Оптимизация проветривания тупиковой выработки при работе в ней машин с двигателями внутреннего сгорания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат технических наук Росляков, Александр Станиславович

• Росляков, Александр Станиславович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Росляков, Александр Станиславович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Анализ проблемы и задачи исследований

1.1. Факторы, определяющие процесс проветривания

1.1.1. Способы и схемы проветривания

1.1.1.1. Нагнетательный способ

1.1.1.2. Всасывающий способ

1.1.1.3. Комбинированный способ

1.1.1.4. Всасывающий способ с использованием вентилятора-турбулизатора

1.1.2. Режимы проветривания

1.2. Критерии оптимизации проветривания

1.2.1. Санитарно-гигиенические условия труда

1.2.2. Эффективность использования воздуха

1.2.2.1. Расчет количества свежего воздуха по суммарной

мощности оборудования

1.2.2.2. Расчет количества свежего воздуха с учетом аэрогазодинамических процессов

1.2.2.2.1. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания призабойной части выработки

1.2.2.2.2. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания основного участка выработки

1.2.2.2.3. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания выработки с реверсированием вентиляционной струи

1.3. Основные направления совершенствования вентиляции

1.3.1. Временное аккумулирование вредных примесей в

призабойном пространстве

1.3.2. Рециркуляционное проветривание призабойного пространства

1.4. Задачи исследований

2. Исследование газовой динамики призабойной части тупиковой выработки при цикличной работе машины с двигателем внутреннего сгорания

2.1. Концентрация вредных примесей выхлопных газов в призабойной части тупиковой выработки при реверсивном способе проветривания основного участка тупиковой выработки

2.1.1. Динамика вредных примесей выхлопных газов в течение погрузочно-разгрузочного цикла

2.1.2. Динамика вредных примесей выхлопных газов при периодической цикличной работе машины с двигателем внутреннего сгорания в призабойной зоне (в течение проходческого цикла)

2.2. Влияние основных параметров проветривания и режима работы машины с двигателем внутреннего сгорания на процесс проветривания призабойной части тупиковой выработки

2.2.1. Анализ основных параметров проветривания и режима

работы машины с двигателем внутреннего сгорания

2.2.2. Влияние объема призабойной части тупиковой выработки на процесс проветривания

2.2.3. Влияние протяженности тупиковой выработки на процесс проветривания призабойной части

2.3. Взаимное влияние основных параметров проветривания основного участка выработки и призабойной зоны

2.4. Лабораторные исследования

2.4.1. Методика лабораторных исследований и описание лабораторной установки

2.4.2. Результаты лабораторных исследований

2.5. Выводы

3. Аккумулирование вредных примесей выхлопных газов машин с

двигателями внутреннего сгорания в призабойной части тупиковой выработки с помощью турбулизирующих устройств

3.1. Вывод зависимостей, описывающих процесс проветривания призабойной зоны при работе в ней машины с двигателем внутреннего сгорания двумя последовательными свободными турбулентными струями

3.1.1. Зависимости, описывающие процесс проветривания призабойной зоны при нахождении и работе в ней машины с двигателем внутреннего сгорания

3.1.2. Зависимости, описывающие процесс проветривания призабойной зоны при отсутствии в ней машины с двигателем внутреннего сгорания

3.2. Анализ процесса проветривания призабойной зоны при работе в ней машины с двигателем внутреннего сгорания двумя последовательными свободными турбулентными струями

3.3. Исследование коэффициента рециркуляции

3.3.1. Методика лабораторных исследований коэффициента рециркуляции

3.3.2. Влияние на коэффициент рециркуляции расхода воздуха, проходящего через вентилятор-турбулизатор и выходящего из нагнетательного трубопровода

3.3.3. Влияние на коэффициент рециркуляции взаимного расположения вентилятора-турбулизатора и конца нагнетательного трубопровода

3.4. Зависимость расхода свежего воздуха, необходимого для проветривания призабойной зоны, от параметров размещения вентиляционного оборудования и режимов его работы

3.5. Выводы

4. Способ вентиляции тупиковой выработки при работе в ней машины с двигателем внутреннего сгорания с реверсивным проветриванием основного участка выработки и проветриванием

призабойной зоны двумя последовательными струями

4.1. Описание способа вентиляции

4.2. Общий алгоритм оптимизации проветривания

4.3. Методика расчета вентиляции тупиковой выработки

4.3.1. Методика расчета

4.3.2. Пример расчета

4.4. Производственные испытания

4.4.1. Методика испытаний

4.4.2. Результаты производственных испытаний

4.5. Выводы

Заключение

Библиографический список

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация проветривания тупиковой выработки при работе в ней машин с двигателями внутреннего сгорания»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время значительная доля полезных ископаемых добывается подземным способом с использованием технологии горных работ, основанной на применении самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Использование машин с двигателями внутреннего сгорания для погрузки и транспортировки горной массы обеспечивает высокую скорость проходки подземных горных выработок и экономическую эффективность горнопроходческих работ. Многолетний опыт использования самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания на отечественных и зарубежных горных предприятиях подтверждает высокую эффективность и экономичность применения данной технологии горных работ. Вместе с тем, на протяжении всего периода практического использования данной технологии ведения горных работ в подземных условиях имеют место проблемы, связанные с обеспечением безопасности горнорабочих. Самоходное оборудование с двигателями внутреннего сгорания является источником загрязнения атмосферы подземных горных выработок вредными примесями, входящими в состав выхлопных газов. Несмотря на то что двигатели внутреннего сгорания постоянно совершенствуются и оснащаются все более эффективными средствами улавливания и нейтрализации вредных примесей, объем выхлопных газов, выбрасываемых в атмосферу горных выработок, и концентрация вредных примесей в них достаточно высоки и при работе самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания в плохо проветриваемых подземных горных выработках существует угроза опасного загрязнения их атмосферы. Поэтому обязательным условием применения самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания в подземных горных выработках является эффективная вентиляция, обеспечивающая безопасные условия труда горнорабочих.

Состав воздуха в подземных горных выработках при работе в них самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания в конечном итоге зависит от организации их проветривания. Для обеспечения нормального состава атмосферы горных выработок необходимо подавать в них достаточное количество свежего воздуха и рационально его использовать путем применения эффективных способов и средств вентиляции. В условиях дефицита свежего воздуха на большинстве современных горных предприятий, осуществляющих подземную разработку месторождений полезных ископаемых, проблема обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда горнорабочих является фактором, ограничивающим применение самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания. Особенно остро данная проблема стоит при проходке тупиковых горных выработок, поскольку возможностей традиционных способов проветривания тупиковых горных выработок зачастую недостаточно для обеспечения нормальных условий труда. В таких случаях приходится регулировать режимы работы самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания путем ограничения мощности двигателей, уменьшения скорости движения машин и т. п., что снижает эффективность горных работ.

Одной из актуальных проблем рудничной вентиляции является организация проветривания подземных горных выработок при работе в них самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания путем оптимизации схем вентиляции и режимов работы вентиляционного оборудования. Успешное решение этой проблемы позволит не только нормализовать санитарно-гигиенические условия труда, но и получить экономический эффект.

Цель работы - обеспечение нормальных санитарно-гигиенических условий труда при работе самоходного оборудования с ДВС при минимальных расходах свежего воздуха за счет оптимизации параметров проветривания призабойной зоны тупиковых горных выработок.

Идея работы - использование временного аккумулирования выхлопных газов ДВС в призабойной части выработки путем увеличения ее объема и рециркуляционного проветривания для управления газовой динамикой в тупиковой горной выработке.

