2. Использование специальных выработок с установкой тепломассообменных модулей для обработки воздуха с помощью сорбентов.

7.2.1. Обработка воздуха с помощью сорбентов в транспортных выработках при установке тепло-массообменных модулей.

7.2.2. Обработка воздуха с помощью сорбентов в воздухоподающих выработках при аккумулировании энергии в рассолосборниках.

7.3 Разработка воздушной завесы для регулирования вентиляционных потоков при применении ТМО модулей.

7.4 Использование рециркуляционного воздуха в технологических схемах для получения требуемых параметров вентиляционного воздуха.

7.5. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Ресурсосберегающие технологии управления климатическими параметрами рудников"

Актуальность темы диссертации. Важнейшую роль в обеспечении эффективного и безопасного горного производства играют климатические параметры рудничного воздуха. Развитие техники и технологии проходки выработок и ведения очистных работ в рудниках способствовало увеличению размеров шахтных полей, количества добычных участков, находящихся в одновременной работе, росту сечений проводимых горных выработок. Вентиляционные сети превратились при этом в сложные и разветвлённые в пространстве, что привело к значительному увеличению потребления атмосферного воздуха, нерациональному использованию энергии, рудничного воздуха, других материальных ресурсов, затрат на охрану труда при эксплуатации транспортных и воздухоподающих выработок, средств транспорта и другого оборудования, эксплуатируемого в неблагоприятных климатических условиях.

Все горные предприятия имеют мощные теплотехнические системы для подогрева атмосферного воздуха, капитальные затраты на сооружение которых составляют десятки миллионов рублей, а расходы энергии на подогрев и его перемещение - до 10-20 МВт в год, что составляет почти 30% от общих затрат на добычу полезных ископаемых. В теплый период года изменение микроклимата приводит к значительному увеличению затрат на поддержание транспортных выработок в рабочем состоянии и обеспечение условий безопасной эксплуатации транспорта и оборудования. Решение этих проблем возможно при широком использовании практически неисчерпаемых природных запасов холода атмосферы, энергии горных пород и создании экономичных, надежных и высокоэффективных ресурсосберегающих технологий подготовки атмосферного и обработки рудничного воздуха для сложных пространственных вентиляционных сетей. Сегодня все эти вопросы в научном плане разработаны недостаточно глубоко, далеки от использования на практике, а поэтому их решение приобретает особую актуальность и имеет большое теоретическое, экономическое и социальное значение.

Цель работы - разработка средств нормализации и управления климатом в выработках калийных рудников при снижении энергетических затрат на вентиляцию рудников, материальных и трудовых ресурсов при эксплуатации выработок и оборудования шахт и рудников на основе развития теории тепломассообмена и создания ресурсосберегающих технологий подготовки атмосферного и обработки рудничного воздуха в узлах пространственных вентиляционных сетей.

Основная идея работы заключается в комплексном использовании традиционных и нетрадиционных источников энергии для создания энергосберегающих систем ступенчатого регулирования и управления микроклиматом шахт и рудников с учётом особенностей процессов взаимодействия вентиляционных потоков при их движении по горным выработкам с энергетически активной средой гигроскопичных пород.

Научная новизна полученных результатов в том, что:

• Создана оригинальная математическая модель сопряжённого теплообмена между потоком рудничного воздуха и горным массивом для нестационарной цилиндрической задачи, позволяющая исключить при расчёте параметров микроклимата коэффициенты нестационарного теплообмена, а использовать только фундаментальные коэффициенты (теплопроводность, температуропроводность, теплоёмкость). Полученное решение является основой нового этапа в развитии теории тепломассобмена в горных выработках;

• Доказана необходимость применения новой концепции ступенчатого распределения систем обработки воздуха с пространственным расположением тепломассообменных модулей в узлах вентиляционной сети с учётом особенностей тепломассообмена и миграции конденсационной влаги по выработкам рудников;

• Установлено, что количество влаги, выпадающей из вентиляционного воздуха при движении его по выработкам, пройденным в породах с гигроскопическими свойствами, определяется не распределением потенциала влагопроводности в массиве, как это описано при массообмене для испарения со стенок выработок в угольных шахтах, а низким значением парциальных давлений водяных паров у поверхности выработок, что вызвано высокой гигроскопичностью и водорастворимостью пород калийных рудников;

• Разработана объединённая математическая модель процессов движения и смешивания струй с различными термодинамическими параметрами и произвольным расположением их по отношению к сносящему потоку на основе турбулентного тепломассопереноса с учётом их динамического расширения и взаимного влияния при движении объединённого потока в воздухоподающих стволах;

• Разработан механизм и получен метод теоретического описания процессов увлажнения поверхностей при миграции конденсационной влаги по выработкам рудников с гигроскопическими поверхностями с учётом суточных и сезонных колебаний парциального давления водяных паров в бинарной смеси и переменной сорбционной активности окружающих горных пород, заключающийся в решении системы уравнений Герца-Кнудсена и Менделеева-Клапейрона и получении неявного выражения для массы воды, мигрирующей с единицы поверхности в единицу времени, с учётом нестационарности процессов;

• Установлены принципы создания условий для накопления энергии в стратифицированных растворах солей и методы искусственной «закачки» холода с учётом турбулентной конвекции на основе решения системы уравнений для однокомпонентной жидкости при слабой конвекции в рамках модели второго порядка.

• Определены закономерности процессов накопления и эволюции энергии в технологических рассолосборниках при слабой стратификации растворов солей для стационарного режима в одномерной постановке для случая цилиндрической симметрии. Основные научные положения, выносимые на защиту:

1.Традиционная концепция обеспечения климатических параметров в выработках рудников за счёт поверхностных теплотехнических сооружений энергозатратна и должна быть заменена созданием комплексных ресурсосберегающих технологий, основанных на применении ступенчатого расположения тепломассообменных модулей в узлах пространственных вентиляционных сетей с учётом новых положений теории тепломассопереноса.

2. Объединённая математическая модель процессов подготовки атмосферного воздуха, описывающая термодинамические процессы в элементах поверхностных модулей и распространение свободных обработанных струй в сносящем потоке воздухоподающего ствола, обеспечивает расчёт, разработку и увязку блоков энергосберегающих систем подготовки рудничного воздуха.

3. Управление процессами увлажнения поверхностей горных пород и миграции конденсационной влаги по выработкам рудников за счёт регулирования параметров рудничного воздуха в тепломассообменных модулях по определённому алгоритму обеспечивает нормализацию климатических параметров в транспортных выработках сложных вентиляционных сетей.

4. Тепломассообменные процессы подготовки рудничного воздуха в модулях, при обработке воздуха растворами солей, определяются теплообменом в каждой капле, который характеризует интенсивность конденсации паров воды из воздуха на их поверхность, диффузионное выравнивание пространственных полей температур и концентраций сорбента по объёму каждой капли.

