Теоретические и технологические основы ресурсосберегающих систем воздухоподготовки рудников тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, доктор технических наук Левин, Лев Юрьевич

• Левин, Лев Юрьевич
• доктор технических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор технических наук Левин, Лев Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ СИСТЕМЫ ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ, ОСОБЕННОСТИ ИХ РАБОТЫ И ВЛИЯНИЯ НА БЕЗОПАСНОЕ ВЕДЕНИЕ ГОРНЫХ РАБОТ.

1.1. Анализ технологических схем систем воздухоподготовки с различными способами перемещения и подачи воздуха в ствол.

1.1.1. Вентиляторные системы воздухоподготовки.

1.1.2. «Безвентиляторные» системы воздухоподготовки.

1.2.Анализ технологических схем с применением различных типов энергоносителей.

1.2.1. Технологические схемы с применением перегретой воды.

1.2.2. Газовые системы воздухоподготовки.

1.2.3. Электрические системы обогрева шахтных стволов.

1.3 .Методы расчета систем воздухоподготовки.

1.3.1. Аналитические методы расчета.

1.3.2. СББ - методы в приложении к задачам гидрогазодинамики и теплообмена.

1.4.Энергетические показатели различных способов подготовки атмосферного воздуха для шахт и рудников.

1.5.Цели и задачи исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УЗЛАХ СИСТЕМ ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ РУДНИКОВ.

2.1.Аэродинамические процессы в местах слияния воздушных потоков с различными термодинамическими параметрами.

2.2.Распределение воздушных потоков в калориферных каналах, надшахтном здании и воздухоподающем стволе.

2.3. Аэродинамический расчет калориферных каналов или группы вертикально или горизонтально расположенных каналов.

2.4.Исследование потоков атмосферного воздуха через неплотности надшахтного здания и расчет средств его герметизации с учетом технологии оборудования подъема.

2.5.Оценка влияния технологического оборудования ствола на показатели работы системы воздухоподготовки.

2.6.Исследование совместной работы вентилятора главного проветривания с вентиляторами системы воздухоподготовки.

2.7. Выводы к главе 2.

3. ТРЕХМЕРНОЕ ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ТЕПЛООБМЕННЫХ И АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В

СИСТЕМАХ ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ РУДНИКОВ.

3.1.Проведение численного эксперимента в 3D моделях систем воздухоподготовки.

3.2.Разработка тестовой модели системы воздухоподготовки.

3.3 .Исследование идентификации установления решения.

3.4. Стационарное решение задач.

3.5.Исследование сеточной сходимости решения задач теплооб-менных и аэродинамических процессов в системах воздухоподготовки рудников.

3.6.Выводы к главе 3.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО-МАССООБМЕНА В

ВОДЯНЫХ СИСТЕМАХ ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ РУДНИКОВ.

4.1.Дифференциальный подход к моделированию теплообмена воздуха с теплоносителем.

4.2.Влияние нагрева воздуха системой калориферов на вертикальное перераспределение воздушных потоков.

4.3.Охлаждение и осушение воздуха с помощью калориферных установок.

4.4.Технико-экономические особенности применения водяных систем воздухоподготовки.

4.5.Выводы к главе 4.

5. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВЫХ

ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ В СИСТЕМАХ ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ

РУДНИКОВ.

5.1.Разработка технологических схем систем воздухоподготовки с использованием газовых теплогенераторов.

5.2.Исследование образования вертикальной и горизонтальной стратификации воздушных потоков при нагреве воздуха и ее влияние на эффективность работы самих теплогенераторов.

5.3.Алгоритм системы управления газовых воздухонагревателей.

5.4.Технико-экономические особенности применения газовых теплогенераторов.

5.5.Выводы к главе

6. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМ

ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СТВОЛОВ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОКАЛОРИФЕРОВ.

6.1.Математическая модель теплообмена воздуха и крепи вентиляционных стволов.

6.2.Исследование режимов движения воздуха в вентиляционных стволах и их влияния на процессы охлаждения крепи и закреп-ного пространства при реверсировании ГВУ и различных температурах атмосферного воздуха.

6.3.Влияние работы систем воздухоподготовки на процессы охлаждения крепи и закрепного пространства при реверсировании ГВУ.

6.4.Технологические схемы и способы применения электрокалориферов в системах воздухоподготовки вентиляционных стволов.

6.5.Технико-экономическое обоснование применения электрокалориферов систем воздухоподготовки вентиляционных стволов.

6.6.Выводы к главе 6.

7. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТОВ СИСТЕМ ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ.

7.1.Методика расчета систем воздухоподготовки в программно-вычислительном комплексе «Tr kalor».

7.1.1. Расчет аэродинамических параметров воздухоподготови-тельного комплекса.

7.1.2. Расчет теплообменных аппаратов.

7.2.Методика определения аэродинамических характеристик вентиляторов систем воздухоподготовки.

7.3.Методика расчета требуемой мощности вспомогательных калориферных установок.

7.4.Методика проведения численного эксперимента для систем воздухоподготовки рудников.

7.5.Выводы к главе 7.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретические и технологические основы ресурсосберегающих систем воздухоподготовки рудников»

Актуальность темы диссертации. Кризисные явления в мировой экономике и снижение сбыта готовой продукции не сказались на планах горнодобывающих предприятий, направленных на увеличение объемов добычи полезных ископаемых.

Наблюдается четкая тенденция увеличения размеров шахтных полей, количества проходимых горных выработок и добычных участков, находящихся в одновременной работе. В результате этого вентиляционные сети становятся все более разветвленными и сложными. Что, в свою очередь, приводит к увеличению поступающего в рудник воздуха и, следовательно, к увеличению затрат на его подготовку и появлению целого ряда осложнений при эксплуатации воздухоподающих стволов и горных выработок.

Увеличение количества подаваемого в рудники воздуха потребовало разработки теоретических, а на их базе, и технологических основ ресурсосберегающих систем воздухоподготовки для создания методов расчета, способов контроля, выбора средств управления подготовкой воздуха и воздухораспределением как основных инструментов нормализации рудничной атмосферы. Без решения этих задач невозможно создание надежных, высокоэффективных и экономичных вентиляционных сетей.

В последнее время в практике эксплуатации систем воздухоподготовки сложилась ситуация, когда главной целью работы калориферных установок стало не обеспечение равномерного обогрева шахтного воздухоподающего ствола, а безопасная и бесперебойная работа самих теплообменных аппаратов.