Объект исследования - вентиляция подземных горных выработок.

Для достижения поставленной цели при выполнении диссертационной работы решались следующие задачи:

- исследование закономерностей газовой динамики тупиковой горной выработки при работе в ней самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания;

- разработка и исследование способа проветривания тупиковой выработки с временным аккумулированием выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания в призабойной части выработки и рециркуляционной схемой ее вентиляции;

- разработка методики расчета и оптимизации режимов работы вентиляционного оборудования при работе в тупиковой горной выработке самоходного оборудования с двигателями внутреннего сгорания.

Методы исследований: анализ состояния и причин неэффективного проветривания призабойной зоны тупиковой горной выработки при работе в ней машины с ДВС, теоретические исследования процесса проветривания, математическое моделирование газодинамических процессов, лабораторные эксперименты, натурные испытания.

Научная новизна результатов исследований:

- установлены закономерности отражающие влияние параметров цикличного источника выделения вредных примесей на газовую динамику в призабойной зоне тупиковой горной выработки;

- получены математические уравнения газодинамических процессов при проветривании призабойной зоны двумя последовательными свободными струями;

- разработаны теоретические основы оптимизации проветривания приза-бойной части тупиковой выработки, за счет увеличения объема призабойной зоны путем размещения в ней вентилятора-турбулизатора.

Достоверность научных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, положительными результатами производственных испытаний.

Практическая ценность работы заключается в разработке способа вентиляции призабойной зоны тупиковых горных выработок двумя последовательными свободными струями, позволяющего при минимальных расходах свежего воздуха обеспечить безопасное содержание вредных примесей при работе самоходного оборудования с ДВС.

Реализация выводов и рекомендаций. Результаты исследований используются при расчете проветривания выработок, проводимых с использованием самоходного дизельного оборудования на шахтах ОАО «Учалинский ГОК».

Научные положения, выносимые на защиту:

- зависимости изменения содержания вредных примесей в призабойной зоне тупиковой горной выработки при цикличном выделении вредных примесей от геометрических параметров призабойной зоны, режимов проветривания и режимов работы самоходного оборудования;

- увеличение объема призабойной зоны приводит к сокращению количества свежего воздуха, необходимого для обеспечения допустимого содержания вредных примесей, выделяемых машиной с ДВС;

- математическая модель газодинамических процессов при проветривании призабойной зоны тупиковой выработки двумя последовательными свободными турбулентными струями.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: на конференции «Техносферная безопасность, надежность, ка-

чество, ресурсосбережение» (2010 г.) и на международной научно-практической конференции «Уральская горная школа - регионам» (2011 г.).

Личный вклад автора заключается в разработке научных положений, в разработке и исследовании способа проветривания призабойной зоны двумя последовательными свободными струями, в проведении экспериментальных работ и натурных наблюдений, формировании выводов и рекомендаций диссертации.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 73 наименований и приложения. Работа изложена на 174 страницах, включает 35 таблиц и 42 рисунка.

Теоретическая часть работы выполнена на кафедре безопасности горного производства Уральского государственного горного университета, лабораторные эксперименты проводились в ЦНИЛ филиала «ВГСЧ Урала» ФГУП «СПО «Металлургбезопасность», натурные наблюдения - в Учалин-ском подземном руднике ОАО «УГОК».

Автор выражает искреннюю признательность коллективу кафедры БГП, руководству и отрядам филиала «ВГСЧ Урала» ФГУП «СПО «Металлургбезопасность» за помощь и содействие при проведении экспериментальных исследований, промышленной проверки и внедрении результатов исследований.

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Факторы, определяющие процесс проветривания

1.1.1. Способы и схемы проветривания

На состав атмосферы тупиковых горных выработок, помимо характера и интенсивности выделения вредных примесей, существенное влияние оказывают способ проветривания, схема расположения и режим работы вентиляционного оборудования.

Традиционными способами проветривания тупиковых выработок с помощью вентиляторов местного проветривания (ВМП) являются нагнетательный, всасывающий и комбинированный. При любом способе проветривания в тупиковой выработке имеется два характерных участка движения воздуха: по выработке и в призабойной части.

1.1.1.1. Нагнетательный способ

При нагнетательном способе проветривания свежий воздух подается в забой тупиковой выработки по вентиляционному трубопроводу с помощью ВМП, установленного в основной выработке, по которой проходит сквозная вентиляционная струя (рис. 1.1, а). Вентилятор должен располагаться не ближе 10 м от устья выработки со стороны поступления свежей струи, для предотвращения засасывания загрязненного воздуха, выходящего из проветриваемой выработки. Свободная турбулентная струя, выходящая из нагнетательного трубопровода, интенсивно перемешивает и удаляет вредные примеси из призабойной части выработки. Наличие активной свободной турбулентной струи воздуха в призабойной части выработки обеспечивает интенсивное перемешивание, разбавление и удаление вредных примесей из нее при производстве погрузочных работ в забое.

А ^

■1 1

<г*>

тл

(Г*

А

ф I—I

А б

Ц <Ъ 1 1 -чГ~ > — "35, ^

Л 1

ф |—I

ф г~—I

щ

Ля =1 -СЗ? |

_2Г

Рис. 1.1. Основные способы проветривания тупиковых выработок: а - нагнетательный; б - всасывающий; в - комбинированный (классическая схема); г - комбинированный с коротким нагнетательным трубопроводом; д - комбинированный с вентилятором-турбулизатором

Дальнобойность свободной турбулентной струи зависит от места расположения выходного отверстия трубопровода в выработке, его диаметра и степени турбулентности выходящего из трубопровода потока воздуха. Удаление вредных примесей происходит по самой выработке, при этом вредные примеси загрязняют весь объем тупиковой выработки и самоходное транспортное оборудование с ДВС при доставке горной массы из забоя движется в потоке воздуха, загрязненного отработавшими газами во время погрузки горной массы в забое.

1.1.1.2. Всасывающий способ

При всасывающем способе проветривания свежий воздух поступает в забой по самой тупиковой выработке за счет разрежения, создаваемого ВМП, установленным в основной выработке (рис. 1.1, б). Приемное отверстие трубопровода располагается в забое выработки, вокруг него за счет разрежения создается скоростное поле шарообразной формы. По мере удаления от конца трубопровода в сторону забоя скорость движения воздуха быстро снижается, и на расстоянии двух диаметров перемещение воздуха в сторону всасывающего трубопровода практически отсутствует. В связи с этим трубопровод должен как можно ближе подводиться к забою на расстояние не более 0,55й'5 (£ - площадь поперечного сечения выработки). На практике это расстояние выдержать невозможно в связи с опасностью повреждения трубопровода во время взрывных работ. По действующим правилам безопасности расстояние от забоя до приемного отверстия всасывающего трубопровода должно быть не более 10 м. Достоинством всасывающего способа проветривания является то, что вредные примеси, выделяющиеся в забое при погрузочных работах, сразу засасываются во всасывающий трубопровод и не загрязняют выработку на всем ее протяжении.

1.1.1.3. Комбинированный способ

При комбинированном способе проветривания свежий воздух подается в забой тупиковой выработки по нагнетательному вентиляционному трубопроводу с помощью ВМП. Проветривание забоя осуществляется активной свободной турбулентной струей, а удаление загрязненного воздуха из него производится по всасывающему трубопроводу. Выделяющиеся в забое при погрузке горной массы вредные примеси не загрязняют выработку на всем ее протяжении. Таким образом, комбинированный способ представляет собой сочетание нагнетательного и всасывающего способов, и при этом используются основные их достоинства.