5. Выработанные пространства калийных рудников за счёт сорбционных свойств поверхностей очищают проходящий воздух от пыли, газов, паров и могут быть использованы для получения необходимых климатических параметров рудничного воздуха в любой части вентиляционной сети произвольной конфигурации.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследований позволяют:

- обосновывать целесообразность применения технологических схем для подготовки атмосферного и обработки рудничного воздуха с использованием вторичных источников энергии и особенностей процессов взаимодействия водяных паров с гигроскопичными породами выработок;

- создавать систему ступенчатой подготовки атмосферного и обработки рудничного воздуха в вентиляционных сетях, пройденных по гигроскопичным породам, дающую возможность обеспечивать в течение года необходимые климатические параметры рудничного воздуха в любом участке вентиляционной сети;

- методами имитационного моделирования и вычислительного эксперимента исследовать и расчитывать процессы распространения подогретых струй в воздухоподающих стволах с целью обеспечения безопасных условий эксплуатации стволов в соответствии с Правилами безопасности;

- определять эффективность системы проветривания с повторным использованием части исходящего потока для обработки рудничного воздуха в вентиляционных сетях с использованием гигроскопических свойств пород и конденсационных рассолов, образующихся при фазовых превращениях водяных паров рудничного воздуха;

- осуществлять компьютерную оценку технологической целесообразности перевода на работу по безвентиляторной схеме традиционных калориферных установок, при которой в результате графического построения процессов смешения потоков в воздухоподающем стволе может быть выбран рациональный термодинамический режим подачи воздуха по одному или двум калориферным каналам;

- обеспечивать условия, при которых технологические рассолосборники могут выполнять функции сезонных аккумуляторов энергии атмосферного воздуха и использоваться для обработки рудничного воздуха в подземных условиях.

Методы исследований. В данной работе использован обширный комплекс методов, включающий:

- анализ и обобщение выполненных исследований по изучаемой проблеме и фактических данных с рудников по состоянию параметров вентиляции; лабораторные и шахтные эксперименты; приборные и инструментальные измерения при изучении вопросов проветривания и нарушения теплового режима вентиляции в нормальных и аварийных ситуациях;

- методы математического моделирования и вычислительной математики для разработки новых и модификации классических алгоритмов с целью эффективного решения краевых задач тепломассообмена при фазовых переходах примесей; технико-экономические расчеты по оценке эффективности мероприятий, закладываемых в проекты;

- статистические методы планирования экспериментов и анализа их результатов;

- методы структурного и модульного программирования для создания пакетов программного сопровождения;

- методы натурного шахтного эксперимента, опытные и опытно-промышленные испытания в производственных условиях способов прогноза эффективности процессов теплообмена и надежности работы теплообменных установок.

Объектами исследования являются рудники акционерных обществ "Уралкалий" и "Сильвинит", отрабатывающие Верхнекамское месторождение и рудники ПО «Беларуськалий», отрабатывающие Старобинское месторождение калийных руд.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

• непротиворечивостью фундаментальным физическим законам;

• соответствием полученных результатов и установленных закономерностей с данными, полученными другими авторами или методами;

• сопоставимостью результатов аналитического решения, численных (компьютерных), физических (лабораторных) и натурных (шахтных) экспериментов;

• значительным объёмом выполненных в течение 18 лет экспериментов, опытно-промышленных испытаний и положительными результатами многолетней реализации предложенных рекомендаций на практике в калийных рудниках Верхнекамских и Старобинских месторождений.

Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по реконструкции калориферных установок в безвентиляторные вошли в: «Нормы технологического проектирования калийной и соляной промышленности», Часть 1, Калийные рудники, Минск 1999; БКЗ-4. Рабочий проект. Реконструкция калориферной 1-го ствола рудника. Шифр 02.049-040,- Пермь, 1992 г.; Рабочий проект. Опытно-промышленная установка 2 БПКРУ. Система осушения (льдоаккумулятор наземный), (льдоаккумулятор подземный) Пермь, 1991 г; Рабочий проект. Реконструкция калориферной 2-го ствола рудника. Шифр 02.049-040,- Минск, ОАО

БелГОРХИМПРОМ, 1999г; СКРУ-4. Рабочий проект. Реконструкция калориферной 2-го ствола рудника. Шифр 02.049-040,- Пермь: Горный институт УрО РАН, 1998г- СКРУ-4. Рабочий проект. Реконструкция калориферной 1-го ствола рудника. Шифр 02.049-040,- Минск, ОАО БелГОРХИМПРОМ, 1999г.; Проект системы осушения вентиляционного воздуха в околоствольном дворе 4 БКЗ, Пермь, 1990г.Шифр 01.086-52.021-ГМ; "Аэрология калийных рудников" (1990. - 250 с.) и используются при подготовке горных инженеров в курсах лекций "Безопасность ведения горных работ", «Вентиляция шахт», «Правила безопасности при ведении горных работ», «Безопасность жизнедеятельности» в Пермском Государственном техническом университете.

Работа выполнялась с 1974 по 1989 годы в Пермском политехническом институте (ныне Государственном техническом университете) в соответствии с научно-техническими планами бывшего Минудобрений, с 1989 по 2001 годы в Горном институте Уральского отделения Российской академии наук, производственных объединениях (ныне Акционерных обществах)"Уралкалий", "Сильвинит" и ПО «Беларуськалий».

Апробация результатов работы. Научные положения и основные результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на конференциях и совещаниях: на ежегодных конференциях Пермского технического университета; на технических совещаниях производственных объединений (ныне акционерных обществ) "Уралкалий" и "Сильвинит", калийных производственных рудоуправлений (г.г.Березники, Соликамск 1971-1998 гг.); на координационных совещаниях по проблемам аэрологии калийных рудников (г.г.Ленинград, Минск, Солигорск, Пермь, Березники 1971-1992 гг.); на 18-й сессии Всесоюзного научного семинара по горной теплофизике (г.Киев, 1987 г.); на XXII сессии Всесоюзного научного семинара по горной теплофизике «Способы и средства регулирования теплового режима в подземных сооружениях» (г.Ордженикидзе, 1989 г.);на научно-технической конференции "Современные проблемы аэрологии подземных и открытых горных выработок" (г.Ленинград, май 1978 г.); на международном симпозиуме по проблемам прикладной геологии, горной науки и производства (Санкт-Петербург, 1993 г.); на научно-технической конференции по проблеме безопасной разработки калийных месторождений (г.Солигорск, 1990 г.); на региональном семинаре "Аэрология калийных рудников" (г.Кунгур, 1989 г.). Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы горной теплофизики",Л., 1973 г.; практической конференции «Инженерные проблемы безотходной технологии и охраны окружающей среды от загрязнений промышленными отходами», Пермь, 1980. Международном симпозиуме, SPM-95 Москва-Пермь, 1995. «Проблемы безопасности при эксплуатации месторождений полезных ископаемых в зонах градопромышленных агломераций». Международной конференции «Экологическое моделирование и оптимизация в условиях техногенеза», г.Солигорск,Беларусь, 1996 г. Международном симпозиуме «Проблемы безопасности при эсплуатации месторождений полезных ископаемых в зонах промышленных агломераций», РАН, Екатеринбург, 1997. Международной конференции «Горные науки на рубеже XXI века», Москва-Пермь, 1997г. Международной конференции Москва-С.Петербург, 1999, «Проблемы безопасности и совершенствования горных работ». Международной научно-технической конференции «Энергосбережение, экология и безопасность», Тула, 1999. 7 Международном вентиляционном конгрессе (Полыпа)-2001 (Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress (Poland). - 2001.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 65 научных работ, получены 4 авторских свидетельства на изобретения, в том числе три патента. Основное содержание диссертации отражено в 38 работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из общей характеристики работы, семи разделов, заключения, списка использованных источников и трёх приложений. Общий объём работы 315 страниц, в том числе 226 страниц машинописного текста, содержит 35 таблиц и 60 рисунков, библиографический список из 205 наименований.

