Жарков П. Є. Обґрунтування режимних параметрів енергоефективного шахтного компресорного устаткування при видобутку вугілля та метану

Об'єкт дослідження - робочі процеси енергоефективних компресорних машин і способи їхнього застосування при видобутку вугілля та шахтного метану. Мета роботи - установити закономірності та обґрунтувати режимні параметри шахтного компресорного устаткування і розробити способи його застосування при видобутку вугілля та метану для підвищення ефективності і безпеки підземних гірничих робіт. У роботі використаний комплексний метод досліджень, що включає методи термо та пневмодинаміки, механіки суцільних, газонасичених середовищ, механіки руху рідини та газу, математичного аналізу та статистики, поставлені завдання вирішувалися шляхом аналізу і узагальнення науково-технічних джерел по розробці машин для одержання газоподібного і рідкого азоту, аналітичних розрахунків, проведенням промислових випробувань розробленого устаткування та способів. Уперше встановлені закономірності зміни коефіцієнта недовикористання стисненого повітря при локальному і централізованому повітропостачанні шахт. Установлено закономірності зміни тривалості циклу, інтервалів нагнітання і холостого ходу, залежно від навантаження. Вперше встановлено закономірності зміни щільності дифузійного потоку при накачуванні азоту у вугільні пласти пересувними азотно-мембранними компресорними станціями і закономірності зміни концентрації метану та азоту при денітрифікації газу в мембранній роздільній установці. Розроблено енергоефективні компресорні машини та способи застосування їх застосування при видобутку вугілля та метану. Освоєно серійне виробництво підземних компресорних установок серії УКГШ. У воєнізованих гірничорятувальних загонах впроваджені станції азотні мембранні гвинтові пересувні АМГП-15/0,7 У1. На вугільних шахтах впроваджені установки компресорні газоутилізаційні УКГ-5/8. Фактичний економічний ефект, отриманий за 10 років експлуатації 9 станцій АМГП-15/0,7 У1 склав близько 2 млрд. грн. Фактичний економічний ефект, отриманий за 6 років експлуатації 3-х установок УКГ-5/8 склав близько 20 млн. грн.