При классическом варианте комбинированного способа проветривания нагнетательный и всасывающий вентиляторы располагаются на сквозной вентиляционной струе: первый перед устьем, второй за устьем тупиковой выработки по ходу струи (рис. 1.1, в). Расстояние от устья выработки до вентиляторов должно быть не менее 10 м. Чтобы не происходило распространения выделяющихся в забое вредных примесей по всей длине выработки, производительность отсасывания воздуха из призабойной зоны принимают на 20-30 % больше расхода воздуха, поступающего в нее по нагнетательному трубопроводу. Недостатком этого варианта комбинированного способа является необходимость прокладки по всей длине тупиковой выработки двух трубопроводов, причем один из них обязательно должен быть жестким.

Другим вариантом комбинированного способа проветривания является способ с установкой нагнетательного вентилятора в самой выработке на расстоянии 50-70 м от забоя. Конец всасывающего трубопровода располагается на 10-15 м ближе к забою (рис. 1.1, г).

При рассмотренных выше вариантах комбинированного проветривания выходное отверстие нагнетательного трубопровода должно находиться, в соответствии с ЕПБ, не далее 10 м от забоя, а отставание всасывающего трубопровода от забоя не должно превышать длины зоны отброса газов и пыли при взрыве заряда ВВ.

1.1.1.4. Всасывающий способ с использованием вентилятора-турбулизатора

От всасывающего способа проветривания данный способ отличается тем, что в призабойной части выработки устанавливается ВМП без трубопровода (вентилятор-турбулизатор). Свободная воздушная струя, создаваемая вентилятором-турбулизатором, перемешивает и выносит вредные примеси из призабойной зоны (рис. 1.1, д). В этом случае расстояние от забоя до приемного отверстия всасывающего трубопровода, через который вредные примеси удаляются за пределы выработки, не должно превышать 10 м. По эффективности данная схема не только не уступает вариантам комбинированного проветривания с двумя трубопроводами, но и превосходит их, если производительность нагнетательного вентилятора (вентилятора-турбулизатора) превышает расход свежего воздуха, поступающего по выработке [1, 2]. При работе в тупиковых выработках погрузочно-доставочных машин с ДВС наиболее подходящей является классическая схема комбинированного проветривания с прокладкой обоих трубопроводов на всю длину выработки. Только при этой схеме призабойная зона и основной участок тупиковой выработки проветриваются обособленно.

1.1.2. Режимы проветривания

Общим недостатком всех рассмотренных способов проветривания тупиковых выработок является то, что воздушный поток движется по основному участку выработки всегда в одном направлении. При производстве погрузочно-доставочных работ направление движения машины с ДВС неизбежно совпадает с направлением движения воздуха. Данная ситуация наиболее неблагоприятна с точки зрения обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда. При попутном движении машины с ДВС и воздушного потока выхлопные газы ДВС образуют облако, в котором концентрация вредных примесей возрастает по мере движения машины и, как

правило, значительно превышает предельно допустимые концентрации. Избежать попутного движения машины с ДВС и потока воздуха по основному участку тупиковой выработки можно путем организации реверсивного проветривания.

Известен способ проветривания тупиковой выработки с реверсированием вентиляционной струи, который основан на комбинированной схеме проветривания с расположением вентиляторов в сквозной выработке и прокладкой обоих трубопроводов на всю длину тупиковой выработки [3-8]. Отличие от классического комбинированного способа проветривания состоит в том, что всасывающий вентилятор работает не постоянно, а периодически отключается, что позволяет изменять направление воздушного потока в выработке в зависимости от направления движения машины. При работающем всасывающем вентиляторе выработка проветривается по комбинированной схеме, воздушный поток направлен в сторону забоя; при отключенном всасывающем вентиляторе проветривание осуществляется по нагнетательной схеме, воздушный поток направлен в сторону устья выработки (рис. 1.2).

а) всасывающий вентилятор работает

б) всасывающий вентилятор отключен

Рис. 1.2. Способ проветривания с реверсированием вентиляционной струи: 1 - тупиковая горная выработка; 2 - основная выработка; 3 - всасывающий ВМП; 4 - нагнетательный ВМП; 5 - машина с ДВС; 6 - облако выхлопных газов

16

Возможны два варианта проветривания с реверсированием вентиляционной струи:

1) всасывающий вентилятор отключается на время пребывания машины за пределами тупиковой выработки и движения ее от устья выработки до забоя;

2) всасывающий вентилятор отключается только на время движения порожней машины от устья тупиковой выработки до забоя.

Достоинством данного способа проветривания является то, что в течение продолжительности погрузочно-доставочного цикла машина с ДВС на основном участке выработки движется навстречу воздушному потоку. При этом обеспечивается достаточно большое количество воздуха, обтекающего машину, и выхлопные газы ДВС разбавляются воздушным потоком до низких концентраций.

1.2. Критерии оптимизации проветривания

1.2.1. Санитарно-гигиенические условия труда

Основным критерием оценки эффективности вентиляции является состояние атмосферы в горной выработке. Вентиляция должна обеспечивать нормальный состав рудничной атмосферы. Условия труда считаются допустимыми, если концентрации вредных примесей в воздухе рабочей зоны не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК). Если концентрации вредных примесей в воздухе рабочей зоны выше ПДК, условия труда горнорабочих являются вредными.

В соответствии с гигиеническими критериями оценки условий труда [9], класс условий труда по химическому фактору при воздействии на работающих веществ с остронаправленным механизмом действия, которые имеются в выхлопных газах ДВС, зависит от кратности превышения фактической

концентрации вредных примесей по сравнению с ПДК и определяется по табл. 1.1.

Таблица 1.1

Гигиеническая классификация условий труда по химическому фактору при воздействии на работающих веществ с остронаправленным механизмом действия

Класс условий труда

Допустимый Вредный Опасный

2 3.1 3.2 3.3 3.4 4

<пдк 1,2-2,0 2,1-4,0 4,1-6,0 6,1-10,0 > 10,0

При превышении фактической концентрации ПДК более чем в десять раз условия труда относятся к классу опасных, что означает наличие угрозы возникновения тяжелых форм профессиональных заболеваний или смерти работника в течение одной рабочей смены.

Самоходное оборудование с ДВС является одним из наиболее интенсивных источников непрерывного выделения вредных примесей в рудничную атмосферу. Интенсивность выделения вредных примесей зависит от объема выхлопных газов и содержания в них токсичных компонентов. В составе отработавших выхлопных газов дизельных двигателей, устанавливаемых на шахтных машинах, содержится свыше 50 компонентов, большая часть из которых представляет опасность для здоровья людей [10-15]. Содержание основных компонентов в выхлопных газах приведено в табл. 1.2 [11].

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, на долю которых приходится 60+-90 % общей токсичности выхлопных газов, оксид углерода и альдегиды.

На состав выхлопных газов влияет техническое состояние двигателя. Основными причинами увеличения токсичности являются засорение воздушного фильтра, снижение компрессии вследствие износа двигателя, нарушение регулировок механизма газораспределения, увеличение противодавления на выхлопе, неисправность форсунок, низкосортное топливо.