На большинстве предприятий системы воздухоподготовки понимают не как единое целое, а как отдельные технологические узлы, которые обслуживают принципиально разные участки. За энергетическое хозяйство и подачу теплоносителя отвечает отдел главного энергетика, за автоматику и контроль параметров работы - служба автоматизации, за состояние калориферного канала, ствола и надшахтного здания - участок подъема, а служба вентиляции выполняет функции контроля параметров воздуха, поступающего в рудник по стволу. Между тем, именно результативность работы подземного участка вентиляции должна влиять на согласованность и основной контроль работы системы воздухоподготовки со всеми ее технологическими узлами и участками, входящими в комплекс «надшахтное здание - калориферная - ствол», на участке от устья до зоны полного выравнивания температур по его сечению.

Большинство существующих систем обогрева шахтных стволов имеют значительный процент износа и требуют полного капитального ремонта. Однако восстановление систем воздухоподготовки с запроектированными в 50-е годы технологиями нагрева и подачи воздуха в ствол представляется нецелесообразным, так как принципы, на которых базировался подход к разработке калориферных установок, на сегодняшний день являются морально устаревшими и слабо проработанными как в научном, так и в проектном планах. Такие системы воздухоподготовки оказывают неблагоприятное влияние на сезонные и суточные колебания температуры воздуха в воздухоподающих стволах и вредное воздействие на тюбинговые и бетонные крепи, а это, в свою очередь, является одним из основных факторов, определяющих безопасное ведение горных работ.

Под системой воздухоподготовки следует понимать все технологические узлы и участки, входящие в комплекс «надшахтное здание - калориферная -ствол, на участке от устья до зоны полного выравнивания температур по его сечению», от которых зависит эффективность обогрева шахтного ствола и формирование его теплового режима. К таким узлам следует отнести: тепло-генерирующее оборудование (калориферы, газовые теплогенераторы и т.д.); помещение калориферной; калориферные каналы или группы вертикально или горизонтально расположенных каналов; копер и средства его герметизации; надшахтное здание; технологическое оборудование ствола (скипы, клети и т.д.); места слияния воздушных потоков с различными термодинамическими параметрами и пр.

Исследованиям технологии подготовки воздуха на горных предприятиях посвящены работы А.Е. Красноштейна, Б.П. Казакова, В.А. Шушпанникова, М.М. Шемаханова, Н.И. Карасёва, Ю.П. Ольховикова, В.Б. Скрыпникова, В.Н. Скубы и других учёных. Проведённые исследования способствовали созданию разнообразных технологических схем подготовки воздуха в поверхностном комплексе рудников.

Подогрев поступающего в рудник воздуха может производиться при помощи теплообменных аппаратов по различным технологическим схемам. Такие схемы могут быть классифицированы по двум основным факторам, определяющим дальнейшую эффективность работы, специфику расчетов, проектирования, монтажа и обслуживания системы воздухоподготовки:

1. По способу перемещения и подачи воздуха в ствол (вентиляторные и «безвентиляторные» схемы).

2. По виду энергоносителя (водяные, газовые, электрические схемы).

В настоящее время работают и другие схемы обогрева шахтных стволов, не попадающие под данную классификацию, однако их использование неэффективно и ведет к большим эксплуатационным затратам.

Предложенная классификация охватывает все основные технологические схемы, которые в настоящее время могут представлять интерес при реконструкции старых и проектировании новых систем воздухоподготовки. Выбор одного из вариантов обуславливается техническими особенностями промышленной площадки рудника, надшахтного здания и ствола, а также экономическими условиями, а именно стоимостью энергоресурсов и их транспортировки на предприятии.

Представленные в работе теоретические и технологические основы ресурсосберегающих систем воздухоподготовки шахт и рудников являются базовыми для создания разнообразных технологических схем подготовки воздуха в поверхностном комплексе рудников. Эти схемы отличаются как применяемым оборудованием, так и эффективностью реализации основной цели подготовки воздуха - обеспечения требуемых микроклиматических параметров рудничной атмосферы в воздухоподающих стволах и прилегающих к ним горных выработках.

Цель работы. Разработка теоретических и технологических основ систем подготовки атмосферного воздуха и управления микроклиматическими параметрами шахт и рудников при снижении энергетических затрат и обеспечении безопасных условий ведения горных работ в воздухоподающих стволах, околоствольных дворах и прилегающих к ним горных выработках на основе развития теории тепломассообмена и создания ресурсосберегающих технологических схем.

Основная идея диссертационной работы заключается в создании систем подготовки воздуха с учетом индивидуальных свойств стволов и энергетических особенностей предприятий на основе необходимого перераспределения потоков атмосферного воздуха в комплексе «ствол -надшахтное здание - калориферная» и совершенствовании нестандартных процессов тепломассообмена в типовых теплообменных аппаратах с использованием как теоретических исследований, так и численного эксперимента.

Основные задачи работы: - исследовать динамику воздушных потоков в поверхностных комплексах воздухоподающих стволов и разработать технологические схемы «безвентиляторных» систем воздухоподготовки, позволяющих обрабатывать максимальное количество воздуха;

- разработать вентиляторную технологическую схему систем воздухоподготовки, в которой обрабатывается максимальное количество воздуха, поступающего в ствол шахты, исключены подсосы холодного воздуха и обеспечен равномерный обогрев тюбинговой колонны без образования зон ее перегрева;

- исследовать особенности процессов тепломассообмена в крупногабаритных калориферных установках при увеличении количества обрабатываемого воздуха и разработать методику расчета таких установок;

- разработать математическую модель процессов осушения и охлаждения атмосферного воздуха в системах воздухоподготовки с использованием водяных калориферов для управления процессами тепломассообмена в руднике;

- изучить влияние аэростатического давления на тепломассообмен в однорядных крупногабаритных теплообменных аппаратах;

- исследовать аэрогазодинамические и тепломассообменные процессы в системах воздухоподготовки с применением газовых теплогенераторов и разработать специальную методику их расчета;

- на основании теплофизических расчётов нестационарного теплообмена изучить, насколько быстро и глубоко в радиальном и вертикальном направлениях промерзнет тюбинговая колонна при включении реверсивного режима проветривания, и разработать технологические схемы применения электрических калориферных установок;

- разработать методику расчета в аэродинамическом приложении COSMOS FloWorks программного комплекса SolidWorks, а также провести исследования достигнутой точности с помощью расчетов на разных, более редких и более частых расчетных сетках, для получения необходимой точности решения математической задачи (так называемой сеточной сходимости решения математической задачи).

