Нормализация теплового режима протяженных тупиковых выработок при высоких температурах пород на основе шахтных передвижных кондиционеров

В. Р. Алабьев, В. В. Новиков, Л. А. Пашинян, Т. П. Бажина

Аннотация


Тепловые условия труда на глубоких шахтах Донбасса являются основным сдерживающим фактором развития угледобычи в регионе. Горные работы на многих шахтах осуществляются у нижних технических границ на глубине почти 1400 м с температурой пород 47,5-50,0 °С. Температура воздуха в рабочих забоях значительно превышает допустимые правилами безопасности нормы. Наиболее тяжелые климатические условия складываются в забоях тупиковых подготовительных выработок, где температура воздуха составляет 38-42 °С. Это обусловлено принятыми системами отработки угольных пластов, значительной удаленностью рабочих забоев от основных вскрывающих воздухоподающих выработок, сложностью в обеспечении тупиковых выработок расчетным количеством воздуха в связи с отсутствием вентиляторов местного проветривания нужной номенклатуры.

Для обеспечения термодинамической безопасности шахтой им. А.Ф.Засядько принят к разработке проект центральной системы охлаждения с наземным расположением холодильных машин абсорбционного типа суммарной мощностью 9 МВт с реализацией принципа три генерации (выработка холодильной, электрической и тепловой энергии). Однако длительные сроки проектных и строительно-монтажных работ обусловили необходимость применения в тупиковых подготовительных забоях передвижных кондиционеров. Использование таких кондиционеров не требует значительных капитальных затрат, а сроки ввода их в эксплуатацию не превышают нескольких недель.

Применение передвижного кондиционера типа КПШ холодильной мощностью 130 кВт позволило полностью нормализовать тепловые условия труда в забое тупиковой выработки длиной 2200 м, проводимой на глубине 1220-1377 м при температуре вмещающих пород 43,4-47,5 °С. Это стало возможным благодаря максимальному приближению кондиционера к забою выработки в комбинации с использованием высоконапорного вентилятора местного проветривания и вентиляционных труб, обеспечивающих проводимую выработку расчетным количеством воздуха. Использование кондиционера не позволило в полной мере нормализовать тепловые условия по всей длине тупиковой выработки, но снизило остроту проблемы нормализации теплового режима и обеспечило ввод в эксплуатацию очистного забоя.


Ключевые слова


шахта; тепловой режим; искусственное охлаждение; температура воздуха; температура пород; шахтный передвижной кондиционер; тупиковая подготовительная выработка; вентилятор местного проветривания; вентиляционный трубопровод

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Alab'ev V.R. The main directions of development of methods and means of cooling air in the coal mines of Ukraine. Vestnik Zabaikal'skogo gosudarstvennogo universiteta, Chita, Rossiya. 2014. N 06(109), p. 35-46 (in Russian).

Gendler S.G. Ensuring integrated security in the development of mineral and spatial resources of the subsoil. Gornyi zhurnal. 2014. N 5, p. 4-5 (in Russian).

Mobile mine Conditioner KPSh-130. URL: http://holodmash.od.ua/ru/kpsh-130-2-0/ (data access of 09.09.2018) (in Russian).

Martynov A.A., Maleev N.V., Yakovenko A.K. Thermal calculations software for designing measures to combat high air temperatures in deep mines. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten' (nauchno-tekhnicheskii zhurnal). 2015. N 10, p. 228-237 (in Russian).

Forecasting and normalization of thermal conditions in coal mines: SOU-N 10.1.00174088.027-2011: SOU-N 10.1.00174088.027-2011. Ofіts. vid. Kiїv: Mіnenergovugіllya Ukraїni, 2011, p. 188.

Federal norms and rules in the field of industrial safety "Safety rules in coal mines". Moscow: ZAO NTTs PB, 2014, p. 196.

Compact Filter Technic. The perfect start: on-site assembly support, commissioning and product familiarisation. URL: https://cft-gmbh.de/en/commissioning-and-training (data access of 09.09.2018).

Eurotech. URL: http://www.compensus.pl/eurotech_folder.pdf (data access of 09.09.2018).

Alabyev V.R., Kruk M.N., Korobitcyna M.A., Stepanov I.S. Influence of environmental technologies on the economic component in the normalization of thermal conditions in oil-stores. Journal of Environmental Management and Tourism. 2018. Vol. 9. Iss. 1(25), p. 75-81.

Korfmann Luftttechnik LUFTTECHNIK GmbH. Products. Axial Flow Fans. URL: http://www.korfmann.com/products.aspx?p=23 (data access of 09.09.2018).

Mine cooling system. Technical information. URL: http://www.siemag-tecberg.com/cms/upload/downloads/en/ TI_19_Mine-Cooling-System_e.pdf (data access of 09.09.2018).

Products and services. URL: http://www.wat-klima.com/en/products-services-23.html (data access of 09.09.2018).

Schauenburg Tunnel-Ventilation GmbH. Products. URL: http://tunnel-ventilation.de/en/produkte/ (data access of 09.09.2018).

Schwarz. High-performance air jet nozzles. URL: https://www.dropbox.com/s/vrczrqlf1gxmw3t/Luftstrahl-Final-e.pdf?dl =0 (data access of 09.09.2018).

Seetech. Water filters. URL: http://www.seetech-filter.com/en/filter/water-filters.html (data access of 09.09.2018).




DOI: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2019.3.251

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.