Исследование и разработка систем аэрогазодинамической безопасности подземных рудников тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат наук Кормщиков, Денис Сергеевич

• Кормщиков, Денис Сергеевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Кормщиков, Денис Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Существующие технологии контроля проветривания горных выработок

1.2. Анализ методов расчета воздухораспределения в вентиляционных сетях

1.3. Анализ способов обеспечения аэрогазодинамической безопасности в штатных и аварийных режимах проветривания

1.3.1. Штатный режим проветривания

1.3.2. Аварийный режим проветривания

1.4. Цель и задачи исследования

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЯХ

2.1. Решение обратной задачи воздухораспределения в вентиляционной сети

2.1.1. Корректные исходные данные задачи

2.1.2. Некорректные исходные данные задачи

2.2. Программная реализация алгоритма распределения расходов

2.3. Верификация алгоритма прогнозирования распределения воздуха на основе данных инструментальных измерений в рудниках

2.4. Выводы

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА РАСХОДОВ ВОЗДУХА В СЕТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ШАХТ И РУДНИКОВ

3.1. Концепция системы аэрогазодинамической безопасности на основе алгоритма решения обратной задачи воздухораспределения

3.2. Разработка системы мониторинга вентиляции на физической модели рудника (испытательном аэродинамическом стенде)

3.3. Экспериментальное исследование работы алгоритма прогнозирования воздухораспределения в различных вентиляционных режимах

3.4. Выводы

4. СОЗДАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ ПЛАНА МЕРОПРИЯТИЙ

ПО ЛОКАЛИЗАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙ

4.1. Разработка методов расчета распределения продуктов горения в сети горных выработок

4.1.1. Обоснование модели идеального вытеснения для решения задач газопереноса

4.1.2. Разработка алгоритма определения зон задымления при авариях

4.1.3. Расчет и визуализация динамического распространения продуктов горения

4.2. Подготовка оперативных мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий

4.2.1. Алгоритм определения опасных позиций при задействовании аварии

4.2.2. Определение путей выхода людей с учетом топологии вентиляционной сети и распределения продуктов горения

4.3. Выводы

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ АЭРОГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ШАХТАХ И РУДНИКАХ

5.1. Разработка автоматической замерной станции

5.2. Методика определения количества и мест установки автоматических замерных станций

5.3. Разработка системы аэрогазодинамической безопасности рудника «Таймырский» ОАО «ГМК «Норильский никель»

5.4. Оценка эффективности инвестиций в систему аэрогазодинамической безопасности

5.5. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка систем аэрогазодинамической безопасности подземных рудников»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации

Современные горнодобывающие предприятия в условиях возрастания мощности добычи полезных ископаемых увеличивают глубину отработки и площади шахтных полей. Это приводит к существенному усложнению и разветвлению вентиляционных сетей шахт и рудников. Удаление очистных работ от шахтных стволов усложняет доставку свежего воздуха и повышает сложность обеспечения безопасных условий труда.

Для обеспечения безопасной добычи полезных ископаемых необходимо осуществлять контроль параметров рудничной атмосферы: количества воздуха, требуемого для проветривания, его температуры и компонентного состава.

На сегодняшний день можно выделить два способа контроля параметров воздухораспределения: периодический и оперативный. Периодический — это контроль, проводимый участком вентиляции шахты один раз в месяц при помощи приборов. Оперативное наблюдение осуществляется с помощью датчиков, позволяющих производить непрерывный контроль параметров воздуха.

Исследованием и разработкой мероприятий контроля проветривания горных выработок занимались Скочинский А.А, Комаров В.Б., Абрамов Ф.А., Ушаков К.З., Милетич А.Ф., Бурчаков A.C., Ксенофонтова А.И., Цой C.B., Тян Р.Б., Потемкин В.Я., Пучков Л.А., Медведев И.И., Красноштейн А.Е., Файнбург Г.З., Мохирев H.H., Алыменко Н.И. и другие отечественные ученые. За рубежом данный вопрос рассматривали Бирд Д., Каллен А., Смит С., Кинджери Д., Макферсон М., Шмидт В., Скотт Д.Ю., Блум С., Маркс В., Стюарт К. и другие.

Основным недостатком периодического способа контроля параметров вентиляции являются большие временные затраты на проведение и обработку замеров. Второй способ контроля вентиляции лишен данного недостатка и позволяет своевременно получать информацию о состоянии вентиляционной сети. Однако наряду с этим автоматические системы мониторинга вентиляции осуществляют контроль параметров воздуха только в тех местах, где установлены датчики. Для получения полной картины воздухораспределения необходимо большое количество дорогостоящих датчиков. При этом, если один из датчиков системы мониторинга выходит из строя, то полностью теряется оперативная информация о параметрах воздуха не только в той выработке, где он установлен, но и на всем участке сети, который обслуживается этим датчиком.

Для устранения описанных недостатков целесообразно разработать новый способ контроля параметров вентиляции, позволяющий увязывать данные с датчиков в модели вентиляционной сети и рассчитывать на их основе аэродинамические параметры воздуха в остальных горных выработках.

Кроме того, информацию о распределении воздуха по всем горным выработкам, целесообразно использовать для решения остро стоящих перед горным производством задач, связанных с обеспечением безопасного ведения работ в штатном режиме проветривания и разработкой мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий. При этом появляется возможность для проектирования и реализации новых программных средств прогнозирования газораспределения и аналитических инструментов разработки оперативных мероприятий в аварийных режимах, которые используют для расчетов массив данных о воздухораспределении.

Вышеперечисленные обстоятельства указывают на необходимость разработки совокупности математических алгоритмов, программных средств и практических методов построения систем аэрогазодинамической безопасности, позволяющих повысить безопасность ведения горных работ в штатных режимах проветривания и увеличить эффективность разрабатываемых мероприятий по локализации и ликвидации аварий в аварийных режимах проветривания.

Цель работы

Разработка систем прогнозирования аэрогазодинамических процессов в вентиляционных сетях для повышения безопасности ведения горных работ в штатных режимах и подготовки оперативных мероприятий в аварийных режимах проветривания рудников.

Основная идея работы

Использование решения обратной задачи воздухораспределения в вентиляционных сетях для разработки методов прогнозирования параметров рудничной атмосферы во всех горных выработках, технологического и методического обеспечения систем прогнозирования аэрогазодинамических процессов шахт и рудников.

Основные задачи работы:

1. Исследовать, разработать и верифицировать математические методы решения

обратной задачи воздухораспределения в рудничных вентиляционных сетях

произвольной топологии.

2. Разработать систему мониторинга аэродинамических параметров рудничной вентиляции, которая позволяет определять расходы воздуха во всех выработках рудника на основе показаний ограниченного количества датчиков.