Таблица 1.2

Содержание основных компонентов в выхлопных газах

Компоненты Содержание

выхлопных газов % по объему т/и'

Азот 76-78 950-975

Диоксид углерода 1-10 20-200

Водород 0-0,05 0-0,004

Оксид углерода 0,01-0,5 0,12-6,2

Оксиды азота (в пересчете на N02) 0,001-0,4 0,2-8

Альдегиды (в пересчете на формальдегид) 0-0,002 0-0,03

Неканцерогенные углеводороды (в пересчете на метан) 0,002-0,02 0,01-0,1

Сернистый газ 0-0,003 0-0,86

Сажа - 0,01-1,5

Канцерогенные углеводороды (в пересчете на бенз (а) пирен) - до 10"ь

В соответствии с Требованиями безопасности при эксплуатации самоходного (нерельсового) оборудования в подземных условиях [16], все машины с дизельным приводом должны быть оборудованы двухступенчатой системой очистки выхлопных газов (каталитической и жидкостной). В отдельных случаях на двигателях мощностью до 25 л.с. допускается только одна ступень газоочистки. К применению в подземных выработках допускаются дизельные двигатели, в выхлопных газах которых на любом допускаемом режиме концентрация вредных газов не превышает величин, указанных в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Допустимая концентрация вредных компонентов в выхлопных газах дизельных двигателей

Наименование вредных газов Содержание, % по объему

до газоочистки после очистки

Оксид углерода 0,2 0,08

Оксиды азота 0,08 0,08

Альдегиды в пересчете на акролеин - 0,001

Существующие конструкции нейтрализаторов позволяют снизить суммарную токсичность отработавших газов не более чем на 65-70 %. Особенно низка эффективность их в отношении оксидов азота, на которые приходится 60-90 % от суммарной токсичности выхлопа ДВС. Фактическое содержание вредных компонентов в пересчете на условный оксид углерода в выхлопных газах шахтных машин с дизельным приводом, по разным данным, колеблется в пределах от 0,14 до 0,28 %, а суммарный выброс выхлопных газах на 1 кВт мощности двигателя - от 0,68 до 2,2 л/с [17-20].

Анализ существующих способов и средств уменьшения токсичности выхлопных газов ДВС [13-15, 18, 21-35] показывает, что никакие технические средства без хорошо налаженной вентиляции не позволяют добиться устойчивого снижения концентрации вредных компонентов до ПДК отработавших газов ДВС в атмосфере горных выработок.

Интенсивность выделения вредных газов при работе ДВС зависит от режима их работы, состава горючей смеси, мощности двигателя и качества топлива. Интенсивность выделения вредных газов при работе ДВС может быть рассчитана по формуле

? = -с0, (1.1)

Л

где д0 - интенсивность выделения отработавших газов, м /с; С0 - концентра-

3 3

ция вредных примесей в составе выхлопных газов, м /м .

Количество выбрасываемых в атмосферу выхлопных газов может быть рассчитано по расходу топлива или числу оборотов двигателя и рабочему

л

объему цилиндров [17, 21, 36-38], м /с: по расходу топлива

= СУт(?вР+1)

0 1,2-3600 '

где От - часовой расход топлива, кг/ч; - количество воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг топлива, равное 14,7 кг/кг; (3 - коэффициент избытка воздуха. Для подземных условий (3=1;

по числу оборотов двигателя и рабочему объему цилиндров

к3п¥п

% =-Г.

1,2 -105

где к3 - коэффициент заполнения цилиндров, равный 0,75-0,85; ¥ц- рабочий объем цилиндров, л; п - число оборотов двигателя, мин"1.

Суммарный выброс отработанных выхлопных газов колеблется в пределах от 0,68 до 2,2 л/с на 1 кВт мощности двигателя, содержание в них вредных компонентов в пересчете на условный оксид углерода - от 0,14 до 0,28 % по объему. Мощность двигателей шахтных машин в зависимости от назначения составляет 30-300 кВт и более. С учетом того, что на погрузочно-доставочные и транспортные машины устанавливаются самые мощные двигатели, имеющиеся на горных предприятиях вентиляционные мощности не всегда способны обеспечить достаточным количеством свежего воздуха места работы оборудования с ДВС. В связи с этим содержание вредных компонентов выхлопных газов в атмосфере горных выработок при работе самоходного дизельного оборудования нередко превышает установленные санитарные нормы, а условия труда горнорабочих являются вредными.

1.2.2. Эффективность использования воздуха

Показателем эффективности вентиляции также является эффективность использования свежего воздуха. Подача в шахту свежего воздуха требует значительных энергозатрат, поэтому снижение количества воздуха, подаваемого для проветривания, имеет важное экономическое значение для горных предприятий. Кроме того, во многих случаях вентиляционные мощности горных предприятий ограничены техническими возможностями и имеющихся вентиляционных мощностей недостаточно для обеспечения горных работ необходимым количеством свежего воздуха. В условиях недостаточности вентиляционных мощностей на горных предприятиях, дефицита свежего воз-

духа в горных выработках и высокой стоимости энергоресурсов в качестве критерия оценки эффективности вентиляции может использоваться количество свежего воздуха, необходимого для обеспечения допустимых концентраций вредных примесей в атмосфере тупиковых выработок.

Существуют различные подходы к определению минимального количества свежего воздуха, необходимого для обеспечения допустимых концентраций вредных примесей в атмосфере тупиковых выработок при работе в них машин с ДВС.

1.2.2.1. Расчет количества свежего воздуха по суммарной мощности оборудования

В соответствии с Требованиями безопасности при эксплуатации самоходного (нерельсового) оборудования в подземных условиях [16], в выработки и на участки, где работают машины с ДВС, должен подаваться свежий воздух в количестве, обеспечивающем снижение концентрации вредных продуктов выхлопа в рудничной атмосфере до санитарных норм, но не менее

3 3

5 м /мин на 1 л.с. (6,8 м /мин на 1 кВт) номинальной мощности дизельных

3 3

двигателей и 6 м /мин на 1 л.с. (8,16 м /мин на 1 кВт) номинальной мощности бензиновых двигателей.

Расчет количества свежего воздуха по суммарной мощности оборудования, одновременно работающего в выработке, производится по формуле [39, 40]

б = (1.2)

где <2 - расход воздуха, необходимого для проветривания, м/с; N - суммарная мощность всех ДВС, работающих в выработке (на участке), кВт;

о

О - норма подачи воздуха на единицу мощности ДВС, м /с/кВт.

Нормы подачи воздуха на единицу мощности ДВС могут обеспечить нормальный состав атмосферы в тупиковой выработке лишь при стационар-

ной работе машин. Можно считать данные нормы как минимальные, и их следует увеличивать в 1,2-2,4 раза [22, 41-45].

Как показывает практика проветривания горных выработок, для статического разбавления выделяемых ДВС вредных примесей до ПДК, в зависимости от имеющих место вентиляционных режимов и режимов работы само-

о

ходного оборудования с ДВС, требуется от 3,4 до 21,7 м /мин воздуха на 1 кВт мощности двигателя. Например: при одностороннем движении машин по сквозной выработке навстречу вентиляционной струе или при кратковременном пребывании машины в выработке большого объема для проветривания требуется меньше воздуха, чем это получается при расчете по указанным нормам [46-48].

1.2.2.2. Расчет количества свежего воздуха с учетом аэрогазодинамических процессов

Более точно определить минимальное количество свежего воздуха, необходимого для проветривания выработок при работе в них машин с ДВС, позволяют методики расчета, учитывающие газодинамические режимы и режимы работы самоходного оборудования с ДВС.

При любом способе проветривания в тупиковой горной выработке можно выделить два характерных участка: призабойную часть выработки и основной участок выработки.

