Тинина С. В. Обгрунтування параметрів способу нормалізації температури повітря призабійної зони підготовчих виробок глибоких шахт з використанням вихрових кондиціонерів

Мета роботи – обгрунтування параметрів способу нормалізації температури повітря призабійної зони підготовчих виробок глибоких шахт з використанням вихрових кондиціонерів за рахунок підвищення ефективності роботи систем нормалізації повітря шахтної атмосфери шляхом утилізації гарячої складової, що отримана під час вихрового розподілу потоків. Об'єкт дослідження: процес нормалізації температурних параметрів шахтної атмосфери в системі тупикової підготовчої виробки. Предмет дослідження: закономірності нормалізації температури повітря призабійної зони тупикових підготовчих виробок вихровим кондиціонером з утилізацією гарячої складової повітря, що працює в системі пневмомережі. Для вирішення сформульованих задач використовувався комплексний метод. Даний метод включає в себе: теоретичні дослідження нормалізації температури й утилізації гарячої складової, які базуються на фундаментальних положеннях аерогазодинаміки і механіки суцільних середовищ; лабораторні дослідження кільцевих пристроїв, що працюють при надкритичному перепаді тисків і допускають активне керування робочими процесами; метод науково обґрунтованої постановки експерименту з використанням теорії регресійного аналізу та математичної статистики; експериментальні дослідження в умовах діючої шахти, що здійснюються в конкретному вибої підготовчої виробки. Вперше встановлено закономірність швидкості циркуляції повітря, що нормалізує, вздовж поверхні торця забою від геометричних і газодинамічних параметрів виробки та пристрою, який нормалізує. Вперше розроблено експериментально-статистичну математичну модель кільцевого ежектора, що описує взаємозв'язок між його основними геометричними та газодинамічними параметрами. Вперше розроблено експериментально-статистичну математичну регресійну модель швидкості зміни градієнта температур при нормалізації параметрів тупикової виробки, яка показує взаємозв'язок між параметрами вихрового кондиціонера і параметрами виробки. Розроблено класифікацію методів нормалізації повітря за способом утилізації гарячого газу. Розроблено методики проведення лабораторних і експериментальних досліджень конструкції вихрового шахтного кондиціонера у проислових умовах, що працює з утилізацією гарячої складової. Розроблено конструкторську документацію та виготовлено модель кільцевого ежекторного пристрою з можливістю активного регулювання його геометричних параметрів. Розроблено конструкцію вихрового кондиціонера з утилізацією гарячої складової, отриманої при поділі газу, що нормалізує. Виготовлена конструкція кільцевого ежектора, що допускає активну зміну геометричних параметрів. Виготовлена конструкція вихрового кондиціонера, працюючого з утилізацією гарячої складової, виконана за блочною схемою, випробувана в умовах ПАТ "Шахта ім. О.Ф. Засядька" та ВП "Шахта ім. Ф.Е. Дзержинського" ДП "Дзержинськвугілля".