3. Разработать алгоритмы расчета газораспределения при пожарах, которые позволят определять задымленные выработки, время загазирования аварийных участков и визуализировать результаты на графической части плана мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий.

4. Создать вспомогательные аналитические инструменты для подготовки оперативных мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий.

5. Разработать технологическое и методическое обеспечение построения систем аэрогазодинамической безопасности на рудниках.

Методы исследований предусматривали комплексный подход к решению поставленных задач и включали анализ и обобщение научного и практического опыта, натурные исследования воздухораспределения в шахтных и лабораторных условиях, статистическую обработку результатов экспериментов, математическое моделирование воздухораспределения, анализ результатов численных экспериментов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

• Метод прогнозирования аэродинамических параметров в вентиляционной сети, заключающийся в численном решении обратной задачи воздухораспределения и позволяющий разрабатывать системы аэрогазодинамической безопасности.

• Система аэрогазодинамической безопасности шахт и рудников, основанная на интеграции математической модели вентиляционной сети и показаний измерительных датчиков, обеспечивающая оперативное определение расходов воздуха во всех горных выработках и прогнозирование распространения продуктов горения.

• Программно-аналитические инструменты расчета распространения продуктов горения по выработкам вентиляционной сети, необходимые для разработки и задействования плана мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварии.

Научная новизна:

1. Решена обратная задача воздухораспределения в вентиляционной сети, позволяющая на основе аэродинамических сопротивлений ветвей и расходов в

отдельных выработках определить массив расходов воздуха во всех ветвях вентиляционной сети.

2. Разработан способ расчета воздухораспределения во всех действующих горных выработках шахты или рудника на основе интеграции показаний датчиков скорости движения воздуха с моделью вентиляционной сети.

3. Обосновано применение модели идеального вытеснения для решения задач газопереноса в горных выработках.

4. Созданы алгоритмы, позволяющие определять опасные позиции при аварии и автоматически прокладывать запасные выходы с учетом топологии вентиляционной сети и распространения газов по выработкам

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

подтверждается соответствием фундаментальным физическим законам, сопоставимостью результатов аналитических, численных решений и натурных измерений, большим объемом экспериментальных исследований в шахтных и лабораторных условиях, положительными результатами верификации разработанных алгоритмов.

Практическое значение и реализация результатов работы

Результаты работы позволяют создавать системы аэрогазодинамической безопасности, прогнозирующие распределение воздуха и продуктов горения в вентиляционной сети шахт и рудников любой топологии на основе ограниченного количества датчиков расхода воздуха.

На испытательном аэродинамическом стенде реализована система аэрогазодинамической безопасности, позволяющая проводить испытание алгоритма прогнозирования расходов воздуха в различных вентиляционных режимах.

В программном модуле «План мероприятий по локализации и ликвидации последствии аварий» аналитического комплекса «АэроСеть» реализованы вспомогательные аналитические инструменты, которые позволяют упростить подготовку мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий. Аналитический комплекс «АэроСеть» в настоящее время активно применяется на горнодобывающих предприятиях ОАО «ГМК «Норильский никель», ПАО «Уралкалий», ОАО «Беларуськалий», ОАО «ЕвроХим», ОАО «Лукойл-Коми». Кроме того, программа используется в учебном процессе кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Пермского национального исследовательского политехнического университета.

Создано технологическое и методическое обеспечение построения систем мониторинга вентиляционных процессов. На основании этого разработана система аэрогазодинамической безопасности рудника «Таймырский» ОАО «ГМК «Норильский никель», которая на основе 34 датчиков скорости движения воздуха определяет расходы во всех горных выработках рудника, количество которых составляет более 2000.

Связь работы с крупными научными программами и темами

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научных исследований ГИ УрО РАН, проводившихся в период с 2008 по 2012 гг., по теме «Моделирование и управление параметрами аэротермодинамических процессов при освоении месторождений минерального сырья» (№ гос. регистрации 01.201.350099), а также с тематикой хоздоговорных работ с предприятиями ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель».

С 2012 по 2015 г. исследования по теме диссертации были поддержаны по программе ОНЗ РАН «Фундаментальные проблемы и перспективы использования потенциала комплексного освоения недр на основе развития ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих геотехнологий» (проект «Комплексный мониторинг экстремальных горнотехнических ситуаций»), Российским фондом фундаментальных исследований (проект № 13-05-96013 «Разработка комплексной технологии повышения энергоэффективности, обеспечения ресурсосбережения и промышленной безопасности в горнодобывающей промышленности») и Советом по грантам Президента Российской Федерации (проект № МД-7047.2015.5 «Разработка инновационной ресурсосберегающей системы мониторинга и управления вентиляцией горных предприятий, обеспечивающей безопасную и высокопроизводительную добычу полезных ископаемых в сложных горнотехнических условиях»).

Апробация работы

Научные положения и основные результаты исследований докладывались и обсуждались на всероссийском молодежном форуме «Нефтегазовое и горное дело» (Пермь, ПНИПУ, 2010 и 2011 гг.), на краевой дистанционной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Молодежная наука Прикамья — 2010» (Пермь, ПНИПУ, 2010 год), на всероссийской конференции-конкурсе студентов выпускного'курса (Санкт-Петербург, НМСУ «Горный», 2011 г.), на ежегодных научных сессиях ГИ УрО РАН «Стратегия и процессы освоения георесурсов» (Пермь, ГИ УрО РАН, 2012 — 2015 гг.), на международных научных симпозиумах «Неделя горняка»

(Москва, МГГУ, 2012, 2013 и 2015 гг.), на международной научно-практической конференции «Аэрология и безопасность горных предприятий» (Санкт-Петербург, НМСУ «Горный», 2012 г.), на II международной научно-практической конференции «Промышленная безопасность предприятий минерально-сырьевого комплекса в XXI веке» (Санкт-Петербург, НМСУ «Горный», 2014 г.), на международной научно-практической конференции «Горная электромеханика — 2014: проблемы повышения эффективности и безопасности эксплуатации горно-шахтного оборудования» (Пермь, ПНИПУ, 2014 г.), на всероссийской молодежной научно-практической конференции по проблемам недропользования (Екатеринбург, ИГД УрО РАН, 2015 г.) и на научно-технических советах рудников ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» в 2013, 2014 и 2015 годах.

Личный вклад автора

При непосредственном участии автора проведена постановка задач, разработка математических моделей, экспериментальные исследования в шахтных и лабораторных условиях, анализ и обработка полученных данных, теоретические исследования и создание программных продуктов, выполнение расчетов и проведение численных экспериментов, разработка научных решений и их практическая реализация, сформулированы основные научные положения и выводы.

