- •Оглавление
- •Введение (лекция № 1)……………………………………….3
- •Часть I Рудничная атмосфера…………………………...10
- •9. Тепловой режим шахт (лекция № 9)…………………..105
- •Часть II Рудничная аэродинамика……………………..115
- •Часть III Проветривание шахт…………………………..222
- •Введение Лекция № 1
- •Предмет, содержание курса и его связь со смежными науками
- •21.1 Общие положения……………………………….276
- •Часть IV Промышленная вентиляция…………………296
- •22.1. Общие положения………………………………297
- •Значение курса в деле обеспечения чистоты и качественного состава воздуха в подземных сооружениях
- •Вклад отечественных ученых в дело развития “Рудничной аэрологии” как науки
- •Часть I
- •2.1 Атмосферный воздух.
- •2.1 Атмосферный воздух
- •2.2 Изменение состава и свойств воздуха при его движении по горным выработкам
- •Основные составные части рудничного воздуха
- •Ядовитые, взрывчатые и радиоактивные примеси рудничного воздуха
- •Литература
- •Лекция № 3 Метан, его происхождение и свойства
- •3.1 Физико-химические свойства метана.
- •1. Физико-химические свойства метана.
- •3.1 Физико-химические свойства метана
- •3.2 Происхождение и формы связи метана с горными породами
- •3.3 Метаноносность и метаноемкость угольных пластов и вмещающих пород
- •Лекция № 4 Метанообильность горных выработок и шахт
- •Виды выделений метана в шахтах.
- •4.3 Меры борьбы с выделениями метана.
- •Виды выделений метана в шахтах.
- •4.1 Виды выделений метана в шахтах
- •Неравномерность обыкновенного метановыделения
- •4.3 Меры борьбы с выделениями метана
- •4.4 Метанообильность шахт. Деление шахт на категории
- •Литература
- •Лекция № 5 Внезапные выбросы угля и газа в шахтах
- •5.5 Природа локальности выбросоопасности.
- •5.1 Классификация газодинамических явлений в шахтах
- •5.2 Основы теории внезапных выбросов угля и газа
- •5.3 Классификация шахтопластов по признаку выбросоопасности
- •Методы прогноза и способы предотвращения выбросоопасности
- •5.5 Природа локальности выбросоопасности
- •Литература
- •Лекция № 6 Борьба с выбросами угля и газа в шахтах
- •6.1 Общие положения
- •6.2 Отработка защитных пластов
- •6.3 Применение гидрорыхления угольного пласта
- •6.4 Бурение опережающих скважин, образование полостей и торпедирование угольного массива
- •6.5 Применение разгрузочных пазов
- •6.6 Предотвращение выбросов угля и газа при механизированном проведении подготовительных выработок
- •6.7 Способы вскрытия выбросоопасных пластов
- •Литература
- •Лекция № 7 Борьба с метаном методами дегазации
- •7.1 Классификация методов дегазации.
- •7.1 Классификация методов дегазации
- •7.2 Дегазация при проведении подготовительных выработок
- •7.3 Дегазация разрабатываемого пласта скважинами
- •7.4 Дегазация пластов гидроразрывом и гидрорасчленением
- •7.5 Способы дегазации спутников (сближенных пластов)
- •7.6 Дегазация выработанных пространств
- •7.7 Эффективность дегазации
- •Литература
- •Лекция № 8 Рудничная пыль
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Горючие и взрывчатые свойства угольной пыли
- •8.3 Факторы, оказывающие влияние на взрывчатость угольной пыли
- •8.4 Особенности взрывов угольной пыли в шахтах
- •Основные меры борьбы со взрывами угольной пыли в шахтах (пылевой режим)
- •Литература
- •Лекция № 9 Тепловой режим шахт
- •9.1 Общие сведения
- •9.2 Тепловой режим и тепловой баланс
- •9.3 Меры борьбы с высокими температурами в горных выработках
- •9.4 Подогрев подаваемого в шахту воздуха
- •Часть II
- •10.1 Общие сведения
- •10.2 Основные физические характеристики рудничного воздуха
- •10.3 Основные законы аэростатики
- •10.4 Режимы движения воздуха в шахтах. Критерий Рейнольдса
- •10.5 Основные законы аэродинамики
- •10.6 Типы воздушных потоков
- •Литература
- •Лекция № 11 Аэродинамическое сопротивление горных выработок
- •11.1 Основной закон движения воздуха по горным выработкам
- •11.2 Законы сопротивления
- •11.3 Виды сопротивлений
- •11.4 Единицы сопротивления. Эквивалентное отверстие
- •Литература
- •Лекция № 12 Шахтные вентиляционные сети и методы их расчета
- •12.1 Вентиляционная сеть. Вентиляционный план. Элементы шахтной вентиляционной сети
- •Законы расчета шахтных вентиляционных сетей
- •Литература
- •Лекция № 13 Виды вентиляционных соединений и их расчет
- •13.1 Последовательное, параллельное и диагональное вентиляционные соединения
- •13.2 Расчет сложного параллельного соединения
- •Литература
- •Лекция № 14 Расчет сложных вентиляционных соединений
- •14.1 Преобразование треугольника в звезду
- •Литература
- •Лекция № 15 Анализ работы вентиляторов на вентиляционную сеть
- •Графические методы расчета вентиляционных сетей
- •15.1 Работа одного вентилятора на сеть. Характеристика вентилятора и сети в графическом и аналитическом выражении
- •15.2 Совместная работа вентиляторов
- •Литература
- •Лекция № 16 Естественная тяга воздуха в шахтах
- •16.1 Причины обусловливающие возникновение естественной тяги
- •16.2 Расчет величины депрессии естественной тяги
- •16.3 Измерение величины депрессии естественной тяги на действующих шахтах
- •16.4 Влияние естественной тяги на состояние проветривания шахт
- •17.1 Причины, вызывающие необходимость регулирования
- •17.2 Отрицательное и положительное регулирование
- •17.3 Способы регулирования подачи воздуха в шахту
- •Литература
- •Часть III
- •Проветривание шахт
- •Лекция № 18
- •Проветривание подземных выработок при их сооружении
- •18.1 Общие сведения
- •18.2 Особенности проветривания при проходке стволов
- •18.3 Способы и схемы вентиляции стволов при проходке
- •18.4 Расчет количества воздуха, необходимого для
- •18.5 Расчет и выбор трубопровода и вентилятора для проветривания стволов
- •19.1 Способы проветривания тупиковых горных выработок
- •19.2 Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания тупиковых выработок
- •19.3 Особенности проветривания длинных тупиковых выработок
- •Литература
- •Лекция № 20 Проветривание очистных выработок
- •20.1 Основные схемы проветривания очистных выработок
- •20.2 Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания очистных выработок
- •20.3 Расчет максимально допустимой нагрузки на забой по газовому фактору
- •Литература
- •Лекция № 21 Проектирование вентиляции шахт
- •21.1 Общие положения.
