авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Исследование волновых эффектов, возникающих при распространении ударных волн по разветвленной сети горных выработок

На правах рукописи

ЛУКАШОВ Олег Юрьевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ ЭФФЕКТОВ,

ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ УДАРНЫХ ВОЛН

ПО РАЗВЕТВЛЕННОЙ СЕТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

01.02.05 – Механика жидкости, газа и плазмы

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата физико-математических наук

Томск - 2003

2

Работа выполнена в Томском государственном университете.

Научный руководитель: доктор технических наук, ст. н. с.

Палеев Дмитрий Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук Глазунов Анатолий Алексеевич доктор физико-математических наук Ткаченко Алексей Степанович

Ведущая организация – Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Си бирского отделения РАН

Защита диссертации состоится «»_2004 г. в «» часов на заседании диссертационного совета Д 212.267.13. при Томском государствен ном университете по адресу 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государ ственного университета.

Автореферат разослан «»_2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.ф.-м.н., ст. н. с. Ю.Ф. Христенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Наибольшую опасность в угольных шахтах пред ставляют аварии, вызванные взрывом метана и угольной пыли, которые состав ляют 18,9% от общего количества, а несчастные случаи со смертельным исхо дом при этих авариях - 86%. При взрывах шансы на выживание в 112 раз мень ше, чем при других авариях.

Особую опасность представляют взрывы, возникающие в ходе ведения гор носпасательных работ, когда нарушено проветривание и существует реальная угроза быстрого формирования зон с высокой концентрацией метана вблизи источников высокой температуры. В этих условиях требуются оперативность и точность прогнозирования параметров и области распространения ударной волны в горных выработках, а также знание того, насколько близко можно по дойти к аварийному участку, оставаясь при этом в безопасной для жизни и здо ровья зоне.

В настоящее время для расчёта взрывобезопасных расстояний горноспаса тели пользуются полуэмпирической методикой, которая даёт ответ только на один вопрос – какое будет давление в переднем фронте ударной волны при её распространении только по одному маршруту. Однако при взрыве по горным выработкам всегда распространяются не одна, а несколько ударных волн, кото рые, взаимодействуя друг с другом, испытывают многократные отражения при поворотах. На людей воздействует целый ряд поражающих факторов, в числе которых динамическое воздействие набегающего потока, концентрация и высо кая температура ядовитых продуктов взрыва. По этой причине точность суще ствующих методов расчёта в сложных ситуациях перестала удовлетворять гор носпасателей, а возможности их уточнения исчерпаны.

Для корректного расчёта распространения воздушных ударных волн в сложной разветвлённой сети горных выработок необходима разработка прин ципиально новой методики, в основу которой должен быть положен газодина мический подход, основанный на численном решении системы нестационарных уравнений газовой динамики. Это даст возможность описать процесс распро странения ударных волн более детально и не только по заданному маршруту, а одновременно по всем направлениям, учитывая такие эффекты, как усиление и ослабление волн при их взаимодействии между собой, отражение волн в тупи ках, влияние волн разрежения, а также взаимодействие ударных волн с различ ными защитными сооружениями и горным оборудованием.

Все исследования выполнялись по тематике Томского государственного университета и Российского научно-исследовательского института горноспаса тельного дела (РосНИИГД). Диссертационная работа обобщает результаты трёх научно-исследовательских тем, выполненных в 1999-2003 гг. при непосредст венном участии автора (№№ Г.Р.: 01200304101, 01200211619, 0980009368).

Цель работы – усовершенствование газодинамического метода расчёта па раметров распространения воздушных ударных волн при взрывах метановоз душных смесей в угольных шахтах и исследование волновых эффектов, возни кающих при распространении ударных волн по разветвлённой сети горных вы работок.

Идея работы заключается в повышении точности расчёта зон поражения при взрывах метановоздушных смесей в угольных шахтах за счёт учёта волно вых эффектов, возникающих при распространении ударных волн в разветвлён ной сети горных выработок.

Задачи исследований:

1. Усовершенствовать газодинамический подход и разработать методику расчёта волновых процессов, возникающих при распространении воздушных ударных волн по шахтной сети с учётом пространственной топологии горных выработок.

2. Исследовать затухание ударной волны на прямолинейных участках гор ных выработок в зависимости от коэффициента их аэродинамического сопро тивления.

3. Исследовать влияние волновых процессов, возникающих в тупиковых выработках, на интенсивность распространяющихся ударных волн.

Методы исследований. Для достижения поставленной цели исследований использовался комплекс методов, включающий анализ и обобщение данных научно-технической литературы по рассматриваемым вопросам, методы меха ники сплошных сред и математической физики для построения и обоснования математических моделей по распространению ударных волн в горных выработ ках и их численное решение с применением ЭВМ, проведение тестовых расчё тов, сравнение полученных результатов математического моделирования с су ществующими эмпирическими методиками аналогичных расчётов и экспери ментальными данными других авторов.



Научные положения, выносимые на защиту:

1. На величину взрывобезопасного расстояния при взрывах в угольных шахтах сильное влияние оказывают волновые эффекты, возникающие в раз ветвлённой сети горных выработок при формировании, распространении, от ражении и взаимодействии воздушных ударных волн, волн сжатия и волн раз режения.

2. Интенсивность ударной волны определяется энергией взрыва, не зависит от формы начального распределения давления и на расстояниях, превышающих размеры первоначального объёма загазования в три-пять раз, может быть рас считана на основе простейшей модели мгновенного взрыва.

3. Силу трения газа о стенки горных выработок можно согласовать с экспе риментальными данными путём введения безразмерного коррелирующего ко эффициента, функционально зависящего от коэффициента аэродинамического сопротивления выработки.