Практические эксперименты и внедрение результатов исследований были бы невозможны без содействия директора ООО «НПО «АэроСфера» Бутакова C.B. и ведущих специалистов ОАО «ГМК «Норильский никель»: Кравченко A.B., Тарасова О.Н., Тетерина М.Е. и других.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д.т.н. Левину Л.Ю. за помощь в формировании научного направления диссертационной работы, д.т.н. Казакову Б.П. за ценные указания, к.т.н. Зайцеву A.B. за помощь в выполнении работы и Малькову П.С. за помощь в разработке и программной реализации алгоритмов. Успешной работе над диссертацией способствовала творческая и доброжелательная атмосфера в коллективе, поддержка и понимание членов семьи.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликованы 13 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендуемых Высшей аттестационной комиссией при Министерстве образования и науки Российской Федерации, получено свидетельство о государственной

регистрации программы для ЭВМ № 2015610589 и подана заявка № 2014147769 на выдачу патента Российской Федерации на изобретение.

Объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Работа изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 43 рисунка и 14 таблиц. Список использованных источников состоит из 145 наименований, в том числе 27 зарубежных.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Существующие технологии контроля проветривания горных выработок

Контроль вентилящш горных выработок является залогом обеспечения безопасных и комфортных условий труда в подземных рабочих зонах и всегда представлял одну из важнейших эксплуатационных задач, решаемых в ходе разработки месторождений полезных ископаемых. Как правило, все мероприятия по контролю проветривания горных выработок можно разделить на две группы — периодические и оперативные.

К первой группе относятся ручные инструментальные измерения расхода воздуха, его микроклиматических параметров и концентраций горючих и ядовитых примесей. Данные мероприятия регламентируются нормативными документами. Так, например, согласно пункту 193 «Правил безопасности...» [109] специалисты службы вентиляции ежемесячно должны производить замеры количества воздуха, подаваемого в различные участки шахтного поля, отборы проб на определение качественного состава воздуха, производить сопоставление фактических и допустимых норм. Кроме того, на всех шахтах не реже одного раза в три года должна производиться воздушно-депрессионная съемка. Но с помощью представленных мероприятий периодического контроля невозможно оперативно оценить изменения в проветривании рудника, как и оценить качество проветривания рабочих зон и рудника (шахты) в целом. Движение воздуха по горным выработкам подвержено влиянию целого ряда факторов, таких как изменения аэродинамического сопротивления горных выработок (например, по причине складирования в них пустой породы), параметров вентиляционных сооружений (открытие или закрытие шлюзов, дверей), суточным и сезонным колебаниям естественной тяги.

Исследованием и разработкой мероприятий контроля вентиляции горных выработок в России занимались Скочинский А.А, Комаров В.Б., Ушаков К.З., Абрамов Ф.А., Милетич А.Ф., Ксенофонтова А.И., Цой С., Пучков Л.А., Красноштейн А.Е., Мохирев H.H., Алыменко Н.И. [1, 2, 58, 70, 77, 78, 92, 102, 108] За рубежом данный вопрос изучали Бирд Д., Каллен А., Смит С., Кинджери Д., Макферсон М„ Шмидт В., Скотт Д. [119, 123, 132, 135, 139, 140]

Ко второй группе относятся существующие системы оперативного мониторинга параметров проветривания горных выработок — это автоматические системы раннего обнаружения пожаров и системы аэрогазодинамического контроля на угольных шахтах. В соответствии с приказом Ростехнадзора № 979 от 7 ноября 2006 года «О мерах

повышения безопасности горных работ на подземных рудниках и шахтах, вытекающих из результатов расследования аварии на Дарасунском руднике» [82] установка автоматических систем раннего обнаружения пожаров необходима на любой шахте или руднике. Установка систем аэрогазодинамического контроля также является обязательной на каждой угольной шахте в соответствии с приказом Ростехнадзора № 678 от 1 декабря 2011 года «Положением об аэрогазовом контроле в угольных шахтах» [87].

Вторая группа мероприятий позволяет контролировать в оперативном режиме аэродинамические параметры воздуха только в тех горных выработках где установлены датчики. Системы горных выработок современных шахт и рудников являются очень разветвленными, поэтому установка датчиков в горных выработках всех направлений является трудозатратным и капиталоемким мероприятием. Кроме того, при выходе какого-либо датчика из строя, происходит полная потеря контроля параметров проветривания не только в той выработке, где установлен датчик, но и по всему направлению, которое он отсекает. А как показывает практика работоспособности систем раннего обнаружения пожаров, большая часть датчиков в процессе эксплуатации выходит из строя, что сказывается на работоспособности системы в целом.

На рисунке 1 приведен пример мнемосхемы системы раннего обнаружения пожаров на руднике «Таймырский» ОАО «ГМК «Норильский никель». Многие датчики данной системы выведены из строя и отображают некорректную информацию. Также на данной схеме видно, что при выходе из строя одного датчика полностью пропадает информация о проветривании целого горизонта, на котором находятся десятки рабочих зон.

Чтобы исправить вышеописанные недостатки, присущие системам контроля воздухораспределения, целесообразно разработать новый тип систем мониторинга параметров вентиляции рудника, которые будут использовать вентиляционную сеть для расчета распределения воздуха по всем выработкам на основании показаний датчиков расхода воздуха. В таком случае даже при отказе одного из датчиков данная система мониторинга позволит прогнозировать воздухораспределение в горных выработках.

Рисунок 1 — Мнемосхема системы раннего обнаружения пожаров рудника «Таймырский» ОАО «ГМК «Норильский никель»

Таким образом, для получения большего объема информации о воздухораспределении, при использовании минимального количества датчиков, необходимо разработать метод расчета воздухораспределения, позволяющий увязывать данные с датчиков в единой вентиляционной сети и рассчитывать на их основе параметры воздуха в остальных выработках рудника (шахты). Кроме того, на основе постоянно обновляющейся информацию о воздухораспределении в вентиляционной сети, полученной в ходе работы системы мониторинга, можно решить практические задачи обеспечения безопасности, связанные со штатными и аварийными режимами проветривания рудников (шахт), которые подробно рассмотрены в разделе 1.3.

1.2. Анализ методов расчета воздухораспределения в вентиляционных сетях

Для проведения математического моделирования вентиляционных сетей применяют теорию графов. Любая вентиляционная сеть может быть представлена в виде произвольного ориентированного графа С = {Е, V}, имеющего заданное множество ветвей Е и вершин V, где выработками рудника являются ветви Е, а сопряжения являются вершинами V.