Автор глубоко признателен члену корреспонденту РАН, профессору Красноштейну А.Е. за консультации по некоторым вопросам и помощь, оказанную в процессе работы над диссертацией. При выполнении исследований автор пользовался поддержкой, содействием и помощью сотрудников лаборатории аэрологии и теплофизики Горного института УрО РАН, кафедры Безопасности жизнедеятельности и рудничной вентиляции Пермского технического университета, которым выражает искреннюю благодарность. При проведении шахтных исследований и внедрении результатов работ в производство автору была оказана помощь руководством и специалистами акционерных обществ "Уралкалий", "Сильвинит", производственного объединения «Беларуськалий». За оказанную помощь автор выражает благодарность сотрудникам этих предприятий Папулову Л.М., Триполко А.С., Бушуеву Ю.П., Панасюку Б.Ф., Томчину Л.И., Сычевскому В.А.

Краткая характеристика содержания диссертационной работы

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Казаков, Борис Петрович

7.5. Выводы.

В результате выполненных исследований по управлению климатом в выработках калийных рудников с помощью универсальных технологических схем, основанных на математической модели взаимодействия единичной капли раствора сорбента с водяными парами влажного воздуха, получены следующие научные положения и результаты:

1. Теоретический анализ влияния различных механизмов на поглощение каплей раствора сорбента водяных паров из воздуха показал, что наиболее значимыми являются тепломассоперенос внутри капли и тепловыделение скрытой теплоты конденсации, которые приводят к её нагреву и разбавлению, а это,в свою очередь, повышает давление насыщенного пара над поверхностью и является основным препятствием дальнейшей конденсации пара. Решение системы уравнений диффузии рассола в капле и уравнения Герца-Кнудсена, согласно которому плотность потока, осаждаемого на каплю воды, пропорциональна разности парциальных давлений пара в воздухе и давления насыщенного пара над каплей, позволило получить нелинейное дифференциальное уравнение для роста радиуса капли и его решение для r(t) в неявном виде. По результатам численного решения нелинейного уравнения получена методика для определения требуемого расхода жидкости в произвольной системе орошения на единицу сечения выработки или камеры при реальном наборе расчётных параметров жидкости и обрабатываемого потока.

2. Развитие теории тепломассообмена для обрабатывающих модулей позволило создать универсальную методику их расчёта для установки в любых транспортных и воздухоподающих выработках произвольного сечения и длины, в отличие от существующих методик расчёта типовых камер орошения или градирен, основанных, как правило, на обобщении экспериментальных данных, полученных при испытании конкретных устройств в стандартных условиях.

3. Технологические схемы регулирования климатических параметров за счёт подмешивания рециркуляционного воздуха позволяют в заданном месте пространственной вентиляционной сети получить необходимые климатические параметры. Проведённые промышленные эксперименты показали, что рециркуляционное проветривание создаёт благоприятные климатические условия в эксплуатируемых транспортных выработках, улучшает газовую обстановку и позволяет в течение всего года использовать энергию горного массива.

4. Разработаны и испытаны в действующих транспортных и вентиляционных выработках оригинальные технологические системы нормализации и управления климатом на основе предложенных вариантов тепломассообменных модулей за счёт регулирования и перераспределения потоков рудничного воздуха при помощи вентиляторов - эжекторов и регулирующих воздушных завес. Для проектирования регулирующих устройств созданы специальные методики расчёта на основе математической модели построения траектории оси плоской изотермической струи в поперечном потоке, полученной из закона сохранения импульса в интегральной форме.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе, представляющей собой законченную научную работу, на основании критического анализа многолетних наблюдений и экспериментов, выполненных на рудниках Верхнекамского и Старобинского месторождений калийных солей, предложены и разработаны оригинальные способы и комплексные универсальные системы нормализации и регулирования климатических параметров воздуха в поверхностных сооружениях, воздухоподающих стволах и транспортных выработках рудников, разрабатывающих гигроскопические горные породы. В результате широкого комплекса аналитических, лабораторных и натурных исследований сформулированы особенности современного состояния, выявлены энергетические резервы, определены пути и способы создания современных ресурсосберегающих технологий подготовки атмосферного и ступенчатой доработки рудничного воздуха при движении его по транспортным, воздухоподающим выработкам.

На основе исследований решена крупная народнохозяйственная проблема по созданию благоприятных климатических условий для всех участков сложной вентиляционной сети рудников, разрабатывающих гигроскопические материалы, при одновременном сокращении затрат энергии в 1,5-2 раза за счёт комплексного использования природных источников энергии и экономии материальных ресурсов, затрачиваемых на охрану труда при эксплуатации транспортных выработок, других подземных сооружений, транспорта и оборудования, по сравнению с традиционными способами регулирования теплового режима рудников.

При достижении поставленной цели реализованы следующие теоретические положения и научные результаты:

1. Разработаны новые положения теории тепломассообмена между рудничным воздухом и горными породами, в основу которых заложена оригинальная математическая модель сопряжённого теплообмена с учётом термодинамического взаимодействия водяных паров воздуха с гигроскопическими поверхностями. Выявлены особенности процессов тепломассообмена при подаче атмосферного воздуха из модулей поверхностного комплекса в воздухоподающие стволы. Установлены закономерности турбулентного тепломассопереноса в процессе миграции конденсационной влаги по выработкам рудников при термодинамическом взаимодействии водяных паров атмосферного воздуха с гигроскопичными стенками горных пород и растворами абсорбентов, образующимися при указанном взаимодействии.

2. Доказано, что традиционная концепция нормализации климатических параметров в выработках рудников за счёт поверхностных теплотехнических сооружений энергозатраты и должна быть заменена созданием комплексных ресурсосберегающих технологий, основанных на применении ступенчатого расположения тепломассообменных модулей в узлах пространственных вентиляционных сетей.

3. Разработана полная математическая модель процессов термодинамической обработки в теплотехнических установках поверхностного комплекса при подаче и смешивании воздушных потоков с различными термодинамическими параметрами и произвольным пространственным расположением струй по отношению к сносящему потоку в воздухоподающем стволе и тепломассобменных модулях, располагаемых в произвольных узлах поверхносного комплекса сложной вентиляционной сети рудников.

4. Обоснована целесообразность ступенчатого регулирования климатических параметров по ходу движения вентиляционных потоков в транспортных выработках на основе теоретического решения задач о взаимодействии водяных паров воздуха с гигроскопическими породами и миграции конденсационной влаги по выработкам рудников: 1 ступень подготовка атмосферного воздуха в поверхностном комплексе с использованием энергии атмосферного воздуха и поверхностных аккумуляторов энергии; 2 ступень - обработка рудничного воздуха в околоствольных дворах и прилегающих транспортных выработках за счёт энергии горных пород; 3 ступень - доведение климатических параметров рудничного воздуха до расчётных в узлах воздухоподающих выработок за счёт использования специфических свойств пород и энергии рециркуляционного воздуха.

5. На основании теоретического анализа, данными численных и шахтных экспериментов подтверждено, что предложенная организация рециркуляционного проветривания на разных участках вентиляционной сети при ступенчатой обработке рудничного воздуха обеспечивает формирование расчётных микроклиматических параметров в необходимых узлах вентиляционной сети транспортных и воздухоподающих выработок.