Основные научные положения, выносимые на защиту:

- синтезированные математические модели воздухоподготовки рудников, описывающие аэродинамические и термодинамические процессы в основных технологических элементах надшахтных зданий, калориферных установок и воздухоподающих стволов, обеспечивающие равномерный обогрев тюбинговой крепи при максимальной подаче воздуха через теплообменные аппараты и минимальном энергопотреблении;

- математическая модель процессов тепломассообмена в гидравлических системах воздухоподготовки, основанная на непрерывном определении текущих переменных параметров воздуха и теплоносителя в процессе теплообмена, что дает возможность рассчитывать и разрабатывать энергосберегающие системы обогрева шахтных стволов для скоростей воздуха, при которых существенное влияние оказывают аэростатическое давление и вертикальная стратификация аэродинамических потоков;

- системы обогрева воздухоподающих стволов с использованием газовых теплогенераторов, разработанные на основе средств трехмерного численного моделирования воздушных потоков, учитывающие индивидуальные аэродинамические особенности поверхностного комплекса и обеспечивающие работу теплообменного оборудования в условиях конденсационного режима теплообмена при максимальном коэффициенте использования топлива.

- обоснование режимов обогрева шахтных вентиляционных стволов на основе математической модели нестационарного теплообмена воздуха и крепи вентиляционных стволов, учитывающей температурный градиент горных пород и переменное значение коэффициента теплоотдачи, исключающих размораживание вентиляционных стволов при реверсивнных режимах проветривания рудников в зимнее время года;

- численно-аналитический комплекс расчета трехмерной системы «ствол

- надшахтное здание - калориферная», обеспечивающий безопасные ресурсосберегающие параметры обогрева любых шахтных стволов с учетом их индивидуальных конструктивных и технологических свойств, а также энергетических особенностей горнодобывающих предприятий.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

- непротиворечивостью фундаментальным физическим законам;

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

- соответствием приведенных результатов данным, полученными другими авторами;

- большим объемом наблюдений, выполненных в натурных условиях при проведении опытно-промышленных испытаний и положительными результатами многолетней реализации предложенных рекомендаций на практике Старобинского и Верхнекамского месторождений.

Научная новизна:

- теоретически обоснована схема рационального распределения воздушных потоков в элементах поверхностного комплекса, и разработана методика расчета их аэродинамических характеристик, позволяющая переводить системы воздухоподготовки на энергосберегающий безвентиляторный режим подачи воздуха в рудник;

- разработана оригинальная методика расчета поверхностных теплообменников, заключающаяся в учете изменения теплотехнических параметров взаимодействующих сред при их перемещении вдоль пространственной координаты движения теплоносителя;

- создана математическая модель процессов тепломассообмена в нагревательных аппаратах с большими поверхностями нагрева при малом аэродинамическом сопротивлении и с учетом влияния градиента аэростатического давления в воздушном потоке;

- разработаны технологические схемы систем воздухоподготовки с использованием газовых теплогенераторов и методика их расчета;

- создана математическая модель теплообмена воздуха и крепи вентиляционных стволов, учитывающая увеличение температуры пород с глубиной и конечное значение коэффициента теплоотдачи, позволяющая моделировать изменения температурного поля окружающих пород;

- теоретически обосновано влияние режимов движения воздуха в вентиляционных стволах на процессы охлаждения крепи и закрепного пространства при реверсировании ГВУ и различных температурах атмосферного воздуха;

- разработана оригинальная методика определения аэродинамических характеристик вентиляторов систем воздухоподготовки с учетом условий минимального энергопотребления и максимальной подачи воздуха через теплообменные аппараты;

- разработана методика расчета систем воздухоподготовки в аэродинамическом приложении COSMOS FloWorks программного комплекса SolidWorks с учетом трехмерных особенностей технологических схем и определены параметры счета, позволяющие достигать необходимую точность решения математической задачи (так называемой сеточной сходимости решения математической задачи).

Практическое значение и реализация результатов работы. Реализация результатов работы на этапах проектирования и эксплуатации систем воздухоподготовки позволяет увеличить эффективность ведения горных работ, исключить возможность обмерзания стволов, повысить технико-экономические показатели систем вентиляции и надежность функционирования технологического оборудования воздухоподающих стволов и околоствольных дворов за счет улучшения климатических условий, а также снизить уровень простудных заболеваний шахтеров.

Полученные результаты реализованы на горнодобывающих предприятиях как в Пермском крае, так и за его пределами. Основные результаты выполненных исследований использованы при реконструкции водяных калориферных установок воздухоподающих стволов №1 и №2 рудника 4 РУ и в проектах реконструкции калориферных установок воздухоподающих стволов рудников 1, 2 и 3 РУ РУП «ПО «Беларуськалий». Ведется проектирование и строительство систем воздухоподготовки Краснослободского рудника и Березовского участка 4 РУ РУП «ПО «Беларуськалий», выполнены проекты реконструкции газовых калориферных установок стволов №1, №2 и №3 рудника БКПРУ-4, а также стволов №1 и №2 БКПРУ-2 ОАО «Уралкалий». Калориферная ствола №2 рудника БКПРУ-4 в 2009 году введена в эксплуатацию. Разработаны исходные данные для проектов строительства основных газовых калориферных установок для воздухоподающего ствола и вспомогательных электрических калориферных для вентиляционного ствола нового Усть-Яйвинского рудника ОАО «Уралкалий». Успешно работают газовые теплогенераторы в ОАО «КнауфГипс-Новомосковск».

Разработанные методики и программы включены в мощный программно-вычислительный комплекс «АэроСеть», который предназначен для расчета сложных пространственных вентиляционных сетей шахт и рудников произвольной топологии, и позволяет проводить анализ различных процессов воздухораспределения в рудниках, а также решать задачи управления распределением воздушных масс в шахте.

Апробация работы. Отдельные разделы и материалы диссертационной работы докладывались на международной научно-технической конференции «Энергосбережение, экология и безопасность» (Тула, 1999); на конференции «Научно-педагогическое наследие профессора И.И. Медведева» (Санкт

Петербург, 1999); на международной конференции «Проблемы безопасности и совершенствования горных работ» (Москва - Санкт-Петербург, 1999); на международных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, 2006, 2007, 2008); на научно-технической конференции «Уральский горнопромышленный форум» (Екатеринбург, 2006); на конференции «Демидовские чтения на Урале» (Екатеринбург, 2006); на второй международной конференции «Горное дело» (Алма-Ата, 2006); на международной конференции «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды» (Новосибирск, 2006); на конференции «Геология и полезные ископаемые Западного Урала» (Пермь, 2006, 2008); на международной конференции «Форум горняков - 2008» (Днепропетровск, 2008); на научно-практической конференция «Интехмет-2008» (Санкт-Петербург, 2008); на научных сессиях Горного института УрО РАН (Пермь, 1999-2009). Основные положения диссертации докладывались на международной конференции (Пермь), на научной сессии Горного института УрО РАН (Пермь).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 36 печатных работ, в том числе 10 - в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК России, получено 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения. Содержание работы изложено на 275 страницах машинописного текста и содержит 69 рисунков, 11 таблиц, список использованной литературы состоит из 176 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика», Левин, Лев Юрьевич

7.5. Выводы к главе 7

В результате выполненных исследований разработан численно-аналитический комплекс расчета трехмерной системы «ствол - надшахтное здание - калориферная», обеспечивающий безопасные ресурсосберегающие параметры обогрева шахтных стволов с учетом их индивидуальных свойств и энергетических особенностей. Получены существенный для практической реализации выводы и заключения:

1. Разработанные теоретические основы ресурсосберегающих систем воздухоподготовки позволяют выполнять аналитические расчеты основных технологических узлов для проектов строительства и реконструкции систем обогрева любых шахтных воздухоподающих стволов.