Все задачи расчета воздухораспределения можно разделить на две группы: прямые и обратные. В прямых задачах известными являются аэродинамические сопротивления ветвей и перепады давлений, создаваемые источниками тяги, а искомой величиной множество расходов. Для решения обратной задачи необходимо определить, сопротивление ветвей вентиляционной сети при известных расходах воздуха в ветвях и напорах источников тяга.

Согласно классификации, приведенной в работах Меренкова А.П. [71] существует два подхода к расчету потокораспределения: алгебраический и экстремальный.

Алгебраические методы основаны на уравнениях Кирхгофа. Впервые они были представлены для расчета электрических цепей [133]. Интерпретация этих законов для вентиляционных сетей выглядит следующим образом:

• Первый закон Кирхгофа гласит, что для любой вершины графа алгебраическая сумма расходов воздуха равна нулю:

Ме(У)

£<?£ = 0 0.1)

¿=1

где — число ветвей сходящихся к вершине;

(¿1 — расход воздуха в ветви ¿;

0 при движении воздуха в ветви I к вершине, < 0 при движении воздуха в ветви I из вершины.

• Второй закон Кирхгофа утверждает, что алгебраическая сумма перепадов давлений на всех ветвях замкнутого контура, не содержащего источников тяги, равна нулю:

^Е(С)

£//, = 0 (12) ¿=1

где Ме(с) — число ветвей в замкнутом контуре; Н1 —перепад давления в ветви ¿.

Экстремальные методы основаны на теореме Максвелла о принципе наименьшего теплового действия, которая в контексте вентиляционных сетей имеет следующий вид:

NБ ¿=1

где /?{— аэродинамическое сопротивление ветви I.

В настоящее время для решения задач воздухораспределения экстремальные методы используются редко.

Помимо двух групп методов, описанных выше, существуют методы вычислительной динамики жидкости и газа, движение и теплообмен текучей среды в которых моделируется с помощью уравнений Навье-Стокса [96], описывающих в нестационарной постановке законы сохранения массы, импульса и энергии этой среды. Данная группа методов предназначена для решения задач трехмерного моделирования движения потоков и требует высокой производительности вычислительной техники. Поэтому для моделирования вентиляционных сетей с большим количеством ветвей и вершин данные методы не подходят. В настоящее время программы, основанные на методах вычислительной динамики жидкости и газа, применяются для решения локальных задач, связанных с местными сопротивлениями [14, 15, 62], с задачами обогрева стволов [62] и проветривания тупиковых забоев [43,45, 62,64].

С ростом вычислительных мощностей компьютерной техники данные методы становятся более перспективными для расчета вентиляционных сетей. В работах Кобылкина С.С. [44, 49] описано применение методов вычислительной динамики жидкости и газа для моделирования воздухораспределения в простейших вентиляционных сетях рудников (шахт). В работе Харгривза Д. и Лаундеса И. [128] также представлен пример использования программно-вычислительного комплекса ANSYS CFX для расчета распределения потоков воздуха в шахтах и их участках.

В рудничной вентиляции широкое распространение получили алгебраические методы решения прямых задач воздухораспределения. Решение прямой задачи реализовано во множестве программных комплексов, таких как «Вентиляция шахт» [17] (ЗАО «Гипроуголь»), «Вентиляция» [91] (ООО «ИнформТБУголь»), Ventsim [141, 142] (Chasm Consulting, Австралия), VnetPC [143, 136] (Mine Ventilation Services, Inc, Соединенные Штаты Америки), VUMA [121,134,144] (Bluhm Burton Engineering Pty Ltd, Южно-Африканская Республика) и ряде других, которые используются для разработки технических решений по вентиляции горнодобывающих предприятий [56, 83, 135]. Исследованием методов расчета воздухораспределения и их программной реализацией в России занимались Цой С.В., Абрамов Ф.А., Тян Р.Б., Потемкин В.Я., Рогов Е.И., Шойхет Л.А., Акутин К.Г., Калабин Г.В., Красноштейн А.Е. Файнбург Г.З., Мохирев Н.Н., Круглое Ю.В., Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю., Шрейдер Д.Я. Зарубежными исследователями в данной области являются Макферсон М., Блум С., Маркс В., Стюарт К.

Недостатком прямых методов расчета является необходимость задания абсолютного значения аэродинамических сопротивлений, оперативное определение которых для всей сети выработок является трудоемким. Кроме того, результатом решения классической задачи воздухораспределения являются расходы воздуха во всех ветвях без возможности учета или фиксирования ряда известных значений.

В общем случае обратная задача воздухораспределения является математически некорректной по причине бесконечного множества возможных решений [72]. Однако практический интерес представляет другой вид обратной задачи, когда известными являются сопротивления ветвей вентиляционной сети, расходы воздуха в отдельных горных выработках, а неизвестными напоры источников тяги и множество расходов воздуха.

Решение данной задачи позволяет определить воздухораспределение во всех ветвях вентиляционной сети на основе расходов воздуха, замеренных в некоторых выработках. С практической точки зрения программная реализация алгоритма решения обратной задачи воздухораспределения позволяет автоматизировать обработку данных воздушно-депрессионной съемки, за счет усреднения замеренных расходов воздуха и распределения их по всем ветвям разрабатываемой вентиляционной сети рудника (шахты). Кроме того, на основе алгоритма решения возможна разработка нового типа систем мониторинга параметров вентиляции, которые прогнозируют распределение воздуха во всех выработках вентиляционной сети рудника (шахты) за счет ограниченного количества датчиков скорости движения воздуха. Данная система мониторинга производит прогнозирование распределения расходов воздуха во всех выработках вентиляционной сети, на основании актуальной модели вентиляционной сети, содержащей сведения о сопротивлениях горных выработок, и показаний измерений отдельных датчиков расходов воздуха.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кормщиков, Денис Сергеевич, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Абрамов Ф.А., Тян Р.Б., Потемкин В.Я. Воздухораспределение в вентиляционных сетях шахт — Киев: Наукова-думка, 1971, 136 с.

2. Алыменко Н.И., Минин В.В. Вентиляторные установки и их применение. — Екатеринбург: УрО РАН, 1999. — 223 с.

3. Аналитический комплекс «АэроСеть». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ: свид. №2015610589. / Зайцев A.B., Казаков Б.П., Кашников A.B., Кормщиков Д.С., Круглов Ю.В., Левин Л.Ю., Мальков П.С., Шалимов A.B.; заявитель и правообладатель ГИ УрО РАН — №2014613790 заявл. 24.04.2014; опубл. 14.01.2015, Реестр программ для ЭВМ. — 1 с.

4. Баев Х.А. Основные дифференциальные уравнения процессов самовозгорания угля.