Призабойная часть выработки - зона, в которой самоходное оборудование с ДВС осуществляет погрузку горной массы и которая проветривается свободными воздушными турбулентными струями. Работающее в призабой-ной зоне самоходное оборудование с ДВС является стационарным источником выделения вредных примесей.

Основной участок выработки - зона, расположенная между забоем и устьем выработки, в которой с помощью самоходного оборудования с ДВС производится транспортировка горной массы и которая проветривается ограниченным воздушным потоком. В данном случае самоходное оборудование с

ДВС может рассматриваться как подвижный источник выделения вредных примесей, совершающий челночные движения по основному участку выработки в соответствии с погрузочно-доставочным циклом.

1.2.2.2.1. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания призабойной части выработки

Призабойная зона - зона действия свободной турбулентной струи. Количество воздуха, необходимое для проветривания призабойной части выработки (£)3, м /с ) при наличии в ней постоянного источника выделения вредных примесей, может быть рассчитано по формуле

где q0жC0- интенсивность выделения выхлопных газов и содержание в них вредных компонентов в пересчете на условный оксид углерода, м3/с и %; Сд - ПДК оксида углерода, %; Ссв - содержание вредных газов в пересчете на условный оксид углерода в свежем воздухе, подаваемом для проветривания, %; к- коэффициент турбулентной диффузии свободной струи.

1.2.2.2.2. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания основного участка выработки

Основной участок тупиковой выработки проветривается ограниченным воздушным потоком.

При выходе из выхлопной трубы отработанные газы с ДВС под воздействием турбулентной и молекулярной диффузии распространяются по всему сечению выработки. Полное выравнивание по сечению выработки концентрации выбрасываемых из выхлопной трубы вредных газов происходит на расстоянии 5-8 поперечных размеров выработки [20, 49].

Содержание вредных примесей в основном участке выработки при прохождении машины с ДВС зависит от направления движения машины отно-

сительно вентиляционной струи (попутное или встречное) и соотношения скоростей движения машины и воздуха.

Концентрация вредных примесей в газовом облаке при стационарной работе машины (У= 0) [3]:

Сст=^Я (1.4)

ст 8-и

Концентрация вредных примесей, выделяемых во время движения навстречу воздушному потоку (встречное движение):

с (1.5)

5(7+гу)

Концентрация вредных примесей, выделяемых во время движения в попутном с вентиляционной струей направлении:

Зо-С,

Сп - + , (1.6)

п Б(у-и)

где Сст, Св, Сп - концентрация вредных компонентов ОГ, устанавливающаяся в выработке соответственно при стационарной работе, встречном и попутном

3 3 2

движении машины, м /м ; 5- площадь поперечного сечения выработки, м .

При встречном движении выбрасываемые вредные примеси отстают от машины и машина во время движения все время находится в зоне свежего воздуха.

При движении машины в попутном с вентиляционной струей направлении газовая обстановка в выработке может складываться по-разному. Скорость движения машины, которая определяется скоростью движения воздуха относительно машины с ДВС, может быть больше или меньше скорости движения воздушного потока, при этом содержание вредных примесей в газовом облаке зависит от количества свежего воздуха, обтекающего машину. Если скорость движения машины выше скорости движения воздуха, газовое облако опережает машину. Если скорость движения машины ниже скорости

движения воздуха, газовое облако отстает от машины. Самой неблагоприятной она будет при попутном движении машины со скоростью V, близкой или равной скорости вентиляционной струи II. При ¥= IIоблако вредных примесей движется вместе с машиной, концентрация вредных примесей в нем со временем растет. В связи с этим движение ПДМ в попутном с вентиляционной струей направлении со скоростью, равной или близкой к скорости движения воздуха в выработке, недопустимо.

Движение машины по горной выработке, как правило, не равномерно, при торможении или ускорении существует угроза попадания машины с ДВС в оставленное ей газовое облако, при этом содержание вредных примесей в зоне нахождения машины значительно возрастает и может превышать ПДК.

При движении машины по ходу вентиляционной струи концентрация вредных примесей в тупиковой выработке всегда выше, чем при движении навстречу вентиляционному потоку. Поскольку машина совершает в течение погрузочно-доставочного цикла челночные движения от забоя до пункта разгрузки и обратно, то обеспечить движение машины всегда навстречу воздушному потоку можно только путем реверсирования направления движения воздуха по основному участку выработки.

Цикличность работы по погрузке и транспортировке горной массы приводит к тому, что может происходить наложение газовых облаков, так как машина с ДВС может неоднократно проходить через одни и те же объемы перемещающегося по выработке воздуха, многократно загрязняя их выхлопными газами. При наложении газовых облаков содержание вредных примесей в воздухе по мере его перемещения по выработке растет и достигает максимального значения либо в устье выработки, либо у приемного отверстия всасывающего трубопровода в зависимости от способа проветривания. Число наложений и максимальная концентрация вредных компонентов тем больше, чем больше скорость движения машины с ДВС и длина основного участка выработки.

Число наложений газовых облаков при попутном движении машины [3]

Ь

т >

г

\

и

)

V-Т

(1.7)

ц

где Гц - продолжительность цикла работы машины, с.

Число наложений газовых облаков при встречном движении машины при нагнетательном способе

ь

п<

Iи у

Т

гт„+

т

1 ц

(1.8)

■ц

при комбинированном

ь

V Л

п<

\

и

+ 1

Т '

ггп+

Ц гр

1 ц

(1.9)

где Уи и ~ скорость движения соответственно машины и воздушного потока, м/с; Гп, Т0 - время пребывания машины в течение цикла ее работы соответственно в забое (время погрузки) и за пределами тупиковой выработки (время отсутствия), с.

Чтобы правильно рассчитать количество воздуха, необходимого для проветривания тупиковой выработки при работе в ней самоходного оборудования с ДВС, необходимо знать число наложений и величину накладываемых концентраций.

Разработано большое число методов расчета расхода воздуха для проветривания выработок при работе в них самоходного оборудования с ДВС [49-57]. Рекомендуемые авторами формулы для расчета количества воздуха приведены в табл. 1.4.

(

Таблица 1.4

Методы расчета расхода воздуха для проветривания выработок при работе в них самоходного оборудования с ДВС

Объект проветривания и литературный источник Формула расчета и обозначения параметров

Проветривание отдельной выработки при работе в ней машины с ДВС [50] 0 = 0э-0Ф, где Qэ - эффективный расход воздуха, который требуется для разбавления и выноса газов в случае стационарной работы машины, м3/с; <9ф - фиктивный расход воздуха, учитывающий движение машины в объеме выработки, м3/с. Фиктивный расход воздуха определяется по формулам: при кратковременном пребывании машины в выработке о при цикличной работе машины п где t - длительность рабочей операции в режиме номинальной газо-вости; /ц- продолжительность одного цикла работы ПДМ, с.

Проветривание сквозных выработок при работе в них машин с ДВС [51] £ = , где иДв - число машин в движении; пст - число машин, постоянно работающих в забое; кц - коэффициент неравномерности распределения вредных примесей по сечению выработки.

Проветривание тупиковых выработок при работе в них машин с ДВС [51] где пяъ - число машин в движении; пйт - число машин, постоянно работающих в забое; кн - коэффициент неравномерности распределения вредных примесей по сечению выработки.

Проветривание выработки при работе транспортных машин [52, 53] д0Т[2Ь \ д >Лг V где ¿н - время погрузки машины, с; - время маневрирования, с; V- средняя скорость движения машины, м/с.

Проветривание сквозной выработки, с учетом подвижности машин [541 где п - число машин, движущихся в одном направлении.