6. Установлено, что механизм взаимодействия рудничного вентиляционного воздуха с гигроскопичными породами в калийных рудниках принципиально отличается от процессов, описываемых в достаточно разработанной теории тепломассобмена между воздухом и пластами пород в угольных шахтах на основе коэффициентов нестационарного теплообмена, где определяющим процессом является влагоперенос в массиве. При конденсации влаги в выработках калийных рудников количество влаги, поступающее из воздуха, определяется не распределением потенциала влагопроводности в массиве, а низким его значением на поверхности выработок, что вызвано высокой водорастворимостью и гигроскопичностью пород калийных рудников. Излишки влаги, поступающие на поверхность выработок и не отведенные вглубь массива, стекают с поверхности и скапливаются в выработках. Иными словами, нарушается баланс между потоками влаги из воздушной струи на поверхность и вглубь массива, на основе равенства которых построена существующая математическая модель тепломассобмена, поэтому имеющиеся решения для условий калийных рудников приводят к значительным отклонениям от фактических значений.

7. Предложенная методика расчёта турбулентных процессов массопереноса при миграции влаги по горным выработкам реализована в пакетах программ, позволяющих прогнозировать и проектировать процессы выпадения и миграции влаги по участкам сложной вентиляционной сети и на этой основе устанавливать пространственную структуру расположения ступеней (тепломассобменных модулей) для обработки и подготовки рудничного воздуха с нормируемыми параметрами.

Разработаны теоретические основы и практические предложения по использованию нетрадиционных и природных источников энергии:

1. Сформулирована количественная оценка затрат тепла и холода на регулирование теплового режима современных рудников и шахт, разрабатывающих гигроскопические породы, обоснована идея целесообразности комплексного использования природных и вторичных источников тепла и холода в различных участках технологического процесса горного предприятия.

2. В рамках комплексной системы обработки вентиляционного воздуха предложены новые оригинальные технологические схемы подготовки атмосферного воздуха, которые позволяют на поверхностном комплексе комбинировать блоки из независимых модулей, использующих энергию природных, технологических и нетрадиционных источников тепла и холода, а для обработки рудничного воздуха в подземных условиях энергию и специфические свойства окружающих пород и растворов солей.

3. Предложены новые принципы создания аккумуляторов энергии с использованием технологических поверхностных и подземных рассолосборников на основе тепловых труб, применяемых для интенсификации процессов «аккумулирования» энергии атмосферы с учётом сезонных и суточных колебаний климатических параметров атмосферного воздуха, тепла окружающих пород горных выработок и гигроскопических свойств растворов солей.

4. Установлены математические зависимости температурной эволюции стратифицированной жидкой среды (растворов солей) в рассолосборниках при сезонных колебаниях параметров атмосферы, которые позволили разработать и предложить новые технологические схемы и необходимые условия аккумулирования энергии в стратифицированных жидкостях технологических рассолосборников.

5. Разработаны технологические схемы обработки рудничного воздуха в подземных условиях с применением энергии и специфических адсорбционных свойств горного массива, использованием энергетической ёмкости подземных рассолосборников, процессов взаимодействия водяных паров с гигроскопичными рассолами и породами выработок.

Проведено технико-экономическое обоснование применения комплексных универсальных систем нормализации и регулирования климатических параметров рудничного воздуха с использованием вторичных и природных источников энергии:

1. Создана методика расчёта экономической целесообразности и технологических возможностей перевода традиционных поверхностных теплотехнических систем подготовки атмосферного воздуха на работу по «безвентиляторной» схеме, при которой в результате графоаналитической обработки и построения процессов смешивания потоков в воздухоподающем стволе с помощью специально разработанного пакета программ выбирается оптимальный термодинамический режим подачи воздуха, количество калориферных каналов и пространственное их расположение.

2. На основе технико-экономической оценки установлена область применения вариантов комплектования тепломассообменных устройств и модулей в комплексную ресурсосберегающую систему подготовки атмосферного и обработки рудничного воздуха с использованием водоледяных аккумуляторов, аккумуляторов на базе стратифицированных жидкостей в рассолосборниках, систем специальных тепломассообменных выработок, а также тепломассообменных модулей, использующих энергию горного массива, гигроскопические свойства растворов солей, а также такие системы в 2-3 раза экономичнее базовых теплотехнических систем и, кроме того, позволяют значительно сократить расходы на эксплуатацию подземных сооружений и оборудования при одновременном повышении их безопасной эксплуатации.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Казаков, Борис Петрович, Пермь

1. Абрамович И.Г., Левин В.И. Уравнения математической физики. М, 1964-277с

2. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика, Часть 1, Наука, 1991, 600с.

3. Агонии М.А. Законы слияния капель воды. Изв. АН СССР. «Геофизика», t.V, вып. 4.-с. 74-76.

4. Алехичев С.П., Калабин Г.В. Естественная тяга и тепловой режим рудников. Л.: Наука, 1974. - 110 с.

5. Андреичев А.Н. Разработка калийных месторождений. М. Недра, 1969. 256 с.

6. Аронов И.Э. Контактный нагрев воды продуктами сгорания природного газа. Л., 1978. 279 с.

7. А.с. 347525 СССР, МКИ 53 0 Е21 3/00. Устройство для осушения воздуха / А.А.Чернецов, В.Д.Котенко, В.Н.Осипов (СССР).

8. А.с. 331228 СССР, МКИ 53 0 Е21 3/00. Воздухоосушитель / Н.И.Волынкин и др.

9. А.с. 332292 СССР, МКИ 53 0 Е21 3/00. Вакуумно-абсорбционный осушитель / В.И.Седых и др. (СССР).

10. А.с. 914885 СССР, МКИ 53 0 Е21 3/00. Устройство для осушения воздуха/ А.А.Чернецов (СССР).

11. П.Баркалов Б.В., Карпис Е.Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, жилых и общественных зданиях, 2-е изд. М.: Стройиздат, 1982. 312 с.

12. Бахвалов И.С. Численные методы.-М.: Наука, 1973. 631 с.

13. Баяндин Д.В., Вертгейм И.И., Файнбург Г.З. Математическое моделирование турбулентной свободной конвекции. Свердловск, 1988. -62 с.

14. М.Беннет К., Майерг Т. Гидродинамика, теплообмен и массообмен. М.: Недра, 1966.-726 с.

15. Берман Л.Д. Определение коэффициентов массо- и теплоотдачи при расчете конденсации пара из парогазовой смеси. Теплоэнергетика. Т. 11, 1972.-52 с.

16. Берман Л.Д. К определению коэффициента массоотдачи при расчете конденсации пара, содержащего примесь воздуха. Теплоэнергетика. Т. 10, 1969.-48 с.

17. Беслер Г., Тотон Б. // Обзор польск. Техн. Смесительные и грунтовые теплообменники. 1989. -Т.1. с.7-9.

18. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. М.: Стройиздат, 1985. - 367 с.

19. Брайчева Н.А., Черняк В.П., Щербень А.Н. Методы расчета температуры вентиляционного воздуха подземных сооружений. Киев, 1981. 287 с.

20. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М.: Наука, 1986.-544 с.

21. Булгаков Н.П. Конвекция в океане. -М.: Наука, 1975, с.12-13.

22. Бурдаков В.Я. Горный журнал, 1915, т.4, Т12 в статье «По поводу статьи Ячевского».

23. Бурчаков А.С. и др. Рудничная аэрология. М.: Недра, 1971. - 373 с.

24. Валяшко М.Г. К познанию основных физико-химических закономерностей развития соляных озер. ДАН СССР, XXIII, N 7, 1989.

25. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М., 1988. - 512 с.

26. Воднев В.Т., Наумович А.Ф., Наумович Н.Ф. Основные математические формулы. Минск, 1988. - 269 с.

27. Воздушная съемка горных выработок и пути улучшения проветривания подготовительных и очистных забоев на Соликамском руднике // Отчет о НИР ИЛИ, рук. И.И.Медведев, N roc per 50076832 Пермь, 1959. - 89 с.

28. Воронин В.Н. Основы рудничной аэрогазодинамики. M.-JL: Углетехиздат, 1951.-491 с.

29. Воронина Л.Д., Багриновский А.Д., Никитин B.C. Расчет рудничной вентиляции. М.: Госгортехиздат, 1962. - 127 с.

30. Воропаев А.Ф. Теория теплообмена рудничного воздуха и горных пород в глубоких шахтах. М.: Недра, 1966. - 249 с.

31. Воропаев А.Ф. Тепловая депрессия шахтной вентиляции. М.: АН СССР, 1950.-230 с.

32. Воропаев А.Ф. Тепловое кондиционирование рудничного воздуха в глубоких шахтах. М.: Недра, 1979. - 192 с.

33. Временная инструкция по составлению проектов и смет промышленного строительства / Госкомиздат СССР. М., 1981. - 96 с.

34. Гарунин Е.Л. Двухполевой метод решения задач гидродинамики вязкости. -Пермь, ПТУ, 1985. 134 с.

35. Гарунин Е.Л. Анализ аппроксимационных формул для вихря скорости в твердой границе. Пермь, Ученые записки пед. Ин-та N 152, 1976.

36. Геращенко О.А. и др. Температурные измерения: Справочник. Киев: Наукова думка, 1984. - 493 с.

37. Гращенков Н.Ф. Учет естественной тяги при производстве депрессионных съемок в шахтах с несколькими рабочими зонами // Труды КПИ. 1960, вып.4. - с.111-115.

38. Дейли Дж., Харлеман Д. Механика жидкости, 1971, М. 480 с.

39. Дзенс-Литовский А.И. Соляные озера СССР и их минеральные богатства. -Л.: Недра, 1968.-с.119.

40. Дядькин Ю.Д. и др. Тепловой режим рудных, угольных и россыпных шахт Севера. М.: Наука, 1968.- 172 с.

41. Дядькин Ю.Д., Шувалов Ю.В., Тимофеевский Ю.С. Горная теплофизика. Регулирование теплового режима шахт и рудников. Д.: Изд. ЛГИ, 1976.159 с.

42. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы, М.1973, 228с

43. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом. М.: Недра, 1977.-223 с.

44. Енохович А.С. Краткий справочник по физике, 1976, М. 288 с.45.3аморин А.П. и др. Вычислительные машины, системы, комплексы:

45. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 264 с.

46. Зверев Н.И. и др. Одномерная модель течения смеси газов в трубке с учетом конденсации // Инженерно-физический журнал. 1982. - Т.43, N 5. - С.46-53.

47. Зубов Н.Н. Динамика океанологии. M.-JL: Гидротехиздат, 1947. 188 с.

48. Инструкция по расчету экономического ущерба калийных производств от нарушения электроснабжения / ПЛИ, Пермь, 1984. 24 с.

49. Инструкция по контролю содержания пыли на предприятиях горнорудной и нерудной промышленности (рудниках, карьерах, геолого-разведочных работах, обогатительных, агломерационных и дробильных фабриках). -М.: Недра, 1981.-32 с.

50. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. М.: Энергия, 1977. - 240 с.

51. Исследование и нормализация микроклимата калийных предприятий // Отчет о НИР (промежут) ВНТИЦентр, руководитель Б.П.Казаков -ОЦ02704К5У; N ГР 011821100996, Пермь, 1985. 89 с.

52. Казаков Б.П., Симонов В.А. Экспериментальное исследование тепловлажностной обработки воздуха с помощью гидрозакладочных рассолов. ЦИНИС Госстроя СССР. Реферат в НТЛ, раздел Б, 1978, вып.6.

53. Казаков Б.П., Краснопггейн А.Е. К вопросу о механизме взаимодействия витающей калийной пыли с влагой воздуха. Сб. научных трудов ППИ N 104,1971-с.135-139.

54. Казаков Б.П., Красноштейн А.Е., Самарина Т.А. Методика исследования динамики аэрозолей гигроскопических пород. Известия вузов, Горный журнал N 9, 1972,- с.47-49

55. Казаков Б.П., Красноштейн А.Е., Самарина Т.А. Динамика аэрозолей переменной массы. Тез. Второй Всесоюзн. Конф. По применению аэрозолей в народном хозяйстве, Одесса, 1972.-с.61-62.

56. Казаков Б.П., Красноштейн А.Е. Исследование слияния струй на модели воздухопадающего ствола. Сборик научных трудов ППИ N 115, 1973.-е. 89-93.

57. Казаков Б.П., Красноштейн А.Е., Лужецкая Н.Д. Микроклимат калийных рудников, его значение и регулирование. Тез. Докл. Всесоюзн. Конф. Проблемы горной теплофизики, Л., 1973.-C.33-35.

58. Казаков Б.П., О выборе параметров кондиционирования атмосферы калийных рудников. Межвуз. Темат. Сб. N 139, 1973,- с.179-186.

59. Казаков Б.П., Красноштейн А.Е., Самарина Т.А. Концентрация взвешенных частиц переменной массы в турбулентной потоке. Инженерно-физический журнал N 4, 1974,- с. 139-141.

60. Казаков Б.П., Колеватов П.А., Захаров Н.И. О применении водяного пара для пылеподавления при погрузке воды. Сб. научных трудов ППИ N 150, 1974,- с.149-154.

61. Казаков Б.П., Краснопггейн А.Е., Самарина Т.А., Новожилов С.В. Плоская неизотермическая струя, выходящая из канала калорифера в вертикальный ствол. Межвуз. Тематический сб. «Вентиляция шахт и рудников», вып.1, Л., 1974.- с.102-106.

62. Казаков Б.П., Медведев И.И. Расчет воздушной завесы для горных выработок по траектории ее оси. Известия вузов, Горный журнал N 3, 1975,- с.131-134.

63. Казаков Б.П., Красноштейн А.Е. и др. Неизотермическая струя в воздухоподающем стволе. Физико-техн. Проблемы разработки полезных

64. Казаков Б.П., Красноштейн А.Е., Самарина Т.А. Свободная неизотермическая струя в сносящем потоке. Инженерно-физический журнал, N 4, 1974,- с. 97-99.

65. Казаков Б.П., Симонов В.А. Экспериментальное исследование тепловлажностной обработки воздуха с помощью гидрозакладочных рассолов. ЦИИНИС Госстроя СССР. Реферат в HTJI, раздел Б, вып. 6, 1978.

66. Казаков Б.П. О применении кондиционирования воздуха для борьбы с гигроскопичной пылью. Исследования в области обеспыливания воздуха. Межвузовский сборник научных трудов, Пермь, 1980,

67. Казаков Б.П., Дударь Е.С. О выборе математической модели конденсации влаги в калийных рудниках. Исследования в области обеспыливания воздуха. Межвуз. Сб. научн. тр., Пермь, 1986.-49-53.