4. При переходе потока, втекающего в тупиковую выработку длиной 100 м и более, в дозвуковой режим возникает эффект торможения сверхзвукового по тока, подходящего к этой выработке. В сопряжении с тупиковой выработкой наблюдается повышение давления с выходом из него слабой волны сжатия.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и реко мендаций, сформулированных в диссертации, подтверждается:

- обоснованностью исходных предпосылок и использованием апробирован ных методов математического моделирования распространения ударных волн в горных выработках в широком диапазоне изменения их геометрических и аэро динамических параметров;

- удовлетворительной сходимостью результатов математического модели рования и расчётов по существующим аналитическим методикам других авто ров;

- положительными результатами опытно-промышленной проверки «Мето дики газодинамического расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли» и программного комплекса «Ударная волна» в отрядах ВГСЧ и в экспертных комиссиях по расследованию аварий на угольных шахтах Кузбасса.

Научная новизна работы:

1. Усовершенствован газодинамический метод и разработана методика га зодинамического расчёта параметров воздушных ударных волн при взрывах в угольных шахтах, позволяющие рассчитывать формирование, распространение, отражение и взаимодействие ударных волн, волн сжатия и волн разрежения с учётом пространственной топологии сети горных выработок.

2. Установлено, что на расстояниях, превышающих в три-пять раз взорвав шийся объём, интенсивность ударной волны определяется энергией, выделив шейся при взрыве, не зависит от формы начального распределения давления и может быть рассчитана на основе простейшей модели мгновенного взрыва 3. Получен коррелирующий коэффициент = 3.0 ln( ) + 19.2, позволяющий рассчитывать затухание воздушных ударных волн на прямолинейных участках горных выработок с учётом коэффициента их аэродинамического сопротивле ния.

4. Установлено, что при переходе потока, втекающего в тупиковую выра ботку длиной 100 м и более, в дозвуковой режим возникает эффект торможения сверхзвукового потока, подходящего к этой выработке. В сопряжении с тупи ковой выработкой наблюдается повышение давления с выходом из него слабой волны сжатия.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- в создании методики газодинамического расчёта параметров воздушных ударных волн при взрывах метановоздушных смесей в угольных шахтах;

- в разработке программного комплекса «Ударная волна».

Результаты выполненных исследований позволяют:

- рассчитывать газодинамические параметры ударных волн, распростра няющихся по горным выработкам, и определять места безопасного размещения людей и оборудования, задействованных в ходе ликвидации аварии;

- повысить эффективность и безопасность ведения горноспасательных ра бот за счёт определения зон поражения при взрывах от воздействия поражаю щих факторов: давления и скорости набегающего потока, температуры и кон центрации продуктов взрыва;

- прогнозировать интенсивность распространения ударных волн по горным выработкам при составлении планов ликвидации аварии и проводить эксперт ные оценки с целью выявления причин и возможных мест взрыва в ходе рас следования аварий.

Личным вкладом автора является:

- проведение многопараметрических расчётов, обработка и анализ получен ных результатов;

- получение безразмерного коррелирующего коэффициента, позволяющего рассчитывать затухание воздушных ударных волн на прямолинейных участках горных выработок с учётом их аэродинамического сопротивления;

- разработка алгоритма расчёта потокораспределения газа по сети горных выработок;

- разработка и внедрение в ВГСЧ угольной промышленности нормативного документа и программного комплекса для расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли в угольных шахтах.

Реализация работ в промышленности. Результаты исследований вошли в «Методику газодинамического расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли», которая утверждена Госгортехнадзором РФ (2003 г.).

Программный комплекс «Ударная волна» имеет сертификат Госгортехнадзора РФ и используется в ВГСЧ угольной промышленности с 2000 г. С его помощью создан банк данных трёхмерных координат горных выработок угольных шахт Российской Федерации. «Методика …» и программный комплекс использова лись экспертными комиссиями при расследовании аварий на шахтах «Распад ская» (2000 г.), «Алардинская» (2003 г.), «Зиминка» (2003 г.).

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее час ти докладывались и обсуждались на заседаниях Ученого совета РосНИИГД, на семинарах кафедры прикладной аэромеханики ТГУ, на технических советах Центрального штаба ВГСЧ угольной промышленности РФ, на IV Между народной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельно сти предприятий в угольных регионах» (г. Кемерово, 2000), на Международной конференции «Современные методы математического моделирования природ ных и техногенных катастроф» (г. Красноярск, 2001, 2003), на IV Между народной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (г. Кемерово, 2001), на Всероссийской научно-практической конференции «Промышленная безопасность» (г. Москва, 2001), на VIII Всерос сийской научно-технической конференции «Механика летательных аппаратов и современные материалы» (г. Томск, 2002), на 3-й Международной научной конференции «Физические проблемы разрушения горных пород» (г. Абаза, 2002), на 1-й Международной конференции молодых учёных и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых», (г. Москва, 2002), на Научном симпозиуме «Неделя горняка» (г. Москва, 2002), на научной конфе ренции «Физика и химия высокоэнергетических систем» (г. Томск, 2003), на XII Международной конференции по Вычислительной Механике и Современ ным Программным Системам (г. Владимир, 2003), на Международной научно практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые под ходы к развитию угольной промышленности» (г. Кемерово, 2003), 30th Interna tional Conference of Safety in Mines Research Institutes (Johannesburg, 2003).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 13 печатных работах и одном нормативном документе.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения, изложенных на 141 странице машинописного текста, вклю чая 52 рисунка, 10 таблиц, список литературы из 107 наименований и приложе ние.





КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулиру ются цель и идея работы. Даётся описание научных положений, выносимых на защиту, подчёркивается их обоснованность, достоверность, новизна и практи ческая ценность.

В первой главе (п. 1.1) дан краткий анализ взрывов метана и угольной пы ли в шахтах и приведены особенности распространения воздушных ударных волн в горных выработках.

Основные поражающие факторы взрыва в условиях угольных шахт: сейс мические волны, воздушные ударные волны;

высокая температура во фронте горения;

токсичные газы и низкое содержание кислорода в продуктах реакции.

