Тактические правила по устранению отказов в шахтных вентиляционных системах для управления аэрологической безопасностью

Управление аэрологической безопасностью в шахтах заключается в повышении надежности и эффективности функционирования (НЭФ) шахтных вентиляционных систем (ШВС). На первом этапе повышения НЭФ ШВС применяется рациональная тактика восстановления работоспособности системы. В рамках задачи разработки тактического метода выбора мероприятий, обеспечивающих рациональную тактику устранения текущих отказов системы, сформулированы т.н. тактические правила, которые классифицированы на две группы: тактические правила устранения внезапных отказов; тактические правила устранения постепенных отказов. Правила первой группы заключаются в выборе мероприятий по ремонту разрушенных на момент отказа элементов ШВС (ремонт разрушенных вентсооружений, устранение обрушений выработок, запуск остановившихся главных вентиляторов (ГВ)), при этом также выявляется наличие неоконченных ремонтов разрушенных элементов. Правила устранения постепенных отказов регулируют выбор мероприятий по установке новых вентсооружений, расширению и перекреплению выработок, форсированию режима работы ГВ. В соответствии с нормативными документами применяется тактическое правило выбора ветвей-отводов сегментов ШВС в качестве мест проведения тактических мероприятий. Для уменьшения количества требуемых мероприятий применяются правила, отражающие эвристический принцип уменьшения взаимного влияния при рассмотрении все более удаленных ветвей. Сформулированные тактические правила и построенные на их основе матрицы влияющих ветвей позволяют определить как места, так и приоритет проведения тактических мероприятий. Результатом повышения восстанавливаемости ШВС является повышение безопасности горного производства по фактору вентиляции и обеспечение комфортных условий труда шахтеров.

Ключевые слова: безопасные и комфортные условия труда шахтеров, шахтная вентиляционная система, надежность и эффективность, принцип рациональной тактики восстановления работоспособности, выбор тактических мероприятий, тактические правила, матрицы влияющих ветвей.
Как процитировать:

Ушаков В. К. Тактические правила по устранению отказов в шахтных вентиляционных системах для управления аэрологической безопасностью // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 4. – С. 5–15. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_4_0_5.

 

Благодарности:
Номер: 4
Год: 2021
Номера страниц: 5-15
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.4:622.019.3
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_4_0_5
Дата поступления: 10.08.2020
Дата получения рецензии: 07.12.2020
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.03.2021
Информация об авторах:

Ушаков Владимир Кимович — д-р техн. наук, профессор, НИТУ «МИСиС», e-mail: vk.ushakov@misis.ru.

Контактное лицо:
Список литературы:

1. Пучков Л. А., Каледина Н. О. Кобылкин С. С. Системные решения обеспечения метанобезопаности угольных шахт // Горный журнал. — 2014. — № 5. — С. 12—17.

2. Коликов К. С., Каледина Н. О., Кобылкин С. С. Кафедра «Безопасность и экология горного производства»: прошлое, настоящее и будущее // Горный журнал. — 2018. — № 3. — С. 21—28. DOI: 10.17580/gzh.2018.03.04.

3. Ушаков В. К. Динамическая иерархическая сегментация шахтных вентиляционных систем при моделировании способов повышения аэрологической безопасности труда // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 12. — 2019. — С. 76— 85. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-12-0-76-85.

4. Скопинцева О. В., Баловцев С. В. Оценка влияния аэродинамического старения выработок на аэрологические риски на угольных шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 6-1. — С. 74—83. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-610-74-83.

5. Баловцев С. В. Оценка аэрологического риска аварий на выемочных участках угольных шахт, опасных по взрывам газа и пыли // Горный журнал. — 2015. — № 5. — С. 91— 93. DOI: 10.17580/gzh.2015.05.19.

6. Скопинцева О. В., Вертинский А. С., Иляхин С. В., Савельев Д. И., Прокопович А. Ю. Обоснование рациональных параметров обеспыливающей обработки угольного массива в шахтах // Горный журнал. — 2014. — № 5. — С. 17—20.

7. Alper G. Ventilation requirements for today’s mechanized underground metal mines // International Journal of Advanced Research in Engineering. 2018. Vol. 4. No 1. Pp. 7—10. DOI: 10.24178/ijare.2018.4.1.07.

8. Pritchard C. Methods to improve efficiency of mine ventilation systems. Available at: https://www.cdc.gov/NIOSH/mining/UserFiles/works/pdfs/mtieom.pdf.

9. Bosikov I. I., Guryeva E. V. The analysis of aerodynamic parameters and practical tasks for effective inspection of mines // Перспективы науки. — 2018. — № 9 (108). — С. 96—99.

10. Kaiyan C., Junhong S., Fubao Z., Renwei Z., He S., Hongmei Z. Optimization of air quantity regulation in mine ventilation networks using the improved differential evolution algorithm and critical path method // International Journal of Mining Science and Technology. 2015. Vol. 25. No 1. Pp. 79—84. DOI: 10.1016/j.ijmst.2014.11.001.

11. Castilla-Gomez J., Herrera-Herbert J., Campillos-Prieto A. Modelling and optimization of a ventilation network in underground mines // 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2015. 2015. Book 1. Vol. 3. Pр. 469—476. DOI: 10.5593/SGEM2015/ B13/S3.061.

12. Мусурманов Э. Ш. Структурный анализ управления вентиляцией шахт и рудников // Интернаука. — 2017. — № 11-1 (15). — С. 71—74.

13. Машинцов Е. А., Котлеревская Л. В., Криничная Н. А. Управление вентиляцией в угольной шахте // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. — 2015. — № 5-2. — С. 188—193.

14. Ушаков В. К. Алгоритм выявления ветвей-диагоналей в шахтных вентиляционных системах для обеспечения безопасности труда // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 12. — С. 147—155. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-12-0-147-155.

15. Приказ Ростехнадзора от 19.11.2013 № 550 (ред. от 25.09.2018) «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах» (Зарегистрировано в Минюсте России 31.12.2013 № 30961). С изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2020. Сайт Консультант плюс URL https://consultant.ru (дата обращения 31.07.2020).

16. Batugin A. S., Kobylkin A. S., Musina V. R. Effect of geodynamic setting on spontaneous combustion of coal waste dumps // Eurasian Mining. 2019. No 2. Pp. 64—69. DOI: 10.17580/ em.2019.02.14.

17. Кобылкин С. С., Кобылкин А. С. Трехмерное моделирование при проведении инженерных расчетов по тактике горноспасательных работ // Горный журнал. — 2018. — № 5. — С. 82—85. DOI: 10.17580/gzh.2018.05.13.

18. Wallace K., Prosser B., Stinnette D. The practice of mine ventilation engineering // International Journal of Mining Science and Technology. 2015. Vol. 25. No 2. DOI: 10.1016/j. ijmst.2015.02.001.

19. Gilmore R. C., Marts J. A., Brune J. F., Saki, S., Bogin G. E., Grubb J. W. Simplifying CFD modeling of longwall gobs with a modular meshing approach // Mining Engineering. 2015. Vol. 67. No 3. Pp. 68—72.

20. Hui L., Joyce A., Landry M. J., Li X. Vortices and waves in light dark matter. [arXiv:2004.01188[astro-ph.CO]].

21. Baggioli M., Landry M. J. Effective field theory for quasicrystals and phason dynamics [arXiv:2008.05339 [hep-th]].

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.