— В кн.: Вопросы безопасности в угольных шахтах. / Сборник научных трудов МакНИИ. — М.: Недра, 1969, с. 77 — 88;

5. Балтайтис В.Я., Клещунов П.П., Гринь Г.В. Определение времени остывания горного массива после нагревания его подземным пожаром. — Известия ВУЗов. Горный журнал, 1970, № 2, с. 56 — 59;

6. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. — Москва, 2000.

— 630 с.

7. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Ч. 1. Электрические цепи. М.: Высшая школа, 1973.

8. Венгеров И.Р. Теплофизика шахт и рудников. Математические модели. Том 1. Анализ парадигмы. — Донецк: Норд-Пресс, 2008. — 632 с.

9. Вержбицкий В.М. Численные методы. М.: Высшая школа, 2000.

10. Веселовский B.C., Алексеева Н.Д., Виноградова Л.П. и др. Самовозгорание промышленных материалов. — М.: Наука, 1964. — 321 е.;

11. Волков A.A., Евдокимов А.Г. Математическое описание установившихся процессов воздухораспределения в вентиляционных сетях шахт. — Изв. вузов. Горный журнал, 1965, №2, с. 136— 144.

12. Волков A.A., Евдокимов А.Г., Яловкин Б.Д. Анализ задачи оптимального управления воздухораспределением в шахтных вентиляционных сетях. — Технология и экономика угледобычи, 1965, № 6, с. 63 — 65.

13. Воронов К.П. За качественное составление и изучение планов ликвидации аварий.

— Безопасность труда в промышленности, 1962, № 4, с. 8 — 10.

14. Газизуллин P.P., Кормщиков Д.С. Исследование местных аэродинамических сопротивлений подземной части рудника в реверсивном режиме проветривания / Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) — М.: МГТУ, 2013 — №8. с. 157—161.

15. Газизуллин P.P., Левин Л.Ю., Зайцев A.B. Влияние местных сопротивлений на воздухораспределение в рудниках при реверсивном режиме работы главной вентиляторной установки / Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) — М.: МГГУ, 2012 — № 5. с. 227 — 230.

16. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1966.

17. Гипроуголь — Вентиляция шахт [Офиц. сайт]. URL: http://vwvw.giprougol.ni/technologies/software/ventsh (дата обращения: 13.12.2014).

18. Глузберг Е.И. Теоретические основы прогноза и профилактики шахтных эндогенных пожаров. — М.: Недра, 1986. — 161 е.;

19. Глузберг Е.И., Гращенков Н.Ф., Шалаев B.C. Комплексная профилактика газовой и пожарной опасности в угольных шахтах. — М.: Недра, 1988. — 181 с.;

20. Горноспасательное дело. / Сборник научных трудов. — Донецк: НПО "Респиратор", 1992. — 144 е.;

21. Горноспасательное дело. / Сборник научных трудов. —Донецк: НПО "Респиратор", 1994, — 136 с.;

22. Горноспасательное дело. Выпуск 4. / Сборник научных трудов. — Донецк: ВНИИГД, 1971, — 160 с.;

23. ГОСТ 24754-81. Электрооборудование рудничное нормальное. Общие технические требования и методы испытаний.

24. ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.

25. ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i.

26. ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка».

27. ГОСТ Р 51330.2-99 (МЭК 60079-1А-75). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка». Дополнение 1. Приложение D. Метод определения безопасного экспериментального максимального зазора.

28. Греков С.П., Калюсский А.Е. Газодинамика инертных сред и разгазирование горных выработок при авариях. — М.: Недра, 1975. — 62 е.;

29. Греков С.П., Калюсский А.Е. Перенос примеси внутри цилиндра при переменной во времени скорости потока и нестационарном газообмене со стенкой. — ИФЖ, 1972, т. 23, №5, с. 898 — 901.

30. Гришин Е.Л., Кормщиков Д.С., Левин Л.Ю. Использование результатов теплогазодинамичского расчета при анализе аварийных ситуаций и разработке плана ликвидации аварий в аналитическом комплексе «АэроСеть» / Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) — М.: МГГУ, 2014 —№9. с. 185— 189.

31. Грядущий Б.А. Исследование опасностей в угольных шахтах, разработка и реализация способов снижения их негативного воздействия. / Научн. доклад по совокупности печатных трудов на соиск. учен, степени д.т.н. — Днепропетровск: Горная Академия Украины, 1995. — 73 с.

32. Далькевич В.М. Метод и средство повышения эффективности обнаружения и предупреждения пожаров в шахтах: дисс. канд. техн. наук. — Донецк: ВНИИГД, 1988, —228 с.

33. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке (методы планирования эксперимента). — М.: Мир, 1981. — 448 с.

34. Дмитрюк Н.Ф., Иванов Ю.И., Игнатенко А.П., Воронкова H.H. Эффективные способы и средства обнаружения эндогенных пожаров и борьба с ними. — М.: ЦНИЭИуголь, 1981. — 46 с.

35. Долинский В.А., Шейченко В.И. Исследование аэродинамических паршетров горных выработок при завалах. — В кн.: Физ.-техн. проблемы упр. воздухообменом в горн, выработках бол. объемов. Всесоюзный научно-технический симпозиум, Кохтла-Ярве, 27-30 июня 1983 г. Тез. докл. Л.:Б.и„ 1983, с. 95.

36. Егоров В.А. Классификация подземных аварий по степени сложности и причиняемому материальному ущербу: автореферат дисс. канд. техн. наук. — Донецк, 1973.—24 с.

37. Епифанов С.П., Зоркальцев В.И. Задача потокораспределения в неклассической постановке // Сибирский журнал индустриальной математики.—т. 13, № 4,2010. — с. 15—24.

38. Жуков В.Д., Фищук A.B., Трофимов В.А. Электронный план ликвидации аварий на шахте «Щегловская-Глубокая» / Уголь Украины — 2007. — № 3. — с. 36 — 38.

39. Захаров А.Б., Быкова З.С., Эйнер Ф.Ф. Применение средств вентиляции для борьбы с подземными пожарами на шахтах Кузбасса. — В кн.: Горноспасательное дело. Выпуск 4 / Сборник научных трудов. — Донецк: ВНИИГД, 1971, с. 61 — 67;

40. Иванов В.А. Перфокарты и план ликвидации аварий. — Безопасность труда в промышленности, 1970, № 12, с.9 — 14.

41. Иванов В.А., Макаренко Г.И. К вопросу повышения качества планов ликвидации аварий на угольных шахтах, — Уголь, 1971, № 3 с. 53 — 56.

42. Каймаков A.A., Торгашов B.C., Песок С.А. и др. Взрывобезопасность рудничного электрооборудования. — М.: Недра, 1982. — 207 с.

