Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка способов преодоления естественной тяги при проветривании наклонных карьерных тоннелей Окладников, Александр Викторович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Окладников, Александр Викторович. Разработка способов преодоления естественной тяги при проветривании наклонных карьерных тоннелей : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.15.03.- Екатеринбург, 1993.- 23 с.: ил.

Введение к работе

С увеличением глубины карьероа возникают трудности при вскрытии и освоении глубоких горизонтов, сокращается рабочее пространство, возрастает расстояние транспортирования, затрудняется размещение транспортних коммуникаций, усложняется обмен транспортних средств, ухудшается экологическая обстановка и т.д. Все эти причини ведут к значительному росту себестоимости конечной продукции, доля транспортных затрат в которой достигает 60 %. Одной из задач реконструкции и технического перевооружения горнорудных предприятий является максимальное использование электрифицированного железнодорожного транспорта с вводом его в карьеры на глубину до 300 м и более.

Применение на Сарбайском карьере ССШО впервые в мировой горнодобывающей практике железнодорожных наклонных тоннелей (тупиковых съездов) позволило без нарушения технологии ведения горных работ увеличить темпы понижения яелезнодоронного транспорта к повысить эффективность процесса за счет экономии в автотранспортном звене. Однако эксплуатация Сарбайских тоннелей выявила ряд проблем, отразившихся на провозной способности, безопасности и стабильности их работы. Основной и самой сложной оказалась проблема организации проветривания тоннелей. Наличие межтоннельннх естественных тяг, обусловленных значительной разницей высотных отметок порталов тоннелей и отличием температур иоздуха в тоннелях и карьера, внесло дезорганизацию в предусмотренное проектом воздухораспрзделение. Самопроизвольное изменение направления движения воздушного потока в зимний период приводило к обмерзанию тоннелей, разрушении обделки, простоям.

По указанным причинам прямой материальный ущерб в зиму 1985-66 гг. состаяил 150 тыз. рублей и, при отсутствии эффективных способов преодоления естественной тяги о увеличением переао-зимыу объемов, мог бы достичь гораздо больших размеров.- Решаемая е диссертации задача аесьма актуальна.

Целью работы является разработка эффективных способов преодоления естественной тяги при проветриланли наклонных тоннелей на открытых горних работах.

Идея работы еаключается в преодолении естественной тяги путем увеличения азродинашічасіїого сопротивления тоннелей при одновременном увеличении количества подаваемого главной вентиляторной установкой воздуха, что позволяет в максимальной сте-лени повысить устойчивость веяиклявдонног' системи в целом.

Методами исследования являются анализ к теоретическое обобщение данных фактического состояігия проветривания тоннелей, лабораторное моделирование, производственный эксперимент, тех- ' нико-эксномкчеокое сравнение вариантов с примененном ЭБМ.

Основные научные положения, шностлше на защиту

при проектировании наклонных карьеріих тоннелей следует учитывать действие естественной тяги, наличие которое являотся ітккаЗшим фактором, определяющим состояние их вентиляции;

комплексное использование разработанных автором средсти увеличения аэродинамического сопротивления тоннелей путем устройства припортальных вентиляционных дверей с вентиляторами противодавления, использования устройства центробежных воздугано--вихревых задао, установки аэродинамических диафрагм, позволяет обеспечить необходимые для создания устсй'ГЕчрй вентиляции аэродинамические) параметри тошилей.

- количество ноздуха, необходимое для проветривания тонне
лей долшго, наряду с другими факторами, определяться из условия
создания противодавления действующей естественной тяго.

Обоснованность ц достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена:

достаточным объемом экспериментальных материалов, полученных в шахтных условиях, тоннелях и на специальных физических моделях при пропедении исследований;

учетом большого числа определяющих факторов и отражением их в математической модели;

положительными результатами использования теоретических и экспериментальных разработок в ходе опытно-промышленных испытаний и внедрении способов и средств преодоления естественной тяги.

Новизна научных результатов последоваїшй заключается а том, что впервые:

разработана методика расчета количества воздуха для карьерных тоннелей, учитывающая действие мектогагелышх естественных тяг;

определена зависимость сопротивлсмшя аэродинамических диафрагм от их площади, угля установки, шага установім и скорости воздушного потока;

определена зависимость коэффициента местного сопротивления входа от формы входа в тоннель;

получена экспериментальная зависимость естественной тяги в Сарбайскнх тоннелях от температуры наружного воздуха;

разработан способ увеличения аэродинамического сопротивления горной выработки, оснопашшй на закрутке воздушного

потока;

разработан способ предотвращения утечек воздуха через вентиляционную дверь при помощг. вентиляторов противодавления;

разработан способ замера межтоннельных естественных тяг;

разработана конструкция центробежной воздушно-вихревой завесы.

Практическая ценность работы состоит в том, .что на основании выполненных исследований разработаны:

- методика расчета количества воздуха для карьерных тоннелей;
-. способы преодоления естественной тяга при проветривании

наклонных карьерных тоннелей;

- комплекс мероприятий по созданию управляемой вентиляции
Сарбайокых тоннелей.

Реализация результатов работы.

Внедрение способа противодействия естественной тяге посредством припортальных автоматических вентиляционных ворот с вентиляторами противодавления на наклонных железнодорожных тоннелях Сарбайского карьера ССШО позволило обеспечить управляемую вентиляцию тоннелей и дополнительно перевезти через тоннели за 1986--91 гг. 4090 тыс. тонн горной массы и получить экономический аффект в размере 1579,5 тыс. рублей.

Устройство центробежных воздушно-вихревых завес в комплексе с аэродинамическими диафрагмами реализовано в проектэ на строительстве второй очереди Сарбайских тоннелей.

Апробация работы. Диссертационная работа и отдельные ее разделы были доложены на научно-технических конференциях ССШО г. Рудный в 1986, 1989 гг. в Уральском горном институте г. Екатеринбург в 1987, 1988, 1989 гг., в институте Гипроруда в г. Санк-

-Петербурге (1992г.), на Всесоюзной научно-техішческой конференции

"Проблемы разработки глубоких карьеров и пути их решения" а

г. Кривом Роге (1967г.) в институте ВЮГШ в г. Белгороде (1989г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 7 работах, имеется авторское свидетельство на изобретение.

Объем работы.Диссертация состоит из введения, 6 глаз и заключения, изложенных на 188 страницах машинописного текста, включает 42 рисунка, 10 таблиц, список использованных источников из 117 наименований и 3 приложения.