Радиус действия сейсмических волн, опасных для людей и подземных инже нерных сооружений, сравнительно невелик и не превышает 100 м, что значи тельно меньше зон действия токсичных газов и ударных волн. Из поражающих факторов ударной волны следует выделить: избыточное давление, время его действия и скоростной напор газа, движущегося за фронтом волны. Ослабление ударной волны при движении ее вдоль горных выработок происходит за счет вовлечения в движение дополнительных масс воздуха, трения о стенки вырабо ток, теплообмена и потерь энергии на сопряжениях и поворотах.

Действующие в угольной промышленности нормативные документы тре буют обязательного определения зоны воздействия для каждого поражающего фактора. Однако в настоящее время рассчитывается зона воздействия только одного поражающего фактора – ударной волны.

В СССР изучение взрывов угольной пыли и газа в шахтах и разработка мер предупреждения их были начаты в 1925 г. в МакНИИ (г. Макеевка). Затем они были развёрнуты в ВостНИИ (г. Кемерово), ИГД им. А.А. Скочинского (г. Лю берцы), ВНИИГД (г. Донецк), РосНИИГД (г. Кемерово), ТГУ (г. Томск).

Классические работы советских ученых Н.Н. Семенова, Л.Д. Ландау, Я.Б.

Зельдовича, Д.А. Франк-Каменецкого, К.И. Щелкина, Я. К. Трошина, Л.Н. Хит рина, Л.И. Седова, К.П. Станюковича, В.Н. Вилюнова и многих других, а также зарубежных исследователей Е. Гюгонио, В. Деринга, Р. Льюиса, Г. Эльбе, Р.

Куранта, Г. Тейлора, Ф. Вильямса и других в области физики взрыва послужи ли основой для выполнения работ прикладного характера, посвященных про блеме борьбы с взрывами газа и пыли в угольных шахтах.

Широко известны работы А.Г. Абинова, А.М. Быковa, И.М. Васенина, Ф. М.

Гельфанда, А.С. Голика, В.И. Гудкова, А.А. Гурина, Н.Д. Зрелого, А.Ю. Край нова, Б.Н. Кутузова, А.В. Мишуева, М.И. Нецепляева, Е.И. Онтина, Д.Ю. Па леева, П.М. Петрухина, В.М. Плотникова, В.С. Сергеева, А.М. Чеховских, Э.Р.

Шрагера и других ученых, выполнивших ряд экспериментальных и теоретиче ских исследований по разработке мер предупреждения и локализации взрывов газа и пыли в шахтах.

Анализ вышеприведённых работ показал, что корректный расчёт зон воз действия поражающих факторов взрыва возможен и сдерживается он отсутст вием методики основанной на газодинамических принципах расчёта распро странения ударных волн по сети горных выработок.

В п. 1.2 дан анализ двух наиболее известных методов расчёта взрывобезо пасных расстояний А.М. Чеховских и В.М. Плотникова. Показывается, что эти методики разработаны на основе упрощенных аналитических соотношений, допускающих ручной счёт. Все методики опираются на экспериментальные данные, полученные в условиях не всегда соответствующих условиям угольных шахт, и содержат большое количество эмпирических коэффициентов. Основ ным выходным параметром расчёта является давление во фронте ударной вол ны, распространяющейся только по одному маршруту, который необходимо выбирать на схеме горных выработок. Методики не рассматривают отражение ударных волн от твердых поверхностей в местах поворота, взаимодействие ударных волн и формирование волн разрежения.

В итоге горноспасатели получают недостаточную точность при расчёте главного параметра взрывного процесса – избыточного давления во фронте ударной волны. Кроме того, горноспасателей не устраивает длительность под готовки исходных данных и необходимость в сложных ситуациях поочерёдно проводить расчёты по нескольким маршрутам движения ударной волны.

При ликвидации подземных аварий, когда в стрессовых ситуациях решения необходимо принимать быстро, человеческий фактор появления вычислитель ных ошибок должен быть по возможности исключён. Методика должна предос тавлять информацию о затухании ударных волн распространяющихся по всей сети горных выработок с учётом их волнового взаимодействия. Результатом расчёта должна быть зона поражения, фиксируемая на плане горных работ, включающая зоны динамического воздействия ударной волны, теплового и токсического воздействия продуктов взрыва. Расчёт должен также выдать ин формацию обо всех возможных разрушениях (повреждениях) вентиляционных дверей, шлюзов и других инженерных сооружений и оборудования, размещён ных в выработках аварийного участка. Иными словами, руководитель ликвида ции аварии должен в результате расчёта иметь целостную картину всех нега тивных последствий взрыва.

В п. 1.3 показывается, что альтернативой известным методикам может стать новая методика, опирающаяся на разработанный в РосНИИГД и Томском госу дарственном университете газодинамический метод расчёта параметров воз душных ударных волн при взрывах в угольных шахтах. Метод учитывает такие эффекты, как усиление и ослабление волн при их взаимодействии, отражение волн в тупиках, влияние волн разрежения, а также взаимодействие ударных волн с различными взрывозащитными сооружениями и горным оборудованием.

Метод позволяет автоматически рассчитывать параметры ударных волн не только по заданному маршруту, но одновременно во всех направлениях. При этом, процесс распространения ударной волны можно наблюдать во времени, начиная с момента взрыва и заканчивая её затуханием.

В главе 2 проведено исследование и доработка газодинамического метода до возможности расчёта распространения ударных волн по разветвлённой сети горных выработок реальной шахты.

В п. 2.1. приводится математическая модель газодинамического метода.