43. Каледина Н.О., Кобылкин С.С. Моделирование процессов вентиляции шахт для обеспечения метанобезопасности горных работ / Горный журнал — М.: Изд-во «Руда и металлы», 2011, № 7, с. 101 — 103.

44. Каледина Н.О., Кобылкин С.С. Объемное моделирование как метод исследования и управления термо и аэрогазодинамическими процессами на горных предприятиях / Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал)

— М.: МГТУ, 2013, № S1. с. 149 — 156.

45. Каледина Н.О., Кобылкин С.С. О выборе способа проветривания тупиковых горных выработок газообильных угольных шахт / Горный журнал — М.: Изд-во «Руда и металлы», 2014, № 12, с. 99 — 104.

46. Калякин Г.В. Исследование аэродинамики вентиляционных струй при пожарах в системах наклонных выработок. — автореф. дис. канд. техн. наук. — М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1980. — 18 с.;

47. Карнаух Н.В. Учет устойчивости вентиляционных струй при составлении ПЛА. — В кн,; Тезисы докладов II научно-производственной конференции молодых ученых по проблемам угольной промышленности. Донецк, 1966.—Донецк: Б.и., 1966, с. 130

— 131.

48. Киряков A.C. Управление воздухораспределением в рудничных вентиляционных сетях при использовании положительного способа регулирования расходов. / Стратегия и процессы освоения георесурсов, — Пермь, 2010. — с. 189 — 191.

49. Кобылкин С.С. Обоснование метода расчёта параметров вентиляции шахт на основе объёмного моделирования аэрогазодинамических процессов: дисс канд. техн. наук.

— М.:МГГУ, 2011. — 161 с.

50. Козлюк А.И., Каледин Н.В., Чунту Г.И., Альперович В.Я. Борьба с самовозгоранием угля на шахтах. — Донецк: Донбасс, 1982. — 120 с.

51. Кокоулин И.Е. Разработка методов автоматизированного составления оперативной части планов ликвидации аварий при экзогенных пожарах на рудниках: дисс. канд. техн. наук.—Днепропетровск, 1984.— 179 с.

52. Корень Е.М., Мнльман Г.В. Аналитическое определение количества газов, исходящих из очага пожара. — В кн.: Горноспасательное дело, Донецк: Б.и., 1974, вып. 8, с. 47 — 49.

53. Костарев А.П., Савватеев А.П., Баранов С.М. Методически рекомендации для руководителей работ по ликвидации аварий на угольных шахтах. — М.: Изд-во АГН, 1996. — 143 с.

54. Крайнов В.П. Качественные методы в физической кинетике и гидрогазодинамике.

— М.: Высшая школа, 1989. — 224 с.

55. Красноштейн А.Е., Файнбург Г.З. Диффузионно-сетевые методы расчета проветривания шахт и рудников. — Екатеринбург: Изд. УрО РАН, 1992. — 250 с.

56. Круглов Ю.В. Моделирование систем оптимального управления воздухораспределением в вентиляционных сетях подземных рудников: дисс. канд. техн. наук. — Пермь, 2006. — 170 с.

57. Ксенофонтова А.И. Сборник задач по рудничной вентиляции. — М: Углетехиздат, 1954— 212 с.

58. Курош А.Г. Курс высшей алгебры. М.: Наука, 1965. —431 с.

59. Лаевский Ю.М. О распространении фронта пламени в пористых инертных средах.

— Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, Препринт № 299, 1981. — 36 е.;

60. Левин Л.Ю. Исследование газовой обстановки на калийных рудниках при наличии рециркуляционных потоков / Стратегия и процессы освоения георесурсов, — Пермь, 2007. —с. 118— 121.

61. Левин Л.Ю. Исследование и разработка ресурсосберегающих систем воздухоподготовки для рудников: дисс. канд. техн. наук. — Пермь: 2004. — 143 с.

62. Левин Л.Ю., Газизуллин P.P., Зайцев A.B. Использование программного модуля Ansys CFX при решении научно-производственных задач проветривания шахт и рудников / САПР и графика — М.: КомпьютерПресс, 2011 — № 10, с. 64 — 66.

63. Левин Л.Ю., Кормщиков Д.С., Семин М.А. Решение задачи оперативного расчета распределения продуктов горения в сети горных выработок / Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) — М.: МГГУ, 2013, № 12, с. 179— 184.

64. Левин Л.Ю., Исаевич А.Г., Семин М.А., Газизуллин P.P. Исследование динамики воздушно-пылевой смеси при проветривании тупиковой выработки, проводимой комбайном с барабанным исполнительным органом / Горный журнал — М.: Изд-во «Руда и металлы», 2015, № 1, с. 72 — 75.

65. Линденау Н.И., Маевская В.М., Крылов В.Ф. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров на угольных шахтах. — М.: Недра, 1977. — 320 с.

66. Маевская В.М. Факторы, обусловливающие возникновение пожаров в шахтах. — В кн.: Материалы Семинара по горной теплотехнике. Выпуск 5. — Киев: Изд-во ин-та технич. информ., 1964, с. 163 — 167.

67. Маркович Ю.М., Гринь Г.В., Шецер Г.М. Исследование динамики свободно развивающегося экзогенного пожара и её изменения при тушении активным способом. — В кн.: Разработка месторождений полезных ископаемых / Респ. межвед. научно-техн. сб-к, вып. 22. — Киев: Технжа, 1971, с. 121 — 124.

68. Медведев Б.И. Тепловые основы вентиляции глубоких шахт при нормальных и аварийных режимах проветривания. — автореферат дисс. докт. техн. наук — Донецк: Изд-во ДПИ, 1970. — 61 с.

69. Медведев Б.И., Почтаренко Н.С., Павловский В.А. Применение вычислительных машин при составлении ПЛА шахты «Куйбышевская». — Уголь Украины, 1974, №8, с. 42 — 43.

70. Медведев И.И., Красноштейн А.Е. Аэрология калийных рудников. — Свердловск: УрО АН СССР, 1990, 249 с.

71. Меренков А.П. Дифференциация методов расчета гидравлических цепей. — Журнал вычислительной математики и математической физики, 1973, т. 13, № 5, с. 1237— 1248.

72. Меренков А.П. Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. — М.: Наука, 1985, 276 с.

73. Меренков А.П., Светлов К.С., Сидлер В.Г., Хасилев В.Я. «Математический расходомер» и его применение в тепловых сетях. — Теплоэнергетика, 1971, № 1, с. 70 — 72.