2. Для расчета каждого технологического узла системы воздухоподготовки разработаны соответствующие методики расчета, которые вошли в программно-вычислительный комплекс «Тгка1ог». Моделирование и расчет таких технологических узлов, как теплогенерирующее оборудование, калориферные каналы, надшахтное здание и ствол в программно-вычислительном комплексе «Тгка1ог» выполняется аналитическими способами в двухмерной постановке задач. Эта позволяет рассчитать и подобрать основное технологическое оборудование с учетом индивидуальных особенностей каждого воздухоподающего ствола и разработать основные технические решения по реконструкции и проектированию систем воздухоподготовки для рудников.

3. Проектирование систем воздухоподготовки должно осуществляться на основе аналитических расчетов в программно-вычислительном комплексе «Trjkalor» и численного моделирования в аэродинамическом приложении COSMOS FloWorks программного пакета SolidWorks с учетом трехмерных особенностей технологических схем.

4. Результаты, полученные в процессе проведения численного моделирования, позволяют рассчитывать компенсационные вентиляционные окна, обтекатели и рассекатели воздушных потоков, учитывать образование конвективных потоков и разрабатывать мероприятия, препятствующие их образованию, а также оценивать качество принятых и рассчитанных аналитическим путем технологических решений и эффективность работы проектируемой системы воздухоподготовки в целом.

255

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе, представляющей собой законченную научную работу, на основании критического анализа многолетних наблюдений и экспериментов, выполненных на рудниках Верхнекамского и Старобинского месторождений калийных солей, предложены и разработаны теоретические и технологические основы систем подготовки атмосферного воздуха и управления микроклиматическими параметрами рудников. В результате широкого комплекса аналитических, численных ■ и натурных исследований сформулированы способы снижения энергетических затрат систем воздухоподготовки при обеспечении безопасных условий ведения горных работ в воздухоподающих стволах, околоствольных дворах и прилегающих к ним горных выработках.

Поставленная в диссертационной работе цель достигнута путем решения комплекса самостоятельных задач, изложенных в отдельных главах диссертационной работы.

Результаты отдельных исследований приведены в выводах к главам, в заключение отметим лишь основные итоги, которые в кратком изложении сводятся к следующему:

1. Разработаны теоретические основы ресурсосберегающих систем воздухоподготовки шахт и рудников, включающие в себя взаимосвязанные математические модели технологических узлов комплекса «ствол - надшахтное здание - калориферная».

2. Математическая модель распространения неизотермической струи в сносящем потоке позволила сформулировать основное требование при реконструкции и проектировании систем обогрева воздухопо-дающих стволов и доказать, что для эффективного использования энергии, затрачиваемой на подогрев атмосферного воздуха, и создания благоприятных условий работы воздухоподающих стволов действующих рудников необходимо проведение комплекса мероприятий, направленных на создание условий рационального слияния потоков в воздухопо-дающем стволе. Для этого необходимо увеличить скорость воздуха в окне калориферного канала ствола до максимальных значений и поддерживать указанную скорость в течение всего отопительного периода. Регулирование количества тепла, подаваемого в ствол, осуществлять не за счёт изменения количества воздуха, а за счёт изменения параметров теплоносителя при непрерывной работе калориферных установок и постоянном количестве подогреваемого воздуха. При проектировании новых воздухоподающих стволов и реконструкции существующих систем воздухоподготовки следует предусматривать максимальную подачу воздуха через калориферный канал и теплообменные аппараты, и минимальную подачу через надшахтное здание и копер воздухоподающего ствола.

3. Создана математическая модель движения воздушных потоков в системах воздухоподготовки, которая позволяет решать задачу расчета количественного соотношения струй и оценки возможности увеличения подаваемого количества воздуха в ствол через калориферные каналы и устье ствола за счет разряжения главной вентиляторной установки. Также разработана математическая модель системы воздухоподготовки с несколькими калориферными каналами, расположенными друг над другом, для увеличения подачи в рудник воздуха, подготовленного в калориферных установках.

4. Разработаны новые методы расчета теплообменных установок, позволяющие использовать их при проектировании не только типовых систем, но и новых энергосберегающих «безвентиляторных» калориферных. Методика расчета новых калориферных установок выполнена с учетом изменения теплообмена вдоль пространственной координаты теплоносителя и распределения массовой скорости воздуха по высоте установки. Разработана методика определения основных параметров калориферных установок в летний период года для расчета осушения и охлаждения рудничного воздуха. Математическое описание процессов осушения и охлаждения воздуха выполнялось с учетом выделения тепла при конденсации, которое идет на дополнительный нагрев воды.

5. Разработанная технологическая схема систем обогрева воздухо-подающих стволов с использованием газовых теплогенераторов, выполненная на основе аэродинамического расчета воздушных потоков в помещении калориферной и обеспечивающая равномерное распределение тепловой нагрузки между теплообменными аппаратами. Разработана методика расчета и проектирования таких систем.

6. Создана математическая модель теплообмена воздуха и крепи вентиляционных стволов, учитывающая увеличение температуры пород с глубиной и конечное значение коэффициента теплоотдачи, что существенно расширяет параметрическую область моделирования теплообменных процессов и улучшает точность получаемых численных результатов. На основе математической модели теплообмена воздуха и крепи разработаны технологические основы системы воздухоподготовки вентиляционных стволов, что позволит создать надежный и устойчивый подогрев воздуха на период реверсирования. В результате применения таких систем, стадии размораживания тюбинговой и бетонной крепей будут значительно отнесены во времени, что создаст условия для продления возможного периода реверсирования вентиляционной струи и увеличения эффективности плана ликвидации аварий.