Проветривание тупиковых выработок при работе в них погрузочно-достав очных машин [49] _истд0С0 2 д0С0Ь С С Vt ° Д ^д ' ''ИНТ где пст - число стационарно работающих машин; ¿инт - интервал следования ПДМ, с.

Окончание табл. 1.4

Объект проветривания и литературный источник Формула расчета и обозначения параметров

Проветривание тупиковых выработок при работе в них погрузочно-доставочных машин [55] л 1 £ р = - У—— + к - л С —С Л 1=\ ^СВ ис_?з д С д с Л 2Ь Л + У --+ —'-— — + П- ~ С —С С -С к Р? 1=1 ^д СВ Д СВ \ Г 1Ц У где п3 - число стационарных источников ОГ в забое; пс - общее число стационарных источников ОГ в выработке; д, и С, - интенсивность выделения ОГ и содержание в них ядовитых газов в пересчете на условный оксид углерода ьго стационарного источника, м /с и %; д0и С0- то же для ПДМ; п - число ПДМ; Ссв - содержание вредных компонентов ОГ в пересчете на условный оксид углерода в свежем воздухе, %; - продолжительность цикла работы ПДМ, с; к - коэффициент турбулентной диффузии свободной струи, выходящей из нагнетательного трубопровода.

Из приведенного выше обзора литературных источников видно, что вопросу проветривания горных выработок при работе в них оборудования с ДВС уделяется достаточно много внимания. Однако рассчитанные по приведенным выше формулам расходы требуемого для проветривания воздуха значительно отличаются друг от друга. Результаты расчета требуемого для проветривания расхода воздуха в большинстве случаев получаются несколько заниженными.

1.2.2.2.3. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания выработки с реверсированием вентиляционной струи

Установлено, что минимальное количество свежего воздуха необходимо для проветривания тупиковой выработки при работе в ней самоходного оборудования с ДВС при реверсивном способе вентиляции [3,8]. Наиболее подробно данный способ проветривания изучен в следующих работах [3-8].

Данный способ основан на комбинированной схеме проветривания с расположением вентиляторов в сквозной выработке и прокладкой обоих тру-

бопроводов на всю длину тупиковой выработки. Отличие состоит в том, что всасывающий вентилятор работает не постоянно, а периодически отключается, что позволяет изменять направление воздушного потока в выработке в зависимости от направления движения машины. При работающем всасывающем вентиляторе выработка проветривается по комбинированной схеме, воздушный поток направлен в сторону забоя; при отключенном всасывающем вентиляторе проветривание осуществляется по нагнетательной схеме, воздушный поток направлен в сторону устья выработки.

Возможны два варианта проветривания с реверсированием вентиляционной струи: 1) всасывающий вентилятор отключается на время пребывания машины за пределами тупиковой выработки и движения ее от устья выработки до забоя; 2) всасывающий вентилятор отключается только на время движения порожней машины от устья тупиковой выработки до забоя.

Во время каждого рейса машины загрязненный воздух, совершая возвратно-поступательное движение, смещается при первом варианте в сторону устья тупиковой выработки на расстояние

( ЬЛ (

V ' У

-ик

гп +

V V,

(1.10)

при втором - в сторону забоя на расстояние

АХ2=и.

к

V V 1

(1.11)

V

где ин и 1/к- скорости движения воздуха соответственно при отключенном и работающем всасывающем вентиляторе, м/с.

Вариант реверсирования выбирается по большей величине АХ. Проветривание с реверсированием вентиляционной струи происходит, как правило, с неоднократным наложением на одни и те же объемы перемещающегося по выработке воздуха концентраций вредных примесей, выделяемых во время движения груженой машины из забоя в сторону устья (Сгр):

с =

тр

-Сс

Я(Г + ик)

(1.12)

и при движении порожней машины от устья выработки до забоя (Спор):

Г = 0

пор £(Г + С/Н)"

(1.13)

При первом варианте проветривания с реверсированием число наложений и концентрация вредных примесей увеличиваются в направлении от забоя к устью выработки, при втором - от устья выработки к забою.

Максимальная концентрация вредных компонентов ОГ в выработке при проветривании с реверсированием вентиляционной струи

С = С +

^тах ^ск ~

ЯО'С*

о

т

+

п

г+ин г+ик

(1.14)

Число наложений концентрации Спор при первом варианте реверсивного проветривания может быть найдено из выражения

Заключение диссертации по теме «Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика», Росляков, Александр Станиславович

Основные результаты исследований состоят в следующем:

1. На основании анализа традиционных способов вентиляции призабойной зоны тупиковых выработок установлено, что при их применении требуется значительное количество свежего воздуха для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда. Особенно неблагоприятная санитарно-гигиеническая обстановка в выработке возникает в начальный период проходки выработки, когда время отсутствия машины с ДВС в призабойной зоне недостаточно для ее проветривания. В этом случае содержание вредных примесей на рабочем месте оператора машины в десятки раз превышает допустимые санитарные нормы.

2. Установлено, что загазованность воздуха в призабойной зоне тупиковой выработки при работе машины с ДВС по мере производства погрузоч-но-доставочных работ с каждым последующим циклом увеличивается и достигает максимального значения к моменту окончания погрузочно-доставочных работ. Определено влияние цикличности работы машины с ДВС на концентрацию вредных примесей в призабойной зоне при различной длине выработки и продолжительности отдельных операций производственного цикла по погрузке и доставке отбитой горной массы. Получены аналитические зависимости для расчета максимальной концентрации вредных примесей в призабойной зоне.

3. Дано обоснование того, что перспективным направлением оптимизации процесса проветривания призабойной зоны является использование временного аккумулирования вредных примесей в проветриваемом объеме за счет увеличения объема призабойной зоны и интенсификации процессов ее рециркуляционного проветривания. Для повышения эффективности процессов проветривания путем увеличения объема призабойной зоны и ее рециркуляционного проветривания необходимо применение схем вентиляции призабойной зоны последовательными свободными воздушными турбулентными струями (одна из которых образуется при выходе свежего воздуха из нагнетательного трубопровода, а другая - вентилятором-турбулизатором).

4. Выявлены закономерности газовой динамики призабойной зоны при ее проветривании последовательными свободными воздушными турбулентными струями. Получены аналитические зависимости, описывающие влияние основных вентиляционных параметров и параметров работы самоходного оборудования с ДВС на концентрацию вредных примесей выхлопных газов в призабойной зоне. На основе разработанной математической модели газодинамических процессов установлена необходимость применения схемы проветривания призабойной зоны тупиковой выработки двумя последовательными свободными турбулентными струями.

5. Разработаны методика и компьютерная программа оптимизации режимов проветривания и работы вентиляционного оборудования при использовании машины с ДВС в тупиковой выработке.

6. Экспериментальными лабораторными исследованиями и производственными испытаниями доказано, что увеличение объема призабойной зоны за счет использования вентилятора-турбулизатора и проветривания ее двумя последовательными свободными струями обеспечивает нормализацию санитарно-гигиенических условий труда в тупиковой выработкке при работе по-грузочно-доставочной машины с ДВС без увеличения расхода воздуха на проветривание. Проветривание призабойной зоны двумя последовательными струями позволяет снизить количество необходимого для проветривания призабойной зоны свежего воздуха в 2,8 раз.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является самостоятельной научно-исследовательской работой, в которой решается актуальная задача - обеспечение нормальных санитарно-гигиенических условий труда за счет оптимизации проветривания призабойной зоны тупиковой горной выработки при работе машин с двигателями внутреннего сгорания.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Росляков, Александр Станиславович, 2012 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Дьяков В. В., Ковалев В. И. Противопылевые вентиляционные режимы на рудниках. - М.: Недра, 1984. - 204 с.

