В послевоенный период появились теоретические работы по вопросам шахтной аэродинамики. В первую очередь следует отметить монографию В. Н. Воронина на тему: «Основы рудничной аэрогазодинамики» (1951). Автор ее дал глубокую теоретическую трактовку физико-механической сущности процессов рассеивания и удаления газов вентиляционной струей и анализ эффективности этих процессов, а также рассмотрел новые научно-обоснованные методы расчета проветривания важнейших видов подготовительных и очистных выработок. В то время как в области теоретической и экспериментальной аэродинамики за последние десятилетия были достигнуты большие успехи (работы II. Жуковского, С. Чаплыгина, А. Колмогорова, Прандтля, Кармана, Никурадзе и др.), исследования в области рудничной аэродинамики как в нашей стране, так и за рубежом не проводились. Большой заслугой В. Н. Воронина является то, что он на базе современных воззрений на сущность процессов движения объяснил важнейшие проблемы шахтной аэрологии. В монографии В. Н. Воронина широко используется теория свободных струй для объяснения аэродинамики воздушных потоков в штрекообразных и камерообразных выработках и для вывода уравнений, позволяющих правильно рассчитывать проветривание глухих подготовительных выработок, камер очистных выработок рудных шахт при разных системах разработки. Его книга до настоящего времени является руководством при производстве различных аэродинамических исследований в лабораторных и производственных условиях.
Положения шахтной аэродинамики, сформулированные В. Н. Ворониным, были развиты после его смерти другими исследователями. Так, Ф. А. Абрамов (ДГИ) на базе теории свободной струи объяснил сущность аэродинамического сопротивления шахтных выработок и дал аналитическое решение задачи о повороте воздушной струи. В ИГД им. М. М. Федорова изучили структуру потока в потолкоуступных забоях крутых пластов, а в ИГД им. А. А. Скочинского - исследовали распространение метана и ныли в лавах.
Решение проблемы автоматического управления проветриванием шахт вызвало необходимость исследований шахтной вентиляционной сети как динамического объекта управления, т. е. исследований переходных аэрогазодинамических процессов в горных выработках. Переходные газодинамические процессы особенно интенсивно исследовались на выемочных участках, разрабатывающих газоносные пласты со спутниками, где наблюдаются так называемые всплески концентрации метана в исходящих струях при резком изменении дебита воздуха (впервые отмечены А. А. Скочинским, В. Б. Комаровым, а также в работах сотрудников ХИРЭ). Ф. А. Абрамовым (ДГИ, ДФ ИМ АН УССР) проведена большая работа по вопросам физической сущности этих явлений, их математическому описанию и управлению ими с помощью методов теории автоматического регулирования. Оригинальная теория переходных газодинамических процессов предложена ИГД АН СССР им. А. А. Скочинского. Большие работы в этой области выполнены МакНИИ, ДГИ, ИТТФ. Методы анализа переходных аэродинамических процессов в горных выработках с помощью электрических динамических моделей разработаны в ДГИ и ФИМ Академии наук УССР. В ДПИ эти же задачи решались с помощью математических машин непрерывного действия. Динамика потоков в выработках применительно к исследованиям помпажа анализировалась А. А. Дзидзигури методами электрического моделирования. Результаты исследований переходных аэрогазодинамических процессов позволяют уже сейчас исключить в ряде случаев появление взрывоопасных концентраций метана в исходящих струях участков, разрабатывающих пласты со спутниками.
Выполняются поисковые работы в ДГИ, ДФИМ АН УССР и ДПИ по применению магнитной гидродинамики в различных областях горного дела, в том числе и в рудничной аэродинамике.



Теги: вентиляция, шахта. Просмотров: 3119
Другие новости по теме:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.