68. Казаков Б.П., Старцев Р.В., Коняев А.В. Разработка конструкции и определение режимов работы первой ступени осушителя вентиляционного воздуха из стандартных теплообменников. Достижения науки производству,АН СССР, Свердловск, 1989,- с. 51-52

69. Казаков Б.П. Нетрадиционные методы исследования энергии в системах подготовки воздуха для калийных рудников. Разработка калийных месторождений. Межвузовский сборник научных трудов, Пермь, 1989.- с

70. Казаков Б.П. Исследование процессов пылеподавления в калийных рудниках кондиционированием воздуха. Дис. Канд.техн.наук. Защищена 21.12.73.-Пермь, 1973.-215 с.

71. Казаков Б.П., Старцев Р.В., Сазонов В.В. Исследование микроклимата рудничной атмосферы при разработке месторождений гигроскопичных полезных ископаемых. XXVII научная конференция, тез.докладов, ППИ, Пермь, 1991.-с 77-78.

72. Казаков Б.П., Красноштейн А.Е., Использование нетрадиционных энергоресурсов для нормализации микроклимата калийных роудников. Горные науки на рубеже XXI века. Тез.докладов Международной конференции, Москва-Пермь, 1997.-с.76-77.

73. Казаков Б.П., Шалимов А.В. Использование нетрадиционных энергоресурсов для нормализации микроклимата калийных рудников. Горные науки на рубеже XXI века. Тез.докладов Международной конференции Москва-Пермь, 1997,- с.77-79.

74. Казаков Б.П. Ресурсосберегающие технологии подготовки воздуха при проветривании рудников и шахт. Комплексное освоение недр Западного Урала. Материалы научной сессии Горного института. Пермь, 1998.-е. 33-36.

75. Казаков Б.П. Исследование процессов миграции конденсационных рассолов в выработках рудников. Горные науки на рубеже XXI века. Материалы Международной конференции 1997 г. Екатеринбург, 1998.-с.207-214.

76. Казаков Б.П., Мохирев Н.Н., Стукалов В.А. Испытание системы осушения воздуха в руднике АО «Уралкалий». Горный журнал N 6, 1998,- с.47-49

77. Казаков Б.П., Мохирев Н.Н., Южанин С.Н. Патент РФ N 2117159 от 10.08.98. Способ охлаждения и осушения шахтного воздуха.

78. Казаков Б.П., Левин Л.Ю. Энергосбережение в системах обогрева шахтных вентиляционных стволов. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Энергосбережение, экология и безопасность» Тула, 1999г.- с. 68-69.

79. Камке Д., Кремер К. Физические основы единиц измерения. М., 1980. -204 с.

80. Карпис Е., Конев А.П. Аккумулирование холода в подземных водоносных слоях для систем кондиционирования воздуха. Холодильная техника Т.6, 1989. С.31-35.

81. Кирпичев М.В. Теория подобия. М.: АН СССР, 1953. - 95 с.

82. Клименко В.В., Корниенко В.Н. Газгидратные аккумуляторы холода. Холодильная техника Т. 1, 1989. -С.33-37.

83. Комаров В.Б., Килькеев Ш.Х. Рудничная вентиляция. М.: Недра, 1969. -315 с.

84. Казаков Б.П., Ресурсосберегающие технологии подготовки воздуха при проветривании рудников и шахт. Горные науки на рубеже XXI века. Материалы Международной конференции 1997 г. Екатеринбург, 1998.-с.200-207.

85. Кочетков В.Н. Фосфорсодержащие добавки. Справочник. М.: Химия, 1982.-296 с.

86. Кочнев К.В., Бакиров У.Х. Повторное использование воздуха на металлических рудниках // Проветривание шахт и карьеров. Свердловск: СГИ, 1964. - вып. 10. - С.24-27.

87. Красноштейн А.Е., Лужецкая Н.Д., Казаков Б.П. Микроклимат калийных рудников, его значение и регулирование // Технология и безопасность горных работ. Межвуз.сб.научн.тр. / ШЛИ, Пермь, 1974. -С.82-91.

88. Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Овсянкин А.Д. Проветривание и комплексное обеспыливание БКЗ-4 с разработкой новых средств (оборудования). ППИ, Пермь, 1977.- с. 148-153.

89. Кремнев О.А. Тепло- и массообмен в горном массиве и подземных сооружениях. Киев: Наукова думка, 1989. - 344 с.

90. Кремнев О.А. и др. Тепловлагообмен свежеобнаженного горного массива с вентиляционной струей воздуха. Инж.физ.журнал, 1977, Т.4, С.644-648.

91. Кремнев О.А. Теплообмен между вентиляционной струей и горными массивами старых шахт и выработок. Тр.ИТЭ АН УССР, N 10, 1954. -С.12-17.

92. Кувшинников И.М. Минеральные удобрения и соли. М.: Химия, 1987. — 256 с.

93. Кухлинг X. Справочник по.физике. М.: Мир, 1984. - 821 с.

94. Ламли Дж., Матье Ж., Жандель Д. Методы расчета турбулентных течений./ Пер. с англ. В.Н.Пономарева, Л.К.Эрдмана: под ред. А.Д.Хонькина. -М.: Мир, 1984.-463 с.

95. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. -432 с.

96. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. М.: Физматгаз, 1962. - 349 с.

97. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. - 300 с.

98. Лужецкая Н.Д. Исследование микроклимата и уточнение методики его расчета для условий калийных рудников (на примере Верхнекамского месторождения калийных солей) // Канд. Дисс. Пермь, 1974. - 276 с.

99. Лыков А.В. Тепломассообмен. Справочник. Энергия, 1978. 480 с.

100. Максимович Г.А., Бельтюков Г.В. Формирование и миграция конденсационных рассолов в горных выработках калийных рудников. В сб. Геология и гидрогеология соляных месторождений. Л., 1972. - 262 с.

101. Медведев И.И. Проветривание калийных рудников. М.: Недра, 1970. -207 с.

102. Медведев И.И., Красноштейн А.Е. Аэрология калийных рудников. -Свердловск: АН СССР, 1990. 250 с.

103. Медведев И.И., Патрушев М.А. Проветривание калийных и каменносоляных рудников. М.: Госгортехиздат, 1963. - 160 с.

104. Медведев И.И., Красноштейн А.Е. Борьба с пылью на калийных рудниках. М.: Недра, 1977. - 189 с.

105. Медведев И.И. К расчету депрессии естественной тяги шахт // Разработка месторождений полезных ископаемых. Киев: Техника, 1984. -N 68. - С.3-7.

106. Медведев И.И., Гущин A.M., Лобов В.Л. Естественная тяга глубоких шахт. М.: Недра, 1985. - 77 с.

107. Методика определения годового экономического эффекта от создания и внедрения новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в химической промышленности. М., 1978. 24 с.

108. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи,- М.: Энергия, 1977,343 с.

109. Мохирев Н.Н., Лукьянов Н.Г. Коэффициенты аэродинамического сопротивления выработок калийных рудников // Вентиляция шахт и рудников. Л.: ЛГИ, 1977. - N 4. - С.72-75.

110. Мохирев Н.Н., Клишев В.Л. Схема проветривания рудника с рециркуляцией // Вентиляция шахт и рудников. Л., 1983. - N 10. - С.81-84.

111. Мохирев Н.Н. Использование рециркуляции воздуха при проветривании калийных рудников // Известия вузов. Горный журнал. -1987,- N 9. С.47-51.