2. Ковалев В. И. Повышение эффективности использования воздуха при проветривании очистных и подготовительных забоев на рудниках // Известия вузов. Горный журнал. - 1993. - № 3. - С. 58-64.

3. Пьянников В. П. Повышение эффективности проветривания тупиковых горных выработок при работе погрузочно-доставочных (транспортных) машин с двигателями внутреннего сгорания: дисс. ... канд. техн. наук. - Екатеринбург, 2005. - 198 с.

4. Пьянников В. П. Способ проветривания тупиковой выработки, исключающий однонаправленное движение машины с ДВС и воздушного потока // Безопасность труда в промышленности. - 2003. - № 5. - С. 16-19.

5. Пьянников В. П. Нормализация условий труда при проведении горных выработок с использованием самоходного оборудования с ДВС // Проектирование и строительство комплексов подземных сооружений: Труды международной научно-технической конференции. - Екатеринбург, 2004. - С. 233-237.

6. Пьянников В. П., Ковалев В. И. Управление содержанием вредных примесей в очистной камере при работе в ней погрузочно-доставочной или транспортной машины с дизельным приводом // Изв. вузов. Горный журнал. - 2004. -№ 2. - С. 44-46.

7. Пьянников В. П., Ковалев В. И. Повышение эффективности комбинированного способа проветривания тупиковой выработки // Изв. вузов. Горный журнал. - 2004. - № 4. - С. 29-33.

8. Пьянников В. П. Расчет проветривания тупиковой выработки комбинированным способом с реверсированием вентиляционной струи // Стратегия и процессы освоения георесурсов: материалы ежегодной научной сессии Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2004 году. - Пермь, 2005. - С. 65-78.

9. Руководство Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.

10. Слюсаренко В. Г. Исследования газовыделений и способов их устранения на шахтах Криворожского бассейна: автореф. ... д-ра техн. наук. - М., 1973. -42 с.

11. Гуршев И. Г., Винокурова Л. А. К вопросу расчета вентиляции каме-рообразных выработок при применении оборудования с двигателями внутреннего сгорания. - Алма-Ата: Наука, 1981. - 162 с.

12. Малов Р. 3. Показатели токсичности дизельного двигателя // Безопасность труда в промышленности. - 1974. -№ 11.-С. 14 - 15.

13. Смайлис В. И. Малотоксичные дизели. - Л.: Машиностроение, 1972. -199 с.

14. Гуршев И. Г., Винокурова Л. А. Проветривание подземных выработок при эксплуатации дизельных машин. - Алма-Ата: Наука, 1981.-161 с.

15. Крыкин А. М., Дакун П. П. Очистка выхлопных газов и проветривание при использовании самоходного оборудования за рубежом // Обзорная информация. Сер. Охрана труда и техника безопасности. - М.: Цветметинформация,

1976.- 14 с.

16. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ-03-553-03). ФГУП (НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России). - М., 2004. - 198 с.

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

18. Исследование интенсивности выделения вредных газов и пыли на подземных рудниках в условиях применения машин с дизельным приводом и внедрение в производство рациональных способов пыле- и газоподавления: отчет о НИР (промежут.) / Свердловский горный ин-т. - № ГР76015746. - Свердловск,

1977.-100 с.

19. Разработка рациональных режимов вентиляции шахт СУБРа в связи с закладкой выработанного пространства: отчет о НИР / Свердловский горный ин-т. - № ГР01830020014. - Свердловск, 1983. - 100 с.

20. Красноштейн А. Е. Научные основы формирования и нормализации аэрозольного и газового состава атмосферы калийных рудников: дисс. .. д-ра техн. наук. - Л., 1976. - 243 с.

21. Токсичность двигателей внутреннего сгорания и пути ее снижения: доклады участников симпозиума с участием специалистов стран СЭВ. - М., 1966.

22. Костылев П. П., Ильницкий П. С., Кузнецов Г. И. Борьба с пылью и газами на рудниках Норильского комбината при работе дизельного оборудования // Труды ЦНИИПП. - 1974. - № 11. - 23 с.

23. Шарипов В. Ш. К вопросу о применении дизельных машин в шахтах // Труды ИГД АН КазССР. - 1995. - Т.1. - С. 27-29.

24. Сокольский А. А. Каталитическая очистка выхлопа ДВС от вредных примесей // Токсичность ДВС и пути ее снижения. - М., 1966. - С. 47-49.

25. Гончаров В. В., Малов Р. В. Сравнительные испытания катализаторов окисления окиси углерода в отработавших газах двигателя // Токсичность ДВС и пути ее снижения. - М., 1966. - С. 34-36.

26. Битколов Н. В. Жидкостные нейтрализаторы дизельного выхлопа // Токсичность ДВС и пути ее снижения. - М., 1966. - С. 41-46.

27. Сазонов B.C. Комбинированный нейтрализатор дизельного выхлопа // Токсичность ДВС и пути ее снижения. - М., 1966. - С. 25-27.

28. Кротов Л. С., Смайлис В. И., Куров В. М. Модернизация системы газоочистки подземных бульдозеров // Уголь. - 1985. - № 9. - С. 49-50.

29. Шаньгин О. Ю. Исследование и оптимизация энергетических параметров шахтных погрузочно-транспортных машин с гидромеханической трансмиссией и дизельным приводом: дис. ... канд. техн. наук. - Свердловск, 1987. -198 с.

30. Жуков Г. И. Опыт создания и эксплуатации газоочистительной аппаратуры на подземном самоходном оборудовании и карьерном автотранспорте // Горный журнал. - 2002. - № 5. - С. 95-96.

31. Вовк А. В. Состояние и перспективы развития подземной самосвальной техники // Горный журнал. - 2001. - № 2. - С. 27 - 29.

32. Опыт использования самоходных погрузочно-доставочных машин на Орловском руднике / А. И. Бирилюк, А. И. Ананин, В. Г. Орт, К. Г. Мусурман-кулов, В. И. Смайлис // Горный журнал. - 2003. - № 1. - С. 56-58.

33. Бересневич П. В., Михайлов В. А., Филатов С. С. Аэрология карьеров: справочник. - М.: Недра, 1990. - 280 с.

34. Улучшения условий труда на горно-обогатительных комбинатах / С. А. Стежко, А. К. Елисеев, А. П. Янов и др. - М.: Недра, 1990. - 171 с.

35. Жуков Г. И. Нейтрализация отработавших газов на подземном самоходном оборудовании и карьерном автотранспорте // Горный журнал. - 1996. -№7-8.- С. 19-21.

36. Ушаков К. 3. Михайлов В. А. Аэрология карьеров: учебник для вузов. -

М.: Недра, 1985.-270 с.

37. Битколов Н. 3., Никитин В. С. Проветривание карьеров. М.: Госгор-

техиздат, 1963. - 123 с.

38. Афанасьев К. М. Разработка и схема отработавших газов карьерного автотранспорта // Безопасность труда в промышленности. - 1977. - № 4. -С. 14-15.

39. Битколов Н. 3., Мирошниченко Т. Ф. Расчет проветривания при работе дизельного оборудования в подземных условиях // Гидротехническое строительство. - 1964. - № 112. - С. 35-37.

40. Рудничная вентиляция: справочник / Н. Ф. Гращенков, А. Э. Петросян, М. А. Фролов и др. М.: Недра, 1989. - 440 с.

