Нормализация теплового режима протяженных тупиковых выработок при высоких температурах пород на основе шахтных передвижных кондиционеров
- 1 — Кубанский государственный технологический университет ▪ Orcid
- 2 — Кубанский государственный технологический университет
- 3 — Кубанский государственный технологический университет
- 4 — Кубанский государственный технологический университет
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.
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).