Для расчета течения продуктов взрыва и распространения ударных волн в пря молинейных выработках используются одномерные уравнения газовой дина мики, где в правых частях учитываются процессы силового и теплового взаи модействия потока со стенками:

S uS (1) + = t x f S f uS (2) + = t x uS ( u 2 + p) S S = m р + p (3) + t x x ES ( Eu + pu ) S (4) + = q t x u p = RT, ;

(5) E = cvT + uDэкв 1 0.221 4S mр = c f u2, (6) c f = 0.0032 + Re =, Dэкв =,, µ Re0. 8 П Dэкв c (7) q = (TS T ), Nu = 0, 022 Re0,8 Pr 0,47 B, Pr =, Nu =, g g ( l / )opt l l exp, (l / ) opt l B= = 13, (8) opt (l / ) l l exp, ( l / )opt opt где t – время;

x – координата;

- плотность;

p – давление;

f – плотность про дуктов взрыва;

T – температура;

R - газовая постоянная;

u – скорость;

E - пол ная энергия;

S - площадь поперечного сечения канала;

П - периметр канала;

m р - сила трения о стенки канала;

q - тепловой поток в стенки канала;

c f - ко эффициент сопротивления;

Re - число Рейнольдса;

Dэкв - эквивалентный диа метр сечения прямолинейного участка канала;

µ - коэффициент динамической вязкости;

Nu - число Нуссельта;

Pr - число Прандтля;

ТS – температура стенки;

g - коэффициент теплопроводности;

- коэффициент теплообмена;

с – тепло емкость;

В- поправочный коэффициент, который учитывает влияние шерохо ватости стенок на процесс теплообмена;

l - характерное расстояние между вы ступами шероховатости;

- характерная величина выступа.

Сопряжения горных выработок будем предполагать кубической формы и течение газа в них описывать трехмерными уравнениями газовой динамики (трением и теплообменом на участках стенок пренебрегаем из-за их малости):

u v w + + + = 0, (9) t x y z f fu fv fw = 0, (10) + + + t x y z u ( u 2 + p) uv uw = 0, (11) + + + t x y z v uv ( v 2 + p ) vw = 0, (12) + + + t x y z w u w vw ( w 2 + p) = 0, (13) + + + t x y z E ( Eu + pu ) ( Ev + pv) ( Ew + pw) = 0, (14) + + + t x y z u 2 + v 2 + w p = RT.

, (15) E = cv T + Здесь u - скорость вдоль оси x, v - вдоль оси y, w - вдоль оси z.

Начальные условия.

f x Г x Г x Г P T f ( x, 0) =, u ( x,0) = 0, (16) p ( x, 0) = b T ( x, 0) = b,, x Г x Г 0 x Г P0 T f P T вГ вГ вГ f ( x, y, z, 0) =,, (17) p ( x, y, z, 0) = b T ( x, y, z, 0) = b, P0 вне Г T0 вне Г 0 вне Г u ( x, y, z, 0) = 0, v( x, y, z, 0) = 0, w( x, y, z, 0) = 0, где Pb, Tb, - давление и температура области взрыва;

P0, T0 – начальное давление и температура в выработке;

Г – зона загазования.

Граничные условия для уравнений (1)-(4), описывающих движение потока в горной выработке, ставятся в зависимости от конфигурации и сечения другой выработки, с которой она граничит. Если граница выработки тупик или изоли рующая перемычка, то используется условие непротекания:

(18) u гр = Если выработка выходит на дневную поверхность:

= атм (19) = Pатм, p гр гр Если выработка граничит с сопряжением, то используются значения пото ков массы, импульса и энергии, определяемые из решения задачи о распаде произвольного разрыва в параметрах газа:

(20) M г р = M (t ), I г р = I (t ), E г р = E (t ) Для системы уравнений (9)-(15) на границах сопряжения используются ус ловия в виде (20), если на соответствующей стороне есть примыкающая выра ботка;

если нет - используется условие непротекания (18) на соответствующей стороне сопряжения. Если площадь сечения примыкающей выработки отлича ется от площади боковой поверхности сопряжения, то используется процедура расчета распада произвольного разрыва в параметрах газа на скачке сечения.

Необходимость решения системы уравнений (1)-(5) и (9)-(15) соответствен но для каждой выработки и каждого сопряжения с учётом граничных условий (18)-(20), требует автоматического учёта пространственных углов соединения выработок, направления потоков в них и ситуаций взаимодействия двух и более потоков, сходящихся в сопряжениях. Это потребовало разработки универсаль ного алгоритма организации вычислительного процесса, обеспечивающего мо делирование взрыва метановоздушной смеси в любой точке шахты (п.2.2). Для этого пространственная топология сети горных выработок шахты представля ется в виде конечного графа, в котором каждому узлу, кроме его номера, ста вится в соответствие три декартовых координаты X, Y, Z.

Тестирование программы и отдельных её блоков проводилось на выполни мость законов сохранения массы и полной энергии и на решении ряда модель ных задач (расчёт на установление давления, расчёт в симметричных конфигу рациях расположения каналов и т.д.) Тестирование подтвердило выполнимость законов сохранения массы и полной энергии при расчёте течения в N каналах (при отсутствии теплообмена и потерь энергии на трение) и непротиворечи вость получаемых результатов при решении модельных задач.

Численное решение систем уравнений (1)-(5) и (9)-(15) представляет собой совместное использование одномерной и трёхмерной модификации метода С.К.

Годунова. В п.2.3. показано, что не всегда имеет смысл решать задачу о распаде произвольного разрыва в полной постановке. В случаях, когда перепад давле ния в двух соседних ячейках небольшой, образуются слабые разрывы, поэтому параметры состояния после распада разрыва могут быть найдены с хорошей точностью исходя из формул для акустического приближения. Для перехода к линеаризованной схеме С.К. Годунова принято выполнение условий:

pi +1 / 2 pi 1 / 1 и ui +1 / 2 ui 1 / 2 2 c0, где 1=1.01 и 2=0.05. Это позволило уско pi +1 / рить расчеты в несколько раз без потери точности вычислений.