112. Мохирев Н.Н., Трофимов Н.А., Лукьянов Н.Г. Воздухопроницаемость вентиляционных перемычек в калийных рудниках // Интенсификация воздухообмена и пылегазообразования в горных выработках. Л., 1989. -С.52-53.

113. Мохирев Н.Н. Исследование возможности использования частичной рециркуляции воздуха для интенсификации проветривания добычного участка. Пермь, ППИ, 1986.

114. Мохирев Н.Н., Паиулов А.С., Трииолко А.С. Проветривание калийных рудников // Безопасность труда в промышленности,- 1990,- N 9,- с. 52 53.

115. Насонов И.Д. Моделирование горных процессов. М.: Недра, 1969. -207 с.

116. Нормы технологического проектирования предприятий калийной и соляной промышленности . Часть 1. Калийные рудники. Минск, 1999,-164с.

117. Ольховиков Ю.П. Исследование влияния температурного режима на водопроницаемость тюбинговой крепи в воздухоподающих стводах. Дис. .канд.техн.наук. Пермь, 1970. -207 с.

118. Ольховиков Ю.П. Крепь капитальных выработок калийных и соляных рудников. М.: Недра, 1984. - 238 с.

119. Пажи Д.Г. Основы техники распыливания жидкостей. М.: Химия, 1984.- 112 с.

120. Папазов М.Г., Могильный С.Г. Теория ошибок и способ наименьших квадратов. М., 1968. - 128 с.

121. Пеккер Л.Д., Мардер Е.Я. Справочник по оборудованию для кондиционирования воздуха. Киев: Вища школа, 1977. - 206 с.

122. Пеклов А.А., Степанова Т.А. Кондиционирование воздуха. Киев: Вища школа, 1978. - 326 с.

123. Пестов Н.Е. Физико-химические свойства зернистых и порошкообразных химических продуктов. М.: АН СССР, 1947. - 239 с.

124. Питанкар Ф. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 400 с.

125. Поваренная соль и ее растворы. Справочник. Л.: Химия, 1970.

126. Разработка конструкции и определение режимов работы первой ступени осушителя воздуха из стандартных теплообменников // Отчет о НИР, УДК 622.445. Пермь, ППИ, 1988. -134 с.

127. Рамм В.М., Фурман А.И. Исследование брызгоуноса в насадочных башнях. В кн.: Массообменные процессы химической технологии: Сб аннотаций . Д., Химия, 1967, с 44-45.

128. Рымкевич А.А. Халамейзер М.Б. Управление системами кондиционирования.- М.: Машиностроение, 1977, 214 с.

129. Романов К.В., Федосеев В.А., Тодес О.М. Коллоидный журнал т. XXVIII, N2, 1966.

130. Руденко М.Ф., Лебедев В.Ф., Фондеркин В.Л. Холодильная техника Т.10, 1986 «Проблемы развития гелиохолодильной техники», 14-16 с.

131. Руководство по вентиляции труднопроветриваемых зон (ТПРЗ) рудников Верхнекамского месторождения калийных солей. М., 1995. -13 с.

132. Сборник зональных сметных цен, т.1, ч.1. Пермь, 1982. - 406 с.139. .Северин Л.П. Теоретическое обоснование условий ввода подогретого воздуха, поступающего в шахтный ствол из калориферных каналов // 1952. Записки ЛГИ. - t.XXVII, вып.1. - С. 57-78.

133. СНиП IV-5-82. Сб.35 Горнопроходческие работы. М., 1983. - 594 с.

134. СНиП IV-6-82. Приложение сб.20 ССРСУ. Вентиляция и кондиционирование воздуха. —М.: Изд.стандартов, 1982. 76 с.

135. СНиП IV-6-82. ЕРЕР на вентиляцию и кондиционирование воздуха. -М.: Изд.стандартов, 1982. 70 с.

136. СНиП 2.01.82. Строительная климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 1983.

137. Совершенствование методов и средств добычи и переработки калийных солей Верхнекамского месторождения. Исследование и нормализация микроклимата калийных предприятий / Отчет о НИР, N 011821100996. Пермь, ППИ, 1985. - 89 с.

138. Справочник проектировщика / Под ред. Староверова. Вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат, 1977. - 432 с.

139. Справочник по рудничной вентиляции / Под ред. К.З.Ушакова. М.: Недра, 1977.-327 с.

140. Справочник по борьбе с пылью в горнодобывающей промышленности / Под ред. А.С.Кузьмича. М.: Недра, 1982. - 240 с.

141. Сыщиков В.И. Сорбционные осушители воздуха. JL: Стройиздат, 1969.-90 с.

142. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. -М.: Наука, 1966.-418 с.

143. Трофимов Н.А., Мохирев Н.Н. Нормирование учетек воздуха через вентиляционные перемычки // Известия вузов. Горный журнал. 1990. N 1.- С.50-53.

144. Усольцев В.А. Измерение влажности воздуха. Д.: Гидрометеоиздат, 1969.- 106 с.

145. Ушаков К.З. О моделировании аэродинамических процессов в горных выработках // Изв. Вузов. Горный журнал, 1969. - N 12-1. - 20 с.

146. Ушаков К.З., Бурчаков А.С., Медведев И.И. Рудничная аэрология. М.: Недра, 1978.-440 с.

147. Ушаков К.З. О газовой динамике при работе подземных вентиляторов с рециркуляцией // Безопасность труда в промышленности. 1975. - N 6. -С.64-68.

148. Файнбург Г.З., Шарифулин JI.H. Некоторые вопросы численноготепловой конвекции и теплопередачи. Сб.статей АН СССР, Урал.научн.центр. Свердловск. - 98 с.

149. Файнбург Г.З. О расчете процессов переноса пассивной примеси в многосвязных областях. Сб. Разработка соляных месторождений. Пермь, 1980. - С.65-70.

150. Файнбург Г.З. Методы математического моделирования газовой обстановки в вентиляционной сети произвольной топологии. //Вентиляция шахт и рудников . Л.: ЛГИ, 1978. Вып. 6.- с. 7-12.

151. Физика атмосферы и океана. Т.7 Т10. с 1097-1099.

152. Хирс Д., Паунд Г. Испарение и конденсация. М., 1966. - 360с

153. Численные решения задач термодинамики. М.: Марс, 1978. - 207 с.

154. Шемаханов М.М. Отопление шахтных стволов. М.: Госгортехиздат, 1960.-204 с.

155. Шепелев С.Ф., Молгачев Г.П., Шоль Р.П. Отрицательные регуляторы рудничных вентиляционных сетей. Алма-Ата: Наука, 1968. -187 с

156. Шувалов Ю.В. Использование природных ресурсов тепла и холода в системах регулирования теплового режима шахт и рудников севера. Дис.докт.техн.наук, Л., 1987.

157. Шувалов Ю.В., Тхорева И.В. Аналитическое определение коэффициента интенсификации теплообмена при агрегатных переходах. В кн. Вентиляция шахт и рудников. Межвуз. Сб. Л,: ЛГИ, 1977, вып.4. -С.112-114.

158. Щербань А.Н., Кремнев О.А., Журавленко Я.В. Руководство по регулированию теплового режима шахт. М.: Недра, 1977. - 359 с.

159. Щербань А.Н., Кремнев О.А., Журавленко Я.В. Справочное руководство по тепловым расчётам шахт и проектированию установок для охлаждения рудничного воздуха. М., «Недра», 1977. 500 с.