- •21.1 Общие положения
- •21.2 Порядок проектирования проветривания шахт
- •21.3 Способы проветривания шахт
- •21.4 Выбор способов и схем проветривания шахт
- •21.5 Расчет расхода воздуха для проветривания шахты
- •21.6 Порядок выбора вентилятора главного проветривания
- •Часть IV
- •22.1. Общие положения.
- •22.1 Общие положения
- •Основные вредности промышленных предприятий и способы определения воздухообмена
- •22.3 Естественная вентиляция
- •22.4 Искусственная вентиляция
- •22.5 Методика расчета вентиляционной сети
- •22.6 Местная вентиляция
- •Литература
Значение курса в деле обеспечения чистоты и качественного состава воздуха в подземных сооружениях
В нашей стране большое внимание уделяется внедрению современных средств техники безопасности и обеспечению санитарно–гигиенических условий, устранению производственного травматизма и профессиональных заболеваний. В связи с этим вентиляция занимает и будет занимать весьма ответственное место в производственных процессах и шахтах. Будущие горные инженеры должны не только знать технику проветривания рудников и шахт, но и уметь производить инженерные расчеты по вентиляции. Они должны хорошо знать свойства рудничных газов и иметь отчетливое представление о процессах их образования, выделения и перемещения по подземным выработкам, а также о процессах теплообмена и пылеобразования. Только при этих условиях горный инженер сможет успешно руководить современной шахтой, обеспечивать надлежащие атмосферные условия для работы шахтеров, быстро и правильно ориентироваться в постоянно меняющихся условиях в шахте.
Вклад отечественных ученых в дело развития “Рудничной аэрологии” как науки
Основоположником «Рудничной аэрологии» как науки является великий русский ученый М.В. Ломоносов. Отечественная рудничная аэрология прошла длительный путь развития. На этом пути она достигла больших успехов. За этот период работами А.А. Скочинского, А.Н. Щербаня, В.Б. Комарова, В.Н. Воронина, А.И. Ксенофонтовой, Л.Н.Быкова, Ф.А.Абрамова, Г.Д. Лидина, А.Ф.Воропаева, А.М.Карпова, И.М.Печука и других ученых были созданы основы теории движения воздуха по горным выработкам и основы рудничной термодинамики; исследованы аэродинамические сопротивления горных выработок, разработаны методы их снижения и расчета; заложены основы рудничной газодинамики; изучены законы распределения, движения в недрах земли и выделения в горные выработки рудничных газов и разработаны методы борьбы с ними; созданы научные основы борьбы с рудничной пылью. В практике рудничной аэрологии в свое время нашли широкое применение: физическое и аналоговое моделирование, использование электрических аналоговых машин, электронных цифровых вычислительных машин, специальных методов математического анализа. В настоящее время для этих целей широко применяется компьютерная техника.
Результаты, достигнутые в области рудничной аэрологии, позволяют в настоящее время достаточно обоснованно проектировать вентиляцию шахт и эффективно их проветривать.
Главным институтом в вопросах создания безопасных условий в угольных шахтах Украины является Макеевский научно-исследователь-ский институт по безопасности работ в горной промышленности. В институте имеется ряд научно-исследовательских отделов, занимающихся вопросами рудничной аэрологии.
Большую научно-исследовательскую работу проводят ДонУГИ, НИИГД, ДТУ, ДГМИ.
Из научно-исследовательских и учебных институтов бывшего Советского Союза следует отметить ИГД им. А.А. Скочинского, Московский и Ленинградский горные институты, ВостНИИ и др.
Литература
Бурчаков А.С., Мустель П.И., Ушаков К.З. Рудничная аэрология.- М.:Недра, 1971.- 376 с.
Скочинский А.А., Комаров В.Б. Рудничная вентиляция.- М.:Угле-техиздат, 1959.- 632 с.
Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт.- К.:Основа, 1994.- 311с.