В п. 2.4. проанализировано влияние неравномерности распределения давле ния в зоне взрыва на интенсивность ударной волны (рис. 1). Предполагалось, что зона загазования расположена в тупике выработки. Формы начального рас пределения давления: а – равномерное распределение давления;

b – убываю щий профиль давления, моделирующий случай, когда источник воспламенения на границе зоны загазования и фронт быстрого горения, переходящий в детонацию, распространяется к тупику вы Р, МПа работки;

c – возрастающий профиль давле ния, источник воспламенения в тупике;

d – равномерный профиль давления с зоной по b d вышенного давления (2,8 МПа), модели рующей «химпик» в детонационной волне.

a Формы a-d построены так, что внутренняя энергия продуктов сгорания во всех вариан 1 c тах одинакова. Температура меняется про порционально давлению. Расчёты показали, что давления в ударной волне при различ 80 м 0 20 40 ных формах его начального распределения Рис. 1. Формы начального рас после прохождения 3-5 длин зон начальной пределения давления загазованности, практически совпадают.

В газодинамическом методе предполагается мгновенный взрыв метановоз душной смеси. В реальных же условиях процесс взрыва протекает во времени.

Поэтому в п. 2.5 проведено сравнение результатов расчётов для взрывов в ту пиковой и в сквозной выработках при задании начальных распределений пара метров взрыва в виде: a) аналитического решения задачи о детонации загазо ванного объёма;

б) гипотетического мгновенного взрыва. При взрыве в тупике, когда детонация возникает у закрытого конца, аналитическое решение в на чальный момент даёт давление в детонационном пике более чем в 1,5 раза пре вышающее давление мгновенного взрыва в постоянном объёме. Затем это дав ление быстро падает, и с момента времени t=0,16 с оба давления практически совпадают. При взрыве в сквозной выработке, когда детонация начинается на левой границе загазованного объёма, уже через 0,0125 с максимальные давле ния очень близки друг к другу (рис. 2).

P, МПа P, МПа P, МПа a) б) с) 2,5 0, 0, 2, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 0, 200 м 40 80 120 0 40 80 120 160 200 м 0 40 80 0 160 200 м Рис. 2. Распределение давления при взрыве в сквозной выработке: а) t = 0 с;

б) t = 0,0125 c;

c) t = 0,875 c;

1 – детонация;

2 – мгновенный взрыв;

Рассмотрено распространение ударной волны после детонации объёма ме тановоздушной смеси, расположенного под сводом горной выработки. Сравне ние результатов численных расчётов в двумерной и одномерной постановках показало, что при t=0,003 с процесс распространения ударной волны становится практически одномерным. Давление под сводом выработки при двумерном взрыве несколько меньше, чем давление, рассчитанное в одномерной постанов ке при мгновенном взрыве.

Проведенные расчеты позволяют сделать следующий вывод: при взрыве объёма метановоздушной смеси в горных выработках давление в ударных вол нах существенно зависит от точки инициирования и места расположения объё ма. На расстояниях превышающих размеры этого объёма в 3-5 раз, интенсив ность ударной волны определяется энергией взрыва, не зависит от формы на чального распределения давления и может быть рассчитана на основе простей шей модели мгновенного взрыва.

В главе 3 проведена проверка адекватности и осуществлена коррекция га зодинамического метода по отношению к существующим методикам. Разрабо тана альтернативная методика, превосходящая как по точности, так и по своим функциональным возможностям официально действующую.

При расчёте силы трения газа о стенки выработки (6) в газодинамическом методе основную сложность представляет задание эмпирического коэффициен та сопротивления сf. Эту величину удобно связать с хорошо известной величи ной аэродинамического сопротивления горной выработки. Поскольку прямые эксперименты по выявлению такой связи в мировой практике не проводились, в п. 3.1 использованы экспериментальные результаты, на которых построены ме тодики А.М. Чеховских и В.М. Плотникова. Расчёты показали, что газодинами ческий метод даёт более близкие к официально действующей методике В.М.

Плотникова результаты, которые можно легко скоррелировать путём введения в формулу (6) поправочного коэффициента :

= 3.0 ln( ) + 19.2.

mр = c f u2, (21) Анализ изменения интенсивности ударных волн при проходе ими сопряже ний горных выработок, проведённый в п. 3.2 путём сравнения коэффициентов затекания из газодинамического метода и методики В.М. Плотникова, показал, что трёхмерная ячейка при расчёте параметров течения в местах сопряжения горных выработок в большинстве случаев даёт удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными. Это говорит о том, что, несмотря на сложный характер течения в местах сопряжения выработок, принятый упрощенный под ход оправдан при проведении инженерных расчётов, позволяя резко сократить машинное время.

В п. 3.3 на примере схемы аварийного участка (рис. 3) проанализированы возможности газодинамического метода и проведено сравнение с методикой В.М. Плотникова. При взрыве в лаве 1 горноспасатели рассчитывают два самых коротких маршрута распространения ударной волны: 1-2-3-4 и 1-10-12-13-14 15. Расчёты показали, что взрывобезопасные расстояния, на которых избыточ ное давление в волне снижается до 0,009 МПа (сопряжения 4 и 16), совпадают только при отсутствии эффектов волнового взаимодействия. Для корректности сравнения при газодинамическом расчёте в сопряжениях 2-4, 10, 12, 13, 15 вол ны уходили по ответвлениям 3, 4, 6, 8, 11, 15, 16, 18, 20, 23 без последующего взаимодействия с потоком. Причём наличие даже одного взаимодействия при Рис. 3. Схема аварийного участка.

водит к расхождению результатов в сторону увеличения взрывобезопасного расстояния. Так введение в расчёт сопряжения 11 и установка перемычки в вы работке 24 приводит к тому, что в сопряжение 12 приходят две волны из выра боток 12 и 13 с более высоким результирующим давлением (рис. 4). Давление в сопряжении 16 повышается, а взрывобезопасная отметка отодвигается далеко за его пределы.

