Использование турбовинтовых вентиляторов с устройством интенсификации аэрации карьеров для проветривания выработанного пространства

Рассмотрено применение карьерных вентиляторов на базе турбовинтовых авиационных двигателей, работающих в комплексе с устройствами интенсификации аэрации выработанного пространства, для проветривания открытых горных разработок. Наиболее эффективным является использование для вентиляции карьеров изотермических струй, создаваемых карьерными вентиляторами с газотурбинными авиационными двигателями. Принципиальная конструкция устройства интенсификации аэрации карьеров представляет собой наклонные профилированные лопатки, установленные на опоры. Такая конструкция позволяет направить развитую вентиляционную струю в карьер, а также увеличить ее скорость на срыве в выработанное пространствов конструкциях конфузоров (лопатки--верхняя площадка подветренного борта). Применение комплекса, состоящего из вентиляционной установки и устройства интенсификации аэрации карьеров, установленного на поверхности, позволяет значительно увеличить объем воздуха, поступающего в выработанное пространство, по сравнению с расположением вентилятора в карьере, снизить уровни шума в рабочих зонах. Путем моделирования определены качественные и количественные аэродинамические характеристики предлагаемой схемы вентиляции (расположение вентилятора и устройства интенсификации аэрации, картина воздушных течений в карьере, распределение скоростей), оценены ее эффективность и условия применения

Литература

[1] Peng H., Zhang D. Research on inpit dumping height during tracing mining period between two adjacent surface coal mines. Adv. Civ. Eng., 2018, vol. 2018, art. 3450584. DOI: https://doi.org/10.1155/2018/3450584

[2] Морин А.С. Обоснование технологии трубопроводного проветривания глубоких карьеров. Дис. ... д-ра техн. наук. Красноярск, СФУ, 2011.

[3] Конорев М.М., Нестеренко Г.Ф., Павлов А.И. Вентиляция и пылегазоподавление в атмосфере карьеров. Екатеринбург, ИГД УрО РАН, 2010.

[4] Филатов С.С. Исследование способа и разработка средств искусственной вентиляции карьеров. Дис. ... д-ра техн. наук. М., МГИ, 1974.

[5] Шахрай С.Г., Курчин Г.С., Сорокин А.Г. Новые технические решения по проветриванию глубоких карьеров. Записки Горного института, 2019, т. 240, с. 654--659. DOI: https://doi.org/10.31897/PMI.2019.6.654

[6] Старостин И.И., Ксенофонтов Б.С., Бондаренко А.В. и др. Устройство для аэрации карьеров. Патент РФ 118687. Заявл. 18.01.2012, опубл. 27.07.2012.

[7] Старостин И.И., Бондаренко А.В. Интенсификация аэрации карьеров с применением направляющих устройств. Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013, № 6, с. 63--70. URL: http://technomag.edu.ru/doc/577364.html

[8] Nascimento F.S., Gastauer M., Souza-Filho P.W., et al. Land cover changes in open-cast mining complexes based on high-resolution remote sensing data. Remote Sens., 2020, vol. 12, no. 4, art. 611. DOI: https://doi.org/10.3390/rs12040611

[9] Hasanipanah M., Faradonbeh R.S., Armaghani D.J., et al. Development of a precise model for prediction of blast-induced flyrock using regression tree technique. Environ. Earth Sc., 2017, vol. 76, no. 1, art. 27. DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-016-6335-5

[10] Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэромеханические измерения. Методы и приборы. М., Наука, 1964.

[11] Старостин И.И. Расчет рециркуляционной схемы проветривания карьеров. Безопасность в техносфере, 2015, т. 4, № 3, с. 22--27. DOI: https://doi.org/10.12737/11877

[12] Старостин И.И. Методика расчета схемы проветривания карьеров. Здоровье населения и среда обитания, 2016, № 5, с. 18--21.

[13] Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М., Наука, 1974.

[14] Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М., Эколит, 2011.

[15] Brodny J., Tutak M. Exposure to harmful dusts on fully powered longwall coal mines in Poland. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2018, vol. 15, no. 9, art. 1846. DOI: http://dx.doi.org/10.3390/ijerph15091846

[16] Ram Chandar K., Sastry V.R., Hegde C. A critical comparison of regression models and artificial neural networks to predict ground vibrations. Geotech. Geol. Eng., 2017, vol. 35, no. 2, pp. 573--583. DOI: https://doi.org/10.1007/s10706-016-0126-3

[17] Gautam S., Patra A.K., Sahu S.P., et al. Particulate matter pollution in opencast coal mining areas: a threat to human health and environment. Int. J. Min. Reclam. Environ., 2018, vol. 32, no. 2, pp. 75--92. DOI: https://doi.org/10.1080/17480930.2016.1218110

[18] Абдошев А.Я., Бахарев В.А., Федорова Л.В. Экспериментальные исследования турбулентных струй, развивающихся вблизи плоской поверхности. Труды Казанского инженерно-строительного института, 1968, № 7, c. 174.

[19] Батурин В.В. Основы промышленной вентиляции. М., Профиздат, 1956.