7. Дана оценка точности решения математической задачи при решении стационарных задач систем воздухоподготовки в аэродинамическом приложении COSMOS FloWorks программного пакета SolidWorks. В результате исследований, выполненных на различных сетках, получено, что, погрешность из-за незавершенной сеточной сходимости существенно выше рассмотренной погрешности идентификации установления решения, поэтому окончательное решение данной задачи необходимо получать на предельно большой (по количеству ячеек) расчетной сетке. Также в работе выполнены исследования стационарного решения в приложении COSMOS FloWorks, т. е. с локальным выбором шага по времени и получены критерии для идентификации установления решения задач данного класса.

8. Разработаны методики расчета систем воздухоподготовки с включенными в них аналитическими расчетами в программно-вычислительном комплексе «Тгка1ог» и численным моделированием в аэродинамическом приложении COSMOS FloWorks программного пакета SolidWorks с учетом трехмерных особенностей технологических схем, что позволяет разрабатывать исходные данные для проектирования систем обогрева любых шахтных стволов с учетом их индивидуальных свойств и энергетических особенностей.

9. Разработаны методика определения аэродинамических характеристик вентиляторов с учетом минимального энергопотребления систем воздухоподготовки и методика расчета требуемой мощности вспомогательных калориферных установок.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Левин, Лев Юрьевич, 2010 год

1. A.c. 347525 СССР, МКИ 53 О Е21 3/00. Устройство для осушения воздуха / A.A. Чернецов, В.Д. Котенко, В.Н. Осипов (СССР).

2. A.c. 907359 СССР, МКл F 24 Н 3/06// Е 21 F 1/16. Шахтная калориферная установка / Б.К. Кретов, В.А. Шушпанников (СССР). Опубл. 1982. Бюл. № 7.

3. A.c. 914885 СССР, МКИ 53 0 Е21 3/00. Устройство для осушения воздуха / A.A. Чернецов (СССР).

4. A.c. SU 1254169 AI, Е 21 F 1/00. Устройство для нагрева и подачи в ствол воздуха / B.C. Мочков, В.И. Могилевский, В.Г. Франк, Ю.И. Леви-ант (СССР). Опубл. 1986. Бюл. № 32.

5. A.c. SU 1314209 AI, F 24 Н 3/06// Е 21 F 1/16. Шахтная калориферная установка / В.В. Назаревич, В.Н. Бизенков, Г.Ф. Капралов, В.М. Ворон-чихин (СССР). Опубл. 1987. Бюл. № 20.

6. A.c. SU 1442795 AI, F 24 Н 3/06. Шахтная калориферная установка / Л.Я. Гимельшейн, И.С. Фрейдлих (СССР). Опубл. 1988. Бюл. № 45.

7. A.c. 331228 СССР, МКИ 53 0 Е21 3/00. Воздухоосушитель / Н.И. Во-лынкин и др. (СССР).

8. Абрамов Ф.А. Рудничная аэрогазодинамика. М.: Недра. 1972.

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

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

11. Алътшулъ А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройиз-дат, 1975.

12. Алямовскиг! А.А, Собачкин A.A., Одинцов Е.В., Харитонович А.И., Пона-морев Н.Б. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике. СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 800 с.

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

14. Андрияшев М.М. Техника расчета водопроводной сети. М.: ОГИЗ Советское законодательство, 1932.

15. Архипов Г.В. Автоматическое регулирование поверхностных теплообменников. М.: Энергия, 1971. 394 с.

16. Байжанов С.С.Совершенствование технологии нагрева воздуха в системах вентиляции угольных и рудных шахт. Караганда, 1982.

17. Белан А.Е. Универсальный метод гидравлического увязочного расчета кольцевых водопроводных сетей // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. 1964. №4. С. 69-73.

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

19. Березин КС., Жидков Н.П. Методы вычислений. 3-е изд. М.: Наука, 1966.

20. Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред: 2-е изд., перераб. и доп. М.: Физматлит, 1994. - 448с.

21. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и хол о доснабжение. М.: Стройиздат, 1985. 367 с.

22. Бодягия М.Н. Рудничная вентиляция. М.: Недра, 1967.

23. Бойко В.А., Скрыпников В.Б., Стрижка П.Н., Черниченко В.К, Журав-ленко В.Я. Перспективы использования низкопотенциального тепла шахтных энергетических установок // Уголь Украины. 1977. №12. С. 3738.

24. Борецкий В.М. Передвижная калориферная установка для сооружения шахтных стволов // Шахтное строительство. 1986. №10. С.26-27.

25. Бршайнт B.C. Аналитический расчет сети труб // Труды Томского элек-тромех. ин-та ж.-д. транспорта. 1948. т. 13. С. 30-57.

26. Брошей М.Ф., Щеглов В.П. Проектирование отопления и вентиляции производственных зданий. М.: Стройиздат, 1965.

27. Бурчаков A.C. и др. Рудничная аэрология. М.: Недра, 1971. 373 с.

28. Ваганова Л Д. Номографический метод расчета теплоотдающей поверхности и расхода пара для безвентиляторных калориферных установок шахт // Вопр. механизации и автоматизации в горной промышленности: Научн. тр. КНИУИ. М.: Недра, вып. 20. С. 444-456.

29. Ваганова Л.Д., Герцен К.А. Исследование аварийных режимов, встречающихся при эксплуатации калориферных установок // Вопр. механизации и автоматизации в горной промышленности: Научн. тр. КНИУИ. М.: Недра, 1967, вып. 23. С. 287-292.

30. Васшьченко М.П. Расчет кольцевых водопроводных сетей с учетом взаимного влияния колец // Водоснабжение и санитарная техника. 1965. №5. С. 21-24.

31. Вересов A.B. Электрокалориферы для горнорудных и угольных предприятий // Горная промышленность. 2009. №2. С. 39-41.

32. Воднев В.Т., Наумович А.Ф., Наумович Н.Ф. Основные математические формулы. 2-е изд. Минск: Высш. школа, 1988. 272 с.

33. Воронин В.Н. Основы рудничной аэрогазодинамики. M.-JI.: Углетехиз-дат, 1951. 491 с.

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

35. Воропаев А. Ф. Теория теплообмена рудничного воздуха и горных пород в глубоких шахтах. М.: Недра, 1966.

36. Вулъман Ф.А., Харьков Н.С. Тепловые расчеты на ЭВМ теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1975.

37. Геращенко O.A. и др. Температурные измерения: Справочник. Киев: Наукова думка, 1984. 493 с.

38. Гнеденко В.В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1988. 448 с.

39. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. -М.: Наука, 1973.

40. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке (методы планирования эксперимента). М.: Мир, 1981. 520 с.

41. Дядьюм Ю.Д. и др. Тепловой режим рудных, угольных и россыпных шахт Севера. М.: Наука, 1968. 172 с.

