ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА НЕГЕРМЕТИЧНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы направления и управления
воздушным потоком, подаваемым в негерметичные горные выработки по
вентиляционным сетям, при помощи экспериментальных исследований
на шахтных и экспериментальных установках, определения количества
воздуха по длине выработок в негерметичных шахтах, состояния
связи между ними, значений потерь наружного и внутреннего воздуха,
аэродинамических сопротивлений и снижения аэродинамических сопротивлений. Исследовательская работа проводилась на стенде с
аэродинамической трубой, разработанном в лабораторных условиях, и на
физической модели, разработанной в соответствии с топологией выработок
месторождения Зармитан в естественных условиях. Потери воздушного
потока в шахте зависят от степени герметичности горных выработок, а
степень герметичности выработок зависит от величин аэродинамического
сопротивления, возникающих в процессе движения в них воздуха. Значения
аэродинамического сопротивления в свою очередь изменяются в
зависимости от коэффициентов трения, а также степени негерметичности
выработки и числа Рейнольдса. В ходе исследования были выявлены потери
внутреннего и наружного воздуха в точках соприкосновения горных
выработок. Необходимость использования различных методов управления
и направления воздушного потока для предотвращения этих потерь
была доказана измерениями и анализом. Также в статье представлены
результаты изменения аэродинамических показателей с помощью методов
герметизации и герметизирующих средств для повышения эффективности
вентиляции негерметичных горных выработок со сложными системами
вентиляции. Аэродинамическое сопротивление при движении воздуха в
элементах систем вентиляции шахт, местное сопротивление и особенно
негерметичные участки вентиляционной сети требуют постоянного
измерения аэродинамических показателей. Для решения аэродинамических
задач в системе вентиляции шахт рекомендовано широкое применение
разработанных комплексных подходов к улучшению их вентиляции.