74. Меренков А.П., Светлов К.С., Хасилев В.Я. Методы и средства для управления эксплуатацией и развитием трубопроводных систем. — В кн.: Оптимизация и управление в больших системах энергетики / Под ред. Мелентьева Л.А., Беляева Л.С. Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1970, т. 1, с. 60 — 80.

75. Меренков А.П., Сидлер В.Г. Идентификация трубопроводных систем. — В кн: Фактор неопределенности при принятии оптимальных решений в больших системах энергетики. Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1974, т. 3, с. 149 — 162.

76. Меренков А.П., Сидлер В.Г. Обратные задачи потокораспределения в гидравлических цепях. — В кн: Труды IV Всесоюз. зимней школы по мат.

программированию и смежным вопросам. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1972, № 1,с. 8—14.

77. Милетич А.Ф. Контроль проветривания шахт—М.: Углетехиздат, 1958.— 144 с.

78. Мохирев H.H., Редько В.В. Инженерные расчеты вентиляции шахт. Строительство. Реконструкция. Эксплуатация. — М.: Недра, 2007,324 с.

79. Мызников A.M. Моделирование и идентификация параметров сложных гидравлических сетей: дисс. канд. физ.-мат. наук. — Омск, 2005. — 116 с.

80. Мызников A.M., Файзуллин Р.Т. Уточнение коэффициентов сопротивления в сложных гидравлических сетях по результатам ограниченного числа измерений // Теплофизика и аэромеханика. — Новосибирск, 2005. — т. 12, №2. — с. 483 —486.

81. Никитин В.П. Оперативная часть плана ликвидации аварий. — Безопасность труда в промышленности, 1975, № 3, с. 14 — 15.

82. О мерах повышения безопасности горных работ на подземных рудниках и шахтах, вытекающих из результатов расследования аварии на Дарасунском руднике: приказ Ростехнадзора от 07.11.2006 № 979, 2006. — 1 с.

83. Осинцева A.B. Оптимизация размещения регуляторов воздухораспределения в вентиляционной сети подземного рудника на основе анализа взаимосвязи параметров сети и применения генетического алгоритма: автореферат дисс... канд. техн. наук. — Апатиты, 2011. — 129 с.

84. Осипов С.Н., Греков С.П., Романчук A.JI. и др. Изоляция подземных пожаров с применением инертных газов. —Донецк: Донбасс, 1970. — 143 е.;

85. Осипов С.Н., Жадан В.М. Вентиляция шахт при подземных пожарах. — М.: Недра, 1973. — 152 с.

86. Откидач В.В., Лапко В.В. Об одной краевой задаче расчёта температурного поля массива горных пород при переменных теплофизических параметрах. — В кн.: Физико-технические приложения нелинейных краевых задач / Сборник научных трудов. — Киев: Ин-т математики АН УССР, 1987, с. 43 — 45;

87. Положение об аэрогазовом контроле в угольных шахтах: утв. приказом Ростехнадзора от 01.12.2011 №678, 2011. — 45 с.

88. Померанцев В.В., Шагалова С.А., Резник В.А., Кушнаренко В.В. Самовозгорание и взрывы пыли натуральных топлпв. — Л.: Энергия, 1978. — 144 е.;

89. Постановление от 26 августа 2013 г. № 730 об утверждении положения о разработке планов мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах, 2013. — 4 с.

90. Потемкин В.Я., Козлов Е.А., Кокоулин И.Е. Автоматизация составления оперативной части планов ликвидации аварий на шахтах и рудниках / Киев: Техника.

— 1991, 125 с.

91. Программное обеспечение для угледобывающих предприятий и ВГСЧ [Офиц. сайт]. URL: https://minesoft.ru (дата обращения: 14.12.2014).

92. Пучков JI.A., Бахвалов JI.A. Методы и алгоритмы автоматического управления проветриванием угольных шахт. — М.: Недра, 1992. — 399 с.

93. РД 15-11-2007. Методические рекомендации о порядке составления планов ликвидации аварий при ведении работ в подземных условиях: утв приказ Ростехнадзора от 24.05.2007 № 364, 2007. — 26 с.

94. Рогов Е.И., Грицко Г.И., Вылегжанин В.Н. Математические модели адаптации процессов и подсистем угольной шахты. — Алма-Ата: Наука, Казах.ССР, 1979. — 240 с.

95. Саранчук В.И., Баев Х.А. Теоретические основы самовозгорания угля. — М.: Недра, 1976, — 245 с.

96. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1. М.: Наука, 1970.

97. Семин М.А. Численное моделирование аэродинамических процессов на участке сопряжения вентиляционного канала со стволом / Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых — Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2014, № 1,с. 419 —422.

98. Сидлер В.Г. Линейная и нелинейная модели для оценивания параметров гидравлических сетей. — В кн: Вопросы прикладной математики. Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1977, с. 159 — 167.

99. Сидлер В.Г. О статистическом подходе к эквивалентированию трубопроводных сетей. — В кн: Вопросы оценивания и идентификации в энергетических системах. Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1974, с. 173 — 178.

ЮО.Сидлер В.Г. Разработка и применение методов идентификации пара.метров гидравлических сетей. — Автореферат дисс. канд. техн. наук. Томск: ТПИ им. С.М. Кирова, 1977, 20 с.

101.Сидлер В.Г., Новицкий H.H. Идентификация трубопроводных систем как гидравлических цепей с переменными параметрами. — Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1984, № 4, с 155 — 162.

102.Скочинский A.A., Комаров В.Б., Рудничная вентиляция — М.: Углетехиздат, 1949.

— 448 с.

103.Соболев Г.Г. Разработка планов ликвидации аварий в угольных шахтах. — М.: Недра, 1969. —242 с.

104.Современные методы и средства противоаварийной защиты шахт / Сборник научных трудов. — Донецк: ВНИИГД, 1983. — 119 е.;

105.Соколов Э.М., Качурин Н.М. Углекислый газ в угольных шахтах. — М.: Недра, 1987. — 142 е.;

Юб.Способ мониторинга расходов воздуха в сети горных выработок и система для его осуществления: заявка 076769 Рос. Федерация: Казаков Б.П., Левин Л.Ю., Зайцев A.B., Мальков П.С., Кормщиков Д.С.; заявитель и патентообладатель ГИ УрО РАН. — № 2014147769; заявл. 26.11.2014 — 10 с.

Ю7.Ушаков К.З. Газовая динамика шахт. — М.: Недра, 2004. — 481 с.

108.Ушаков К.З., Бурчаков A.C., Пучков Л.А., Медведев И.И. Аэрология горных предприятий: Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1987, 421 с.

109,Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых»: утв. приказом Ростехнадзора от 11.12.2013 № 599,2014. — 122 с.

1 Ю.Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах»: утв приказ Ростехнадзора от 19.11.2013 № 550, 2014, —94 с.