42. Дядытн Ю.Д. Основы горной теплофизики для шахт и рудников севера. М.: Недра, 1968.

43. Дядъкин Ю.Д, Шувалов Ю.В., Тгшофеевский Ю.С. Горная теплофизика. Регулирование теплового режима шахт и рудников. JL: ЛГИ, 1976. 159 с.

44. Евдокимов А.Г. Оптимальные задачи на инженерных сетях. Харьков: Высш. школа, 1976.

45. Ермольев Ю.М., Мельник И.М. Экстремальные задачи на графах. Киев: Наукова думка, 1968.

46. Зингер Н.М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем. М.: Энергия, 1976. 335 с.

47. Ибикус У.Ю., Герцен К.А., Ваганова ЛД. Исследование технологических процессов в безвентиляторной калориферной установке методом подобия // Вопр. механизации и автоматизации в горной промышленности: Науч. тр. КНИУИ. М.: Недра, 1967. вып. 20. С. 410-420.

48. Ибикус У.Ю., Герцен К.А., Ваганова Л.Д. Исследование характера нагрузки калориферных секций в безвентиляторных калориферных установках // Вопр. механизации и автоматизации в горной промышленности: Науч. тр. КНИУИ. М.: Недра, 1967. вып. 20. С. 398-410.

49. Ибикус У.Ю., Карасёв Н.И., Шатохин В.Н. Автоматический отвод конденсата в безвентиляторных калориферных установках // Вопросы механизации и автоматизации в горной промышленности: Науч. тр. КНИУИ. М.: Госгортехиздат, 1962. вып. 11.

50. Иделъчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. — 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Машиностроение, 1992.

51. Изменение действующей схемы подачи подогрева и смешивания воздуха для проветривания шахты в зимнее время: Информлисток. Свердловский ЦНТИ, 1986. №541-86.

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

53. Исаченко В.П., Осипова В.А. Сукомел A.C. Теплопередача. 4-е изд., перераб. М.: Энергия, 1981.

54. Казаков Б.П. Нетрадиционные методы исследования энергии в системах подготовки воздуха для калийных рудников. Разработка калийных месторождений//Межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 1989. С. 51-54.

55. Казаков Б.П. Ресурсосберегающие технологии управления климатическими параметрами рудников. Дис. . докт. техн. наук. Пермь, 2001.

56. Казаков Б.П., Круглое Ю.В., Левин Л.Ю., Исаевич А.Г. Разработка программно-вычислительного комплекса «АэроСеть» для расчета вентиляционных сетей шахт и рудников // Горный информационно-аналитический бюллетень. Аэрология. 2006. - С. 21-32.

57. Казаков Б.П., Левин Л.Ю. Динамика тепловых потоков и особенности обогрева воздухоподающих стволов // Проблемы безопасности и совершенствования горных работ: Материалы междунар. конф. Пермь, 1999. С. 77-80.

58. Казаков Б.П., Левин Л.Ю. Общие принципы работы безвентиляторных систем отопления шахтных стволов // Науч.-техн. журн. «Горная механика». Солигорск, 2001. №1-2. С. 35-38.

59. Казаков Б.П., Левин Л.Ю. Оптимизация технологических режимов подготовки вентиляционного воздуха для шахт и рудников // Научно-педагогическое наследие профессора И.И. Медведева: Сб. науч. докл. Санкт-Петербург, 1999. С.169-174.

60. Казаков Б.П., Левин Л.Ю. Энергосбережение в системах обогрева шахтных воздухоподающих стволов // «Энергосбережение, экология и безопасность»: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. Тула: ТулГУ, 1999. С.28-29.

61. Казаков Б.П., Шалимов A.B. О температуре крепи вентиляционных стволов при реверсировании главных вентиляторных установок // Безопасность труда в промышленности. 2006. №10.

62. Камке Д., Кремер К. Физические основы единиц измерения. М.: 1980, 204 с.

63. Карасёв Н.И. К вопросу исследования основных динамических закономерностей безвентиляторной калориферной установки // Вопросы механизации и автоматизации промышленности: Научн. тр. КНИУИ, вып.20. Под ред. Г.Е. Иванченко М. Недра, 1967. С. 421-434.

64. Карасёв Н.И. Математическая модель динамики теплопередачи в шахтной калориферной установке, работающей на перегретой воде. Изв. ВУЗов. Горный журнал, 1968. №10. С. 85-92.

65. Киселёва H.И., Ольховиков Ю.П. Температура воздуха в воздухоподаю-щих стволах Верхнекамского калийного месторождения // Сб. науч. тр. Пермского политехнического института. Пермь, 1977. №206. С. 72-75.

66. Клименко А.П., Каневец Г.Е. Расчет теплообменных аппаратов на электронных вычислительных машинах. M.-JL: Энергия, 1966.

67. Койда Н.У., Казимиров Е.Я. Расчет гидравлических сетей на ЭВМ. Минск: Высш. школа, 1964.

68. Комаров В.Б., Килъкеев Ш.Х. Рудничная вентиляция. М.: Недра, 1969. 315 с.

69. Комаров В.Б., Килъкеев Ш.Х. Рудничная вентиляция. М.: Металлургиз-дат, 1959.

70. Красноштейн А.Е., Казаков Б.П. Исследование слияния струй на модели воздухоподаюгцего ствола // Сб. науч. тр. Пермского политехнического института. Пермь, 1973. №115. С. 89-93.

71. Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Новожилов C.B., Самарина Т.А. Неизотермическая струя в воздухоподающем стволе // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1975. №6. С. 168-171.

72. Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Левин Л.Ю. Использование газовых тепловых генераторов в системах обогрева воздухоподающих стволов шахт и рудников // Безопасность труда в промышленности. 2007. - №1. С .44-46.

73. Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Шалимов A.B. Математическое моделирование процессов теплообмена рудничного воздуха с массивом горных пород при пожаре // ФТПРПИ. 2006. №3.

74. Красноштейн А.Е., Лужецкая Н.Д., Казаков Б.П. Микроклимат калийных рудников, его значение и регулирование // Сб. науч. тр. Пермского политехнического института. Пермь, 1974. №150. С. 145-148.

75. Краснощекое Л.Ф. Расчет и проектирование воздухонагревательных установок для систем приточной вентиляции. Л.: Стройиздат, 1972.

76. Кремнев O.A. Тепло- и массообмен в горном массиве и подземных сооружениях. Киев: Наукова думка, 1989. - 344 с.

77. Кремнев O.A. и др. Тепловлагообмен свежеобнаженного горного массива с вентиляционной струей воздуха. Инж. физ. журнал, 1977, Т.4, С. 644-648.

