ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАКЕТА «MINECLIMATE» ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ПРОЦЕСС КОНДЕНСАЦИИ ВЛАГИ В КАЛИЙНОМ РУДНИКЕ

C помощью разработанного авторами исследовательского пакета прикладных программ «MineClimate» оценено влияние различных параметров на количество выпадающей в калийном руднике влаги и величину зоны конденсации. Для анализа процессов теплообмена и массообмена в потоке паровоздушной смеси применено решение Лайона. Для решения задачи распространения тепла в горном массиве использован метод функций Грина в сочетании с преобразованием Лапласа. Расчет вентиляционной сети проведен с помощью предложенного авторами сочетания метода конечных элементов с методом ламинарных решений. Пакет «MineClimate» позволил определить воздухораспределение в рудничной сети, параметры микроклимата, количество выпавшей при конденсации влаги и ее распределение по ветвям сети в произвольный момент времени. Результаты исследования процесса конденсации показали, что наиболее существенное влияние на процесс оказывают следующие величины: расход, среднегодовая температура атмосферного воздуха, глубина разрабатываемого горизонта, плотность идущего из недр Земли теплового потока, гигроскопичность пород. В меньшей степени влияют площадь поперечного сечения выработок и степень разветвленности сети.

Ключевые слова

Пакет прикладных программ «MineClimate», калийный рудник, вентиляционная сеть, конденсация влаги, турбулентность, теплообмен, массообмен.

Номер: 3
Год: 2017
ISBN:
UDK: 622.4
DOI:
Авторы: Дударь О.И., Дударь Е.С.

Информация об авторах: Дударь Олег Иосифович – кандидат физико-математических наук, доцент, e-mail: olegdudar@yandex.ru, Дударь Елена Сергеевна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: elendudar@yandex.ru, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 614990 Пермь.

Библиографический список:
1. Медведев И. И. Проветривание калийных рудников. – М.: Недра,1970. – 204 с.
2. Мохирев Н. Н., Казаков Б. П., Стукалов В. А. Испытание системыосушения воздуха в руднике АО «Уралкалий» // Горный журнал. – 1998. – № 6. – C. 47–49.
3. Hall A. E., Gangel M. K., Stewart S. B. V. Atmospheric fog in Canadianmines // CIM Bull. 1989. 82, № 921. pp. 52–55.
4. Knothe S., Nowak B., Szlazak M. Wplyw wilgotnosci na przeptyw powietrza w glebokicii szybach wentylacyjnych // Arch. Gorn. 1986. 31, № 2. pp. 289–303.
5. Щербань А. Н., Кремнев О. А. Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт. Т. 1. – Киев: Изд-во АН УССР, 1959. – 425 с.
6. Carslaw H. S., Jaeger J. C. Conduction of Heat in Solids. Oxford: Clarendon Press, 1959. 450 p.
7. Галицын А. С. Краевые задачи теплофизики подземных сооружений. – Киев: Наук. думка, 1983. – 236 с.
8. McPherson M. J. Subsurface Ventilation and Environmental Enginee-
ring. London: Chapman and Hall, 1993. 905 p.
9. Дядькин Ю. Д., Шувалов Ю. В., Гендлер С. Г. Тепловые процессы вгорных выработках. – Л.: Изд-во ЛГИ, 1978. – 104 с.
10. Хохолов Ю. А. Математическое моделирование процессов тепло-обмена в подземных выработках криолитозоны // Горный информа-
ционно-аналитический бюллетень. – 2005. – ОВ. – С. 102–111.
11. Шувалов Ю. В., Галкин А. Ф. Теория и практика оптимальногоуправления тепловым режимом подземных сооружений криолитозоны // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2010. – № 8. – С. 365–370.
12. Danko G. Ventilation and climate control of deep mines / Yearbook ofScience and Technology. McGraw-Hill. 2012. pp. 296–299.
13. Danko G., Bahrami D., Mousset-Jones P. Ventilation and climate simulation with the MULTIFLUX code // Journal of Coal Science & Engineering. 2011. Vol. 17, no. 3. pp. 243–250.
14. Ventsim Visual User Guide. Ventsim, 2009. http://www.ventsim.com,2011-02-11.
15. Bahrami D., Rostami P., Danko G. Ventilation and climate simulationof development ends in metal mines / SME Annual Meeting and Exhibition. Denver, Preprint. 2011. No. 11–135.
16. Дударь Е. С., Дударь О. И., Мохирев Н. Н. Расчет параметров микроклимата с учетом конденсации влаги в рудничной вентиляционной сети // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2011. – № S7. – С. 331–344.
17. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. – М.: Наука, 1974. – 711 с.
18. Nikuradse J. Gesetzmäβigkeiten der turbulenten Strömung in glattenRohren // Forschungsheft 356. Beilage zu “Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens”. Ausgabe B, Bd. 3. Berlin, 1932. S.1–36.
19. Nikuradse J. Strömungsgesetze in rauhen Röhren. // Forschungsheft361. Beilage zu „Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens“. Ausgabe B,
Bd. 4. Berlin, 1933. S.1–22.
20. Дударь О. И. Закон сопротивления и распределение скоростейпри переходном режиме турбулентного движения воздуха в горной выработке // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2015. – № S7. – С. 47–54.
21. Теория тепломассообмена / Под ред. А. И. Леонтьева. – М.: Высшая школа, 1979. – 495 с.
22. Дударь О. И., Дударь. Е. С., Осипенко М. А. Определение изменения температуры стенки полости в твердом теле при изменении температуры движущего в полости газа // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Математика. Механика. Информатика. – 2013. – Т. 13, Вып. 4, ч. 1. – С. 66–74.
23. Киликовская О. А. О сходимости метода секущих модулей для материалов возрастающей жесткости / Задачи механики твердого деформируемого тела: сборник научных статей. – М., 1985. – С. 16–19.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.