Алаб'єв В. Р. Вдосконалення методів та засобів нормалізації теплового режиму глибоких вугільних шахт

Об'єкт дослідження - процеси тепломасопереносу у виробках за природних умов формування теплового режиму і за наявності трубопроводів з тепло- і холодоносієм СКРП, що впливають на формування теплового режиму вугільних шахт. Метою роботи є встановлення закономірностей тепломасобміну в тупикових виробках і в системі "навколишнє середовище - газопровід - газ дегазації" для вдосконалення методів прогнозування температури повітря при визначенні холодоспоживання виробок різного призначення, і обґрунтування нових способів і засобів регулювання теплового режиму вугільних шахт, що забезпечують безпечне використання СКРП і газових теплогенераторів, які використовують вторинні джерела енергії. Методи дослідження: аналіз науково-технічної і нормативно-правової літератури з питань безпечного використання засобів кондиціювання рудникового повітря і обігріву повітроподаючих стовбурів вугільних шахт; аналіз умов виникнення потенційних небезпек, пов'язаних із застосуванням холодильної техніки в умовах утилізації шахтного метану на вугільних підприємствах; експериментальні дослідження умов формування теплового режиму вугільних шахт; випробування і впровадження на шахтах нових зразків шахтної холодильної техніки, способів і засобів обігріву повітроподаючих стовбурів; теоретичні дослідження, що базуються на теоріях подібності, гірської теплофізики, класичної термогазодинаміки; порівняльний аналіз результатів теоретичних результатів і даних експериментальних досліджень. Розроблені математичні моделі тепломасообміну повітря в тупикових підготовчих виробках при нагнітальній схемі провітрювання, як за природних умов формування теплового режиму, так і при штучному охолоджуванні повітря. Скориговано методику прогнозування температурних умов у виробках, які провітрюються вентиляторами місцевого провітрювання. На підставі допущення про лінійний характер зміни температури холодоносія у шахтних трубопроводах скориговані розрахункові залежності по визначенню температури повітря у виробках, які провітрюються за рахунок загальношахтної депресії. Використання стаціонарного холодильного устаткування потужністю 1 МВт холоду в 3-й східній і 4-й західній лавах пласта m3 шахти "Щегловська-Глибока" ДВАТ "Шахтоуправління "Донбас" дозволило практично повністю нормалізувати теплові умови в цих вибоях. Річний економічний ефект від упровадження холодильного устаткування на цій шахті склав 2073,1 тис. грн в перший рік її експлуатації.