78. Кремнев O.A. Теплообмен между вентиляционной струей и горным массивом старых шахт и выработок // Труды ИТЭ АН УССР, 1954, №10.

79. Круглое Ю.В., Левин Л.Ю., Исаевич А.Г. Сравнительный анализ современных алгоритмов расчета вентиляционных сетей // Известия вузов. Горный журнал. 2006. - №5. - С.41-48.

80. Ландау Л.Д., Лифшиц ЕМ. Теоретическая физика т.6 Гидродинамика. Наука, 1988.

81. Левенталъ Б.Б., Поприн Л.С. Оптимизация теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1970.

82. Левин Л.Ю. Моделирование и расчет систем обогрева шахтных возду-хоподающих стволов // Горный информационно-аналитический бюллетень, № 10. 2008. - С.49-54.

83. Левин Л.Ю. Общие принципы работы безвентиляторных систем отопления шахтных стволов // Проблемы безопасности и совершенствования горных работ: Тез. докл. междунар. конф. Пермь, 1999. С. 142-144.

84. Левин Л.Ю. Особенности обогрева воздухоподающих стволов и основы энергосбережения при их реконструкции // Проблемы безопасности и совершенствования горных работ: Тез. докл. междунар. конф. Пермь, 1999. С. 144-147.

85. Левин Л.Ю. Особенности обогрева воздухоподающих стволов и основы энергосбережения при их реконструкции // Проблемы горного недрове-дения и системологии: Материалы науч. сес. Горного института УрО РАН. Пермь, 1999. С.124-126.

86. Левин Л.Ю. Тепловые утечки в системах обогрева воздухоподающих стволов // Материалы науч. сес. Горного института УрО РАН по результатам НИР в 1999 году, Пермь, 2000. С. 18-21.

87. Левин Л.Ю. Управление процессами ТМО в транспортных выработках // Моделирование стратегии и процессов освоения георесурсов: Сб. докл. Пермь: Горный институт УрО РАН, 2003. С. 210-212.

88. Левин Л.Ю., Исаевич А.Г., Снеэктевский А.Ю. Способы нормализации влажностных параметров рудничной атмосферы калийных рудников. // Изв. вузов. Горный журнал. Екатеринбург, 2004. №2. С. 56-58.

89. Левин Л.Ю., Исаевич А.Г. Тепломассообмен в энергосберегающих системах обогрева шахтных стволов рудников // Известия вузов. Горный журнал. 2004. - № 5. - С.40-44.

90. Левин Л.Ю., Казаков Б.П. Использование газовых теплогенераторов в системах обогрева воздухоподающих стволов калийных рудников // Горный информационно-аналитический бюллетень, № 10. 2008. - С.55-59.

91. Левин Л.Ю., Шалимов A.B. Особенности тепломассообмена в системах подогрева воздуха для воздухоподающих стволов рудника // Материалы науч. сес. Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2000 году, Пермь, 2001. С. 44-50.

92. Лобачев В.Г. Новый метод увязки колец при расчете водопроводных сетей. Санитарная техника, 1934.

93. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978. 300 с.

94. Манец И.Г., Снегирев Ю.Д., Паршинцев В.П. Техническое обслуживание и ремонт шахтных стволов. М., Недра, 1979.

95. Медведев А.И., Красноштейн А.Е. Аэрология калийных рудников. Свердловск: УрО РАН, 1990. 250 с.101 .Медведев И.И. Проветривание калийных рудников. М.: Недра, 1970. 207 с.

96. Методика сравнения и подбора калориферов калориферных установок. НИИСТ. -М.: Госстройиздат, 1962.

97. Минин Е.М. Воздухонагреватели для систем вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1976.

98. МихеевМ.А. Основы теплопередачи. 3-е изд. М.: Госэнергоиздат, 1956.10Ъ.Мохирев H.H., Радько В.В. Инженерные расчеты вентиляции шахт.

99. Строительство. Реконструкция. Эксплуатация. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. - 324 с.

100. Ольховиков Ю.П. Исследование влияния температурного режима на водопроницаемость тюбинговой крепи в воздухоподающих стволах. Пермь, 1970.

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

102. Павленко Е.А., Шушпанников В.А. Влияние здания на надёжность работы и интенсификацию теплообмена калориферной установки // Сб. научн. тр. Кузбасского политехнического ин-та. Кемерово, 1974. №66. С. 171177.

103. ПБ-03-553-03. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. М.: НТЦ «Промышленная безопасность», 2003. 199 с.

104. Правила безопасности в угольных шахтах. Федеральный горный и промышленный надзор России. М., 1995.

105. Правила технической безопасности при разработке подземным способом соляных месторождений Республики Беларусь. Минск, 2006.

106. Проханов Ю.В., Розанов Ю.А. Теория вероятностей. М.: Наука, 1987. 400 с.

107. Прохоренко В.П. SolidWorks. Практическое руководство. — М.: ООО «Бином-Пресс», 2004 г. — 448 с.

108. Руководство по проектированию вентиляции шахт. М.: Недра, 1975.

109. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт / А.М. Карпов, М.А. Патрушев, A.A. Мясников и др. М.: Недра, 1975.

110. Руководство по техническому обслуживанию калориферных установок шахт / Н.И. Карасёв и др. М.: Недра, 1984.

111. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. M.-JI.: Энергия, 1967.

112. Рысин С.А. Вентиляционные установки машиностроительных заводов: Справочник. М.: Машиностроение, 1964.

113. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «АэроСеть»: № 2006612154/ Ю.В. Круглов, Б. П. Казаков, Л.Ю. Левин, А. Г. Исаевич, А. В. Шалимов. 2004.

114. Северин Л.П. Теоретическое обоснование условий ввода подогретого воздуха, поступающего в шахтный ствол из калориферных каналов // Записки ЛГИ, т. XXVII, вып. I. Углетехиздат, 1952.

115. Скочинский A.A., Комаров В.Б. Рудничная вентиляция. М.: Углетехиздат, 1958. с. 632.

116. Скрыпников В.Б. Обогрев шахтных стволов низкопотенциальным теплом энергетических установок И Изв. ВУЗов, Горный журнал, 1978. №11. С. 90-93.

117. Скрыпников В.Б., Флоров C.B. Выбор режимов испарительного нагрева при поддержании стабильной температуры в шахтном стволе // Известия ВУЗов. Горный журнал. 1978. С. 95-98.

118. С куба В.Н. Влияние теплового режима на эффективность работ на шахтах Севера. Уголь, 1975. №12. С. 58-60.

119. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. М.: Изд. стандартов., 1999.-67 с.

120. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: Изд. стандартов., 1997. - 76 с.