При газодинамическом расчёте взрыва, когда волны могут распространять ся по всем выработкам аварийного участка, изображённого на рис. 3, програм ма автоматически оценивает взрывоустойчивость перемычек. И если давление торможения на перемычке пре а) б) Р, МПа Р, МПа вышает её предельную нагрузку, 0.24 0. то она убирается, предоставляя Сопряжение 12 Сопряжение возможность потоку распростра 0. 0. няться дальше. При таком расчёте газодинамический метод даёт сле 0. дующие результаты:

0. Первый. Давление в потоке, 0. распространяющемся по вентиля 0. ционному уклону, не уменьшается 0. а, наоборот, возрастает. Это свя зано с разрушением шлюзов, по 0.08 0. вышением давления при тормо 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 c 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 c Рис. 4. Изменение давления потока в со- жении потока в сопряжении 6, пряжениях 12, 16:

------- - с учётом сопря- распространением волн по двум - без учёта сопряжения 11 параллельным уклонам и их взаи жения 11;

модействием по сбойкам 4, 6, 8. В сопряжениях 3 и 4 давление заметно увели чивается, что приводит к увеличению взрывобезопасного расстояния на этом участке распространения взрыва.

Второй. Давление в потоке, распространяющемся по второму, расположен ному дальше рельсовому уклону, выше, чем в потоке, распространяющемся по первому (рис. 5).

Эти два результата, которые P, никак не проявляются при расчётах 0. по методике В.М. Плотникова, Рис. 5. Изменение давления объясняются следующим образом. 0. в сопряжениях 2-4, 6- Распространяющаяся по конвейер- ному штреку волна сжатия при 0. проходе сопряжения 2 разделяется на три потока. Два потока симмет- 0. рично расходятся по выработкам и 5. Третий поток, являющийся продолжением основного и в кото- 0. ром заключена основная масса га- за, двигается по инерции в преж- 0. нем направлении, входит в сбойку 4 и в сопряжении 6 затормаживает ся, что приводит к увеличению 0. 0 1 2 3 4 5c статического давления в потоке. В результате по второму уклону начинает распространяться волна с интенсивно стью большей, чем по первому. При взаимодействии потоков происходит пере распределение их энергии и в результате давление в первом уклоне становится выше, чем давление в нём без учёта взаимодействия потоков.

В п. 3.4 проведено сравнение газодинамического метода с методикой А.М.

Чеховских на примере, исключающем волновое взаимодействие потоков. Обе методики дали одинаковое взрывобезопасное расстояние. В ходе сравнения двух методик показано, как при взрыве в тупиковой выработке возникает зату хающий колебательный процесс. Получено, что под действием волн разреже ния в выработке падает давление и формируется обратный высокоскоростной поток газа, который, затормозившись в тупиковой части, выходит из выработки в виде слабой догоняющей волны сжатия. Этим самым подтверждено сущест вование так называемого о б р а т н о г о у д а р а при взрывах метана в угольных шахтах. Причём основной причиной формирования обратного удара является не остывание продуктов взрыва и конденсация образующихся при взрыве паров воды, а центрированная волна разрежения, которая образуется в момент фор мирования фронта ударной волны.

Выполненные исследования позволили в п. 3.5 предложить в качестве аль тернативы стоящей на вооружении ВГСЧ методике В.М. Плотникова новую «Методику газодинамического расчёта параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли», в основу которой положен газодинамический под ход. Все вычисления основываются на пространственной топологии сети гор ных выработок шахты. Расчёты ведутся на персональном компьютере с исполь зованием программного комплекса «Ударная волна», автоматизирующего весь ход вычислительного процесса.

Новая методика при задании начального давления в зоне взрыва использует экспериментальный факт разгона фронта горения и ударной волны вдоль гор ной выработки по детонационному сценарию. При соответствующей длине за газования возникает детонация, и давление в её продуктах принимается равным 1.6 МПа. Снижение интенсивности ударной волны на прямолинейных участках скоррелировано с официально действующей методикой посредством соотно шений (20).

В главе 4 проведены численные исследования по влиянию тупиковых вы работок на волновые эффекты, возникающие при распространении воздушных ударных волн по сети горных выработок.

В п. 4.1 рассмотрена ситуация взрыва метановоздушной смеси на некотором расстоянии от тупика. В этом случае волна, распространяющаяся к тупику, от ражается от него и идет вдогонку волны, распространяющейся к выходу из ту пиковой выработки. И если взрыв произошел недалеко от тупика, то отражен ная волна догоняет переднюю волну. Если взрыв произошел на расстоянии бо лее 200 м от тупика, то перепад давления в первой волне не зависит от этого расстояния. Отражённая волна не успевает догнать переднюю и изменить её интенсивность (рис. 6).

P, P, 0.1 0. ) ) 0.08 0. 1 0.06 0. 0.04 0. 0.02 0 100 200 300 400 500 600 0 100 200 300 400 500 Рис. 6. Избыточное давление в передней волне сжатия после прохожде ния ею 1000 м в зависимости от расстояния зоны загазования до тупика:

а) Длина зоны загазования Lвзр= 24 м;

Давление в зоне взрыва Рвзр: 1 – 1.6 МПа;

2 – 1.27 МПа;

3 – 0.1 МПа;

4 – 0.5 МПа;

б) 1 - Lвзр= 222 м;

Рвзр= 1,6 МПа;

2 - Lвзр= 190 м;

Рвзр= 1,27 МПа;

3 - Lвзр= 144 м;

Рвзр= 1. МПа;

4 - Lвзр= 52 м;

Рвзр= 0.5 МПа В п. 4.2 проведено исследование динамики формирования и распростране ния отражённых от груди забоя волн. Так при сильном взрыве на расстоянии 200 м от груди забоя в прямолинейной тупиковой выработке всегда образует ся серия отражённых от поверхности забоя волн. Причём, первая отражённая волна – ударная, все последующие – волны сжатия. Первая отражённая волна по интенсивности всегда превосходит головную и обязательно её догоняет, по следующие – не догоняют. Зарождение отражённых волн сжатия обусловлено периодическим формированием у груди забоя волн разрежения, формирующих обратный, в сторону тупика, поток газа.