160. Щербань А.Н., Кремнев О.А. Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт, том 1, Киев, 1959. 36 с.

161. Щербань А.Н. Основы теории и методы тепловых расчётов рудничного воздуха, Углетехиздат, 1953, 221с;

162. Файнбург Г.З., Фоминых В.И. О расчёте проветривания вентиляционных сетей добычного участка в режиме рециркуляции. // Разработка соляных месторождений . Пермь: ПТУ, 1978.-е. 56-63.

163. Эйгенсон JI.C. Моделирование. М.: Советская наука, 1951. - 386 с.

164. Якубовский С.В. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие. М.: Радио и связь, 1985. - 501 с.

165. Andrews О.Е., Ventilation of Shore Mines//Mining in Canada. Nothern Mine Press LTD. -1957/-45p.

166. Bogchi S. Ventilation of Deep Mines//Journal of the Instit.Of Eng.(India). 1987.-68,№ll.-p.5-8.

167. Chadwick J.R. New techniques for ventilation and regeneration// World Mining.-1981.-34, №8.-p.41-43.

168. Hall A.E., Gangal M.K„Stewart S.B. Athmospheric fog in Canadian mines CIM Bulletin. -1988.-82, N921.-p.52-55.

169. Hall A.E. The use of contolled recirculation ventilation to conserve energy Mine Vent. Proc. 2-nd US Mine Vent. Symp.- Boston. -1985.-82.-p.52-55.

170. Heerden C., Van A. Problem of unstedy Heat Flow in Connexion with the Air Cooling of Coolieries. -In: Inst. Of Mech. Eng., p283-285;

171. Jons J. D., Hinstey F. B. The use of the models in the predication of mine airway resistance. "Colliery Gnardian", August, 20, N 5153, 1959.

172. Kanzawa Atsushi, Mori Masahiro// ohm. -1989. -76, T7. -c.35-41. В реферативном журнале "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии" Т1,1990, с 31.

173. Lauton В. К. Local cooling underground by recirculation// Transaction of the institution of Mining Engineering. -1933.-V.90, N5.-p.63-68.

174. Loose, Franciszek // gosp. wod.- 1989-47. T-lO-ll-c.213. Тепловая станция "Vallentuna", в реферативном журнале "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии" Т6, 1990, -16 с.

175. Mehr energieausbeute aus sonnelicht speicher //Feingeratetechnik. -1990, ТЗ, Аккумулятор солнечной энергии., -16 c.

176. Morris I. H., Walker G. Chahges in the approach to ventilation in recent years// The Minning Engineer. -1982.-V. 141, №244. -C.401-413.

177. Sadik W. A., Stanley B.T., Mirza M. B. Ventilation of on underground testing facility in sail // Mining Engineering (USA). -1988. -N10. -p.975-978.

178. Stateham R. M., Radcliffe D. E. Time variation in coal mine roof fall rates // Cycles.-l 979.-№29.-C/l 97-205.

179. Ventilation of South African Gold Mines // The South African Mining and Eng., -1961. -N6.-p.88-94.

180. Vutukuri V. S., Lama R. D. How to maximize the recirculation of used air // Tunnel and Tunneling. -1988. -N10. -p. 57-59.

181. Impact of using auxiliary fans on coal mine ventilation efficiency and cost (Wallace K.G., McPherson M.J., Brunner D.J., Kissel F.N.) // Bur. mines US Dep. Inter.- 1990.- N 9307,- p. 1-8.

182. Hardcastle S.G., Kolada R.J., Stokes A.W. Studies into the wider application of controlled recirculation in Mine Ventilation // The mining Engineering (Gr. Brit.).- 1984,- V. 143, N 213.- p. 591 598.

183. Homotropal ventilation // The mining Engineering (Gr. Brit.).- 1978,-V.138, N 209,- p. 498-499.

184. Lauton B.K. Local cooling underground by recirculation // Transaction of the institution of Mining Engineering.- 1933.-V. 90, N 5,- p. 63 68.

185. McPherson M.J., Robinson G. Barometric survey of shafts at Baulby Mine, Cleveland Potash // J. Mine vent. soc. South Africa.- 1980,- V. 33, N 9,- p. 145 -164.

186. Morris I.H., Walker G. Changes in the approach to Ventilaion in resent years // The mining Engineering (US).-1982.- V. 141, N 244,- p. 401 413.

187. Robinson R., Harrison T. Controlled recirculation of air at Wearmouth Colliery British Coal Corporation // J. of Mine Vent. Soc. South Africa.- 1988.-N6,-p. 78 -87.

188. Robinson R., Harrison T. Controlled recirculation of air at Wearmouth Colliery//MiningEng.-1987.- V.146, N 308,-p. 661 671.

189. Scott D.R. Solving ventilation network problems by machine // Colliery Engineering.- Okt., 1952.-p. 512-521.

190. Short В., Ventilation and air conditioning of the Magma Mine // Mining Engineering.- 1957,- N 3,- p. 344 349.

191. Ventilation of South African Gold Mines //The South African Mining and Eng. J.-1961,-N6,-p. 88-94.

192. Vutukuri V.S., Lama R.D. How to maximise the recirculation of used air // Tunnel and Tunneling.- 1988,- N 10,- p. 57 59.

193. Zambo T. Ventilation system and air leakage in mines // Akta Geodactica, Geophysica et Montanistica Hungarica.- 1988.-V. 23, N l.-.p. 133 -152.

194. Bichall J. British start to recirculate air underground // Coal Age.- 1987.- V. 92, N6.-p. 44 -45.

195. Cornelius Lanczos. Applied Analysis. Prentice Hall.-1956.-342p.

196. Crockett J.B., Chernoff H. Gradient method of maximization // Pacific Journal of Mathematics.- 1955.- N 5.- p. 33 50.

197. Беларусю дзяржауны канцэрн па нафце i xirnii

198. ВЫТВОРЧАЕ АБЯДНАННЕ "БЕЛАРУСЬКАГПЙ"

199. Белорусский государственный концерн по нефти и химиипроизводственное объединен! "БЕЛАРУСЬКАЛИЙ"223710, г.Солигорск, Минской области, ул.Коржа, 5. Телетайп 301811. Факс 37 165.

200. Телефон для справок 98 608. Расчетный счет 3012001590010 в филиале №633 АСБ "Беларусбанк", МФО 153001969 г.Солигорска-/is С к./у /сЛ №1. На №от199г.1. СПРАВКА

201. О внедрении диссертационной работы Казакова Б.П. «Формирование и нормализация микроклимата подземных рудников при разработке месторождений калийных солей»

202. М.составил 2448 724 рубля РФ.1. Главный инженЬр-i ;1. ПО «БеларуськалЁ-О

203. Главный горня' Нач. горного отдела", °S;'**** * Инженерного центра1. В.М. Кириенко.1. В.Н.Чужов.1. ОТЗЫВ СПРАВКА

204. О внедрении результатов исследований по диссертационной работе Казакова Б.П. «Формирование и нормализация микроклимата подземных рудников при разработке месторождений калийныхсолей»

205. О внедрении диссертационной работы Казакова Б.П.

206. Формирование и нормализация микроклимата подземных рудников при разработке месторождений калийных солей»

207. Начальник горного отдс ОАО «Уралкалий»1. ОАО «Уралкалий»pfejf?^ материальных ресурсов в ОАО1. А.И. Шумахер.1. В.А.Лештаев.41 м