41. Борисенкова Р. В., Лагунов С. И., Тюричев А. В. Гигиенические проблемы и направления оздоровления условий труда при применении машин с

дизельным приводом в подземных условиях // Труды ЦНИИПП. - 1974. - № 11. -С. 17-21.

42. Нейков О. Д., Алексеев А. Г. Методическое руководство по расчету количества воздуха для вентиляции горных выработок. - Киев, 1972. - 29 с.

43. Чуйко И. Т., Чилин В. А., Нос В. С. Токсичность выхлопных газов и температурные характеристики двигателей, применяемых на шахтных дизеле-возах // Вопросы горной электромеханики. - М., 1969. - С. 23-25.

44. Блюм М. Ф., У санов В. И., Свердлова Н. С. Опыт проветривания горных выработок при работе машин СТ-5А на СУБРе // Труды ин-та «Унипро-медь». - Свердловск, 1975. - Вып. 18. - С. 19-22.

45. Проветривание подземных выработок при работе самоходных машин с дизельным приводов / Р. Н. Школьникова, Н. С. Свердлова, А. И. Афанасьева и др. // Безопасность труда в промышленности. - 1974. - № 12. - С. 15-16.

46. Шкабарня Б. М., Ананьев П. С., Карманов Д. И. О состоянии рудничной атмосферы на участке самоходного оборудования Салаирского рудоуправления // Труды ЦНИИПП. - 1974. - № 9. - С. 63-69.

47. Шрайбер Ю. Ф. О снижении загрязнения воздуха в подземных выработках рудников Ачисайского полиметаллического комбината при использовании самоходного оборудования // Профилактика профессиональных заболеваний и оздоровление условий труда на предприятиях цветной металлургии. -Свердловск, 1974. - С. 21-22.

48. Егорочкин А. А., Гергет О. Д., Медведев П. М. Опыт эксплуатации по-грузочно-доставочных машин Г-СТ-5А при системе подэтажного обрушения на Салаирском руднике // Цветная металлургия. - 1975. - № 4. - С. 17-18.

49. Скобунов В. В. Аэромеханические основы управления процессами диффузии примесей и интенсификация проветривания горных и тоннельных выработок: дисс. ... д- ратехн. наук. - М., 1976. - 258 с.

50. Русин С. А. Совершенствование методов расчета вентиляции рудников по газам дизельных машин при их движении в горных выработках: автореф. дисс.: ... канд. техн. наук.- М., 1975. - 14 с.

51. Вепров В. С. Подсчет количества воздуха для проветривания выработок при транспортном оборудовании с ДВС // Вентиляция шахт и рудников. -Л., 1974.-Вып. 1.-С. 22-26.

52. Битколов Н. 3., Мирошниченко Т. Ф. Расчет проветривания при работе дизельного оборудования в подземных условиях // Гидротехническое строительство. - 1964. - № 12. - С. 35-37.

53. Мостепанов Ю. П. Исследование процессов проветривания протяженных выработок большого сечения после взрывных работ и при работе в них автотранспорта: дисс. ... канд. техн. наук. - Л., 1967.

54. Мостепанов Ю. Т., Яковлев Ю. А. Исследование проветривания тупиковых выработок при работе в них автотранспорта на гидромодели // Изв. вузов. Горный журнал. - 1967. - № 2. - С. 47-49.

55. Ковалев В. И., Дьяков В. В., Турин В. М. Определение расходов воздуха для проветривания выработок // Изв. вузов. Горный журнал. - 1979. - № 9. -С. 48-53.

56. Скобунов В. В., Айруни А. Т. Расчет количества воздуха для проветривания одиночных выработок по выхлопным газам // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1972. - № 2. - С. 23-24.

57. Ковалев В. И., Матросов А. Ф., Турин В. М. Метод расчета проветривания горных выработок при работе самоходных машин с ДВС // Изв. вузов. Горный журнал. - 1986. - № 8. - С. 46-48.

58. Ушаков К. 3., Бурчаков А. С., Пучков Л. А., Медведев И. И. Аэрология горных предприятий: учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра. - 1987.-421 с.

59. Исаков В. А. Исследование и разработка способа проветривания тупиковых выработок, исключающего опасные загрязнения исходящей струи: дисс. ... канд. техн. наук. - Свердловск, 1978. - 135 с.

60. Дьяков В. В., Ковалев В. И., Глотов В. Г. Проветривание очистных блоков с временным аккумулированием вредных примесей // Изв.вузов. Горный журнал. - 1980. - № 2. - С. 48-51.

61. Ковалев В. И., Дьяков В. В., Гурин В. М. Повышение эффективности проветривания выработок большого объема при работе самоходных машин с ДВС // Физико-технические проблемы управления воздухообменом в горных выработках большого объема: тез. докладов второй научно-техн. конференции. 27-30 июня 1979. - Таллин, 1979. - С. 115-116.

62. Ковалев В. И., Матросов А. Ф., Гурин В. М. Определение количества наложений выхлопных газов на вентиляционный поток при работе самоходного дизельного оборудования // Изв.вузов. Горный журнал. - 1986. - № 4. - С. 44-47.

63. Воронин В. Н. Основы рудничной аэрогазодинамики. - М.: Углетехиз-дат, 1951.-491 с.

64. Родин В. Е. Повышение эффективности обеспыливающего проветривания тупиковых горных выработок: дисс. ... канд. техн. наук. - Свердловск, 1981.- 185 с.

65. Ковалев В. И., Родин В. Е., Исаков В. А. Оценка эффективности и экономичности использования эжекционно-рециркуляционной насадки при нагнетательном способе проветривания тупиковых выработок // Изв. вузов. Горный журнал. - 1984. - № 19. - С. 38-40.

66. Экспериментальные исследования оптимальной длины отставания нагнетательного трубопровода от забоя / В. А. Зеленецкий, А. Г. Компанеец, А. С. Бартенев и др. // Изв. вузов. Горный журнал. - 1997. - № 9-10. - С. 44-52.

67. Мостепанов Ю. Б. Исследование дальнобойности стесненной струи, действующей в забое тупиковой выработки // Изв. вузов. Горный журнал. -1978.-№ 11.-С. 47-50.

68. Кирин Б. Ф., Ушаков К. 3. Рудничная и промышленная аэрология: учебник для вузов. - М.: Недра, 1983. - 256 с.

69. Рециркуляционная схема очистки воздуха водовоз душными эжекторами / М. И. Феськов, JI. В. Колодочка, А. Н. Курдюков и др. // Шахтное строительство. - 1974. - № 10. - С.14-15.

70. Способ проветривания тупиковых выработок: A.c. 605982 СССР, М. Кл2 Е 21 F 1/100 / JI. А. Шимов, А. А. Шидловский, В. В. Дьяков, В. И. Ковалев (СССР). - 2 с. ил.

71. Компанейцев В. А. Исследование комбинированного способа проветривания тупиковых выработок с применением вентилятора-турбулизатора: дисс. ... канд. техн. наук. - Свердловск., 1975. - 151 с.

72. Ковалев В. И., Покидченко В. М. Проветривание зоны смешения тупиковой выработки двумя последовательными струями // Изв. вузов. Горный журнал. - 1982. -№ 9. - С. 57-61.

73. Схемы нагнетательного проветривания тупиковых выработок с применением эжекторов / В. М. Подкидченко, Г. Ф. Мусохранов, В. А. Ереметов, А. И.Копытов, В. Д. Ховайло // Горный журнал. - 1980. - № 4. - С. 58-60.