121. Соболев С.Л. Уравнения математической физики. М.: Недра, 1950.

122. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. 4-е изд., перераб. М.: Энергия, 1975. 335 с.

123. Сотников А.Т. Процессы, аппараты и системы кондиционирования воздуха и вентиляции. Теория, техника и проектирование на рубеже столетий. В двух томах. Том I. С.-Петербург: ООО «АТ», 2005. 504 с.

124. Сосин М.Л. Защита от замораживания оборудования систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Зарубежный опыт // Исследование, расчёт, проектирование санитарно-технических систем: Тр. ГИПРОНИН АН СССР, 1970. вып. 2. С. 77-80.

125. Специальные мероприятия по безопасному ведению горных работ на Верхнекамском месторождении калийных солей в условиях газового режима в ОАО «Уралкалий». Пермь Березники, 2005.

126. Технологический регламент по организации проветривания рудников ОАО «Уралкалий». Пермь Березники, 2005.

127. Тику Ш. Эффективная работа: БоНсГМогкз 2004. — СПб.: Питер, 2005. — 768 с.

128. Трупак Н.Г. Способы борьбы с водой на калийных и соляных рудниках при проходке стволов. М., Госгортехиздат, 1961.

129. Ушаков КЗ. и др. Аэрология горных предприятий. М.: Недра, 1987. С. 334-336.

130. Ушаков КЗ. и др. Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело. М.: Изд-во Академии горных наук. 1999. 487 с.

131. Фшъней М.И. Проектирование вентиляционных установок. М.: Высш. школа, 1966.

132. Флетчер К Вычислительные методы в динамике жидкости. М.: Мир, 1991, Т.1. 502с., Т.2. 552с.141 .Харев А.А. Местные сопротивления шахтных вентиляционных сетей. . -М.: Углетехиздат, 1954, с. 247.

133. Хасилев В.Я., Меренков А.П., Каганович Б.М. и др. Методы и алгоритмы тепловых сетей. М.: Энергия, 1978.

134. Худевенц Д. Результаты дискуссии на конференции по улучшению климатических условий в шахтах, "Глюкауф", №12,1984, С. 38.

135. Цейтлин Ю.А. и др. Проектирование и эксплуатация шахтных систем кондиционирования воздуха. М.: Недра, 1983. С. 16-17.

136. Цой С., Цхай С.М. Электронно-вычислительная техника в вентиляционной службе шахт. Алма-Ата: Наука, 1966.

137. Шемаханов М.М. Отопление шахтных стволов. М.: Госгортехиздат, 1960.

138. Шпаков П.С., Попов В.Н. Статистическая обработка экспериментальных данных. М.: Издательство МГТУ, 2003. с. 268.

139. Шубин Е.П., Левин Б.И. Проектирование теплоподготовительных установок ТЭЦ и котельных. М.: Энергия. 1970.

140. Шушпанников В.А. Исследование работы шахтной паровой безвентиляторной установки: Дис. . канд. техн. наук. Кемерово, 1972. 208 с.

141. Шушпанников В.А., Колчанова В.И. Анализ работы калориферных установок на шахтах Кузбасса // Сб. научн. тр. Кузбасского политехнического ин-та. Кемерово, 1974. С. 177-183.

142. Шушпанников В.А., Шушпанников Б.В. Шахтная паровая безвентиляторная калориферная установка. A.c. SU №138563 Е 21 F 03/00. Заявлено 23.02.1960. Опубл. 1961.

143. Щеглов A.B. Паровые турбины. М.: Энергия, 1967.153 .Щекин Р.В. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Вентиляция и кондиционирование. Киев: Будивельник, 1968. 342 с.

144. Щербанъ А.Н., Кремнев O.A., Журавленко Я.В. Руководство по регулированию теплового режима шахт. М.: Недра, 1977. - 359 с.

145. Щербанъ А.Н., Кремнев O.A., Журавленко Я.В. Справочное руководство по тепловым расчетам шахт и проектированию установок для охлаждения рудничного воздуха. М.: Недра, 1977. 500 с.

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

147. Щербань АН. Основы теории и методы тепловых расчетов рудничного воздуха. Углетехиздат, 1953, 221 с.

148. Черниченко В.К., Коптиков В.П., Подгорный Н.Е. Обоснование требований безопасности к огневым калориферам воздухоподающих стволов // Уголь Украины. Киев, 2004, №3.

149. Чигарев А. В., Кравчук А. С., Смалюк А. Ф. «ANSYS для инженеров. Справочное пособие» Москва, Машиностроение 2004. - 267 с.

150. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. 2-е изд., М.: Наука, 1985. 512 с.161 .Andrews О.Е. Ventilation of Shore Mines // Mining in Canada. Northern Mine Press LTD, 1957. 45p.

151. Bogchi S. Ventilation of Deep Mines // Journal of the Institut of Eng. (India), 1987. Vol. 11.

152. Chadwick J.R. New techniques for ventilation and regeneration // World Mining, 1981. Vol. 8.

153. Chien K.Y. Predictions of channel and boundary-layer flows with a low-Reynolds-number turbulence model I I AIAA Journal, 1982, Vol.20, No.l, pp.33-38.

154. Hall A.E., Gangal M.K., Stewart S.B. Atmospheric fog in Canadian mines CIM Bulletin. 1988. Vol. 921.

155. Impact of using auxiliary fans on coal mine ventilation efficiency and cost (Wallace K.G., McPherson M.J., Brunner D.J., Kissel F.N.) // Bur. Mines US Dep. Inter., 1990. Vol. 9307.

156. Jons J.D., Hinstey F.B. The use of the models in the predication of mine airway resistance. "Colliery Guardian", 1959, August, 20, Vol. 5131.

157. Kazakov B.P., Shalimov A.V. The connected task of non-stationary heat exchange between mine air and mining massif. Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress (Poland), 2001.

158. Launder B.E., Sharma B.I. Application of the energy-dissipation model of turbulence to the calculation of flow near a spinning disk // Letters in Heat and Mass Transfer, 1974, Vol.1, pp.131-138.

159. Morris LH. Walker G. Changes in the approach to ventilation in recent years // The Mining Engineer, 1982. Vol. 244.

160. Sadik W.A., Stanley B.T., Mirza M.B. Ventilation of on underground testing facility in sail // Mining Engineering (USA), 1988. Vol. 10.

161. Short B. Ventilation and air conditioning of the Magma Mine // Mining Engineering, 1957. Vol. 3.

162. Stateham R.M., Radcliffe D.E. Time variation in coal mine roof fall rates // Cycles, 1979. Vol. 29.

163. Ventilation of South African Gold Mines // The South African Mining and Eng., 1961. Vol. 6.