1 П.Финько В.Л. Разработка средств и способов предотвращения пожаров в скважинах: дисс. канд. техн. наук. —Донецк: ДонУГИ, 1987. — 231 с.

112.Хорольский В.Т., Захаров А.Б., Шульга Ю.Н., Семений Я.М. Методика расчета пожароопасности шахт. — В кн.: Горноспасательное дело. Выпуск 4 / Сборник научных трудов. — Донецк: ВНИИГД, 1971, с. 3 — 12.

ПЗ.Цой C.B. Рогов Е.И. Основы теории вентиляционных сетей — Алма-Ата: Наука, 1965, 283 с.

114.Чарков В.П., Греков С.П. и др. Анализ пожаров от короткого замыкания в кабельных сетях на шахтах УССР. — В кн.: Горноспасательное дело. Выпуск 4 / Сборник научных трудов. — Донецк: ВНИИГД, 1971, с. 61 —67.

115.Чумаченко О.М. Каким должен быть план ликвидации аварий. — Безопасность труда в промышленности, 1963, № 7, с. 5 — 6.

Пб.Шалимов A.B. Теоретические основы прогнозирования, профилактики и борьбы с аварийными нарушениями проветривания рудничных вентиляционных сетей дисс. докт. техн. наук. — Пермь, 2012. — 307 с.

117.Шривер К., Маркс В. Сокращение опасности воспламенения метана при работе проходческих комбайнов избирательного действия. — Глкжауф, 1980, № 15, с. 37 — 42;

118.Яворский В.А. Планирование научного эксперимента и обработка экспериментальных данных. — М.: Издательство МФТИ, 2011 — 45 с.

119.Beard J.T. Mine Gases and Ventilation of Mine. — McGraw-Hill, New York, N:Y., 2d ed., 1920, 433 p.

120.Blickonsderfer R., Deardorffer D., Kelley J. Indendivity of Some Coal-Cutter Materials by Impact — Abrasion in Air — Methane / U.S. Burean of Mines. Report of Investigations, 1974, pp.81 —93.

121.BIuhm S.J., Marx W.M., von Glehn F.H., Biffi M. VUMA mine ventilation software. Journal of the Mine Ventilation Society of South Africa, Vol 54,2001.

122.Brake D.J. Fire Modelling in Underground Mines using Ventsim Visual VentFIRE Software. — Australian Mine Ventilation Conference, 1 — 3 July 2013, Adelaide, South Australia, 2013, pp. 265 — 276.

123.Callen A.C., Smith C.M. Measurements of Air Quantities and Energy Losses in Mine Entries — University of Illinois, 1926.

124.Edwards J.C. Mathematical modeling of spontaneous heating of a coalbed / Rept Invest. — Gur. Mines US Dep. Inter. — 1990, pp. 1 — 15;

125.GilIies S. Wu H., Reece D., Hosking R.. Use of mine fire simulation for emergency preparedness / Queensland Mining Industry Health & Safety Conference, 2004. — Queensland Mining Industry, 2004.

126.GilIies S., Wu H., Wala A. Australian mine emergency exercises aided by fire simulation / Archives of Mining Sciences. — 2005, Vol. 50, N 1, — pp. 17 — 47.

127.Hall S., Morris T. How to save lives during fires by planning for evacuation in hardrock mines. — Eng. and mining J., 1975, N 2, pp. 74 — 78.

128.Hargreaves D.M., Lowndes I.S. An Assessment of the Future Use of Computational Fluid Dynamics for Network Modeling. Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress, Krakow, Poland, 2001, pp 547 — 553.

129.Hartman H.L., Wang Y.J. Computer Solution of three dimensional mine ventilation networks with multiple fans and natural ventilation. International Journal Rock Mechanics Science, Vol. 4,1967.

130.Huang Т., Yang G., Tang G. A fast two-dimensional median filtering algorithm. IEEE Trans. Acoust., Speech, Signal Processing, 1979, Vol. 27, N 1, pp. 13 — 18.

131 Jacobs J.S., Means of firefighting-zoning and preplanning. Journal of the Mine Ventilation Society of South Africa, 1975, N 11, pp. 174 — 175.

132.Kingery D.S. Introduction to Mine Ventilating Principles and Practices. — US Department of the Interior, Bureau of Mines, 1960,54 p.

133.Kirchhoff G. Üeber die Auflösung der Gleichungen, auf welche man bei Untersuchung der linearen Vertheilung, galvanische Ströme gefuhrt wird. Leipzig; Annalen der Physik und Chemie (Poggendorf), 1847, Bd. 72, N 12, pp. 497 — 508.

134.Marx W.M. Belle B.K. Simulating airflow conditions in a South African coal mine, using the VUMA — network simulation software. — 9th US Mine Ventilation Symposium, Kingston, Canada, 8 — 12 June 2002, pp. 253 — 257.

135.McPherson M.J. Subsurface ventilation engineering, 2007.

136.Mine Ventilation Services, Inc. Software Download [Офиц. сайт]. URL: https://mvsengineering.com/index.php/downloads/soilware (дата обращения: 12.12.2014)

137.Mitchell D.W. Mine fires: prevention, detection, fighting. — Intertec Publishing Inc., 1996.

138.Mitchell D.W., Burns F.A. Interpreting the state of mine fire. — U.S. Dep. labor. Mine Safety and Health Admin. Infor. Rept., 1979, 18 p.

139.Schmidt W. Fehler bei der Planung und Überwachung der Grubenbewetterung und ihre Vermeidung. — Glückauf 1955, 549 p.

140.Scott D.R., Hinsley F.B., Hudson R.F. A calculator for the solution of ventilation network problems //Trans. Inst. Min. Engrs. — 1953, 623 p.

141.Ventsim — 3D Mine Ventilation Simulation Software [Офиц. сайт]. URL: http ://www. ventsim.com (дата обращения: 14.12.2014).

142.Ventsim Visual User Guide. Систем, требования: Adobe Reader. URL: http://www.ventsim.com/files/ventsimmanual.pdf (дата обращения: 15.12.2014).

143.VnetPC Pro+ User's Manual & Tutorial. Систем, требования: Adobe Reader. URL: https://www.mvsengineering.com/files/VnetPC_Pro+/VnetPC%20Pro+%20User%20Ma nual%20and%20Tutorial.pdf (дата обращения: 16.12.2014).

144. Vuma Software [Офиц. сайт]. URL: http://www.vuma.co.za (дата обращения: 14.12.2014).

145.Wang Y.J. Saperstein L.W. Computer-aided solution of complex ventilation networks. Soc. Mining engineers. A.I.M.E. Vol. 247, 1970.