Рассмотрено влияние ударной волны, пересекающей высокотемпературную зону продуктов взрыва, на положение её границ. На рис. 7.а показана ситуация, когда через 0.4 с после взрыва одна ударная волна, подошедшая к груди забоя, отразилась от него со скоростью 600 м/с. Левая граница продуктов взрыва по дошла вплотную к груди забоя. От поверхности груди забоя её отделяет только прогретый за счёт ударного сжатия слой воздуха. На последующих рисунках 4.7.б, в, г хорошо видно как отражённая ударная волна, пересекая область про дуктов взрыва, сносит по ходу своего движения левую и правую границы высо котемпературных продуктов взрыва.

, /, / T, P, U, T, C U, P, ) C / / ) 0.8 4 4000 0.8 4 4000 t=0.4 t=0. 0.6 3 0.6 3 3000 T T 0.4 2 0.4 2 2000 P P U ) 0.2 1 U 0.2 1 1000 0 0 0 0 0 - 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 100 200 300 400 500 600 700 800, /, / T, P, U, T, C U, P, C / / ) ) 0.6 4 3000 800 0.5 2 2500 t=0.6 t=0. 0.45 T 0.5 3 600 1.6 T P 2000 0.4 U 0.4 2 400 0.35 1.2 P U 1000 0.3 0.3 1 200 0. 0.25 0.2 0 00 0.2 0.4 0 - 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Рис. 7. Смещение границ высокотемпературной зоны при прохождении че рез неё отражённой ударной волны. Зона взрыва находится на расстоянии 200 м от груди забоя: Lвзр= 222 м;

Рвзр= 1,6 МПа Ударная волна, проходя по продуктам взрыва, ещё больше повышает их температуру. Точно также ударная волна повышает температуру воздуха, по которому она распространяется. Степень повышения температуры сжатого воз духа зависит от интенсивности ударной волны.

Наличие прямого поворота выработки на 90 сильно меняет волновую кар тину в выработке 1 (рис. 8). В ней формируется система встречных волн, отра жающихся от груди забоя и от противоположной поверхности зона взрыва сопряжения. Причём, отражённые от сопряжения волны, гасят образование зон пониженного давления вблизи груди забоя и L=500 м S=10 м формирование обратного тока газа. В результате от поверхно сти забоя отражаются только пришедшие от сопряжения вол ны. В процессе такого колебательного движения волн раска лённые продукты взрыва также испытывают колебательные L=3000 м перемещения вдоль выработки 1.

S=10 м На рис. 9 показана динамика изменения давления, скорости и температуры газа в ветви 2 за поворотом тупиковой выработ ки. Видно, что через 1.9 с по выработке распространяются сле Рис. дующие друг за другом три волны сжатия. Причём вторая волна имеет боль шую интенсивность и скорость распространения, чем головная. Вторая волна сжатия это первая, отражённая от груди забоя ударные волны. На рис. 9.б пока зана ситуация когда вторая волна сжатия догнала первую, а за ней распростра няются более слабые догоняющие волны сжатия. Часть высокотемпературных продуктов взрыва вышла в выработку 2 и распространилась по ней на расстоя ние около 700 м.

P, T, U, P, МПа T, °С U, м/с / a) б) 0.2 0.28 2000 t=1.9 t=3.9 с 0. 0.24 1600 200 1200 0.16 0.2 1200 0.14 800 0.16 800 100 0. 400 0.12 400 50 0.1 0.08 0.08 0 500 1000 1500 2000 2500 м 0 500 1000 1500 2000 2500 Рис. 9. Динамика изменения давления, скорости и температуры газа в выработке 2 (см. рис. 8): Lвзр= 222 м;

Рвзр= 1.6 МПа;

- давление газа;

--------- - скорость газа;

- температура газа Таким образом, если взрыв произошёл в тупиковой выработке на некотором расстоянии от груди забоя, то в ней обязательно формируются отражённые от груди забоя ударные волны, распространяющиеся вслед за головной ударной волной. Причём первая ударная волна по интенсивности всегда превосходит головную и обязательно её догоняет. Последующие отражённые волны гораздо меньше по интенсивности, чем первая отражённая, и догнать головную волну уже не способны. Если тупиковая выработка имеет крутой поворот или сопря жение с другой выработкой, то в тупике формируются встречные, отражённые от груди забоя и сопряжения волны. В результате в тупике происходит слож ный колебательный процесс из встречающихся и расходящихся волн. При каж дом подходе волны к крутому повороту она разделяется на две волны – одну отражённую и другую, следующую далее по потоку вслед за головной ударной волной. Если первая отражённая волна догоняет головную, то она увеличивает её интенсивность и скорость распространения. Другие, более слабые отражён ные волны, следующие за головной волной, увеличивают только длину её вол ны и импульс.

В п. 4.3 исследовано влияние примыкающей тупиковой выработки на газо вую динамику потока (рис. 10). Расчёты показали, что сопряжение с тупиковой выработкой любой длины оказывает влияние на проходящую мимо неё удар ную волну. Тупиковая выработка при любой её ориентации относительно главной, по которой проходит ударная Рис. 10. Зона взрыва волна, является своеобразным резер- в выработке 1 на рас вуаром, в который уходит часть газа. стоянии 600 м от со Это приводит к некоторому ослабле- пряжения с тупиком нию распространяющейся ударной вол- 3: 2 – продолжение выработки ны. Степень ослабления зависит от размеров тупиковой выработки. Из тупико вой выработки всегда выходит отражённая волна, которая увеличивает им пульс головной волны и при благоприятных обстоятельствах способна догнать и усилить передний фронт головной волны.

В конфигурации выработок, представленной на рис. 10, при переходе пото ка в тупиковой выработке длиной 100 м и более в дозвуковой режим возможно возникновение эффекта торможения сверхзвукового потока, подходящего к этой выработке. В результате в сопряжении с тупиковой выработкой наблюда ется повышение давления (рис.11) с выходом из него слабой волны сжатия, ко торая затем поглощается вышедшей из тупика более сильной отраженной вол ной (рис. 12).

P, P, 0.32 0. L = 0. 0.175 L = 200 0. 0.15 11 0.2 2 0. 0. 0. 0. 0.08 0. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 500 1000 1500 2000 2500 Рис. 11. Динамика изменения Рис. 12. Динамика изменения давления в сопряжении давления в волне ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертационной работе на основании выполненных теоретических ис следований решена актуальная научно-техническая задача, заключающаяся в разработке «Методики газодинамического расчёта параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли» и исследовании волновых эффектов, возникающих при распространении ударных волн по разветвлённой сети гор ных выработок. Внедрение результатов исследований повышает эффективность и безопасность ликвидации подземных аварий.

Основные научные результаты, выводы и практические рекомендации за ключаются в следующем:

1. Современная угольная шахта представляет собой сложную разветвлён ную сеть горных выработок большой протяжённости. Взрыв в одной из таких выработок всегда приводит к формированию серии воздушных ударных волн.

2. Установлено, что на величину взрывобезопасного расстояния при взры вах в угольных шахтах сильное влияние оказывают волновые эффекты, возни кающие в разветвлённой сети горных выработок при формировании, распро странении, отражении и взаимодействии воздушных ударных волн, волн сжа тия и волн разрежения.

3. Усовершенствован газодинамический метод для расчёта волновых про цессов в разветвлённой сети горных выработок любой сложности. Он основан на решении системы нестационарных уравнений газовой динамики, где в пра вых частях учитываются процессы силового и теплового взаимодействия газо вого потока со стенками выработок.

4. Разработан универсальный алгоритм расчёта потокораспределения газа по сети горных выработок, автоматически учитывающий пространственные уг лы соединений выработок, направления потоков в них и взаимодействие двух и более потоков, сходящихся в сопряжениях.

5. Установлено, что давление в воздушных ударных волнах, распростра няющихся по горным выработкам, существенно зависит от точки инициирова ния и места расположения объёма. На расстояниях, превышающих размеры этого объёма в три-пять раз, интенсивность ударной волны определяется энер гией взрыва, не зависит от формы начального распределения давления и может быть рассчитана на основе простейшей модели мгновенного взрыва.

6. Получен коррелирующий коэффициент = 3.0 ln( ) + 19.2, позволяющий рассчитывать затухание воздушных ударных волн на прямолинейных участках горных выработок с учётом коэффициента их аэродинамического сопротивле ния.

7. При сильном взрыве на расстоянии 200 м от груди забоя в тупиковой выработке всегда образуется серия отражённых от поверхности забоя волн.

Причём, первая отражённая волна – ударная, все последующие – волны сжатия.

Первая отражённая волна по интенсивности всегда превосходит головную и обязательно её догоняет, последующие – не догоняют. Зарождение отражён ных волн сжатия обусловлено периодическим формированием у груди забоя волн разрежения, формирующих обратный, в сторону тупика, поток газа.

8. Если тупиковая выработка имеет крутой поворот или сопряжение с дру гой выработкой, то в тупике формируются встречные, отражённые от груди за боя и сопряжения волны. В результате в тупике происходит сложный колеба тельный процесс из встречающихся и расходящихся волн. Причём, отражённые от сопряжения волны, гасят образование зон пониженного давления вблизи груди забоя и формирование обратного тока газа. От поверхности забоя отра жаются только пришедшие от сопряжения волны.

9. Сопряжение с тупиковой выработкой любой длины оказывает влияние на проходящую мимо неё УВ. Тупиковая выработка при любой её ориентации относительно главной, по которой проходит УВ, является своеобразным резер вуаром, в который уходит часть газа. Это приводит к некоторому ослаблению распространяющейся УВ. Степень ослабления зависит от размеров тупиковой выработки.

10. При переходе потока, втекающего в тупиковую выработку длиной м и более, в дозвуковой режим возникает эффект торможения сверхзвукового потока, подходящего к этой выработке. В сопряжении с тупиковой выработкой наблюдается повышение давления с выходом из него слабой волны сжатия, ко торая затем поглощается вышедшей из тупика более сильной отраженной вол ной.

11. Разработана методика численного решения системы газодинамических уравнений, в основу которой положен метод С.К. Годунова, использующий ре шение задачи о распаде произвольного разрыва в параметрах газа для опреде ления потоков массы, импульса и энергии на границах расчётных ячеек. Мето дика утверждена Госгортехнадзором РФ и находится в опытно-промышленной эксплуатации в ВГСЧ угольной промышленности.

12. Разработан программный комплекс «Ударная волна» автоматизирует расчёт распространения поражающих факторов взрыва, исключает «человече ский фактор» появления вычислительных ошибок, позволяет быстро оценивать аварийную ситуацию целиком во всех её взаимосвязях, повышая уровень обос нованности принимаемых в ходе ликвидации аварий управляющих решений. С его помощью создан банк данных трёхмерных координат горных выработок угольных шахт Российской Федерации. Программный комплекс «Ударная вол на» имеет сертификат Госгортехнадзора РФ, используется ВГСЧ и экспертны ми комиссиями при ликвидации и расследовании аварий на угольных шахтах Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю., Крайнов А.Ю. Программный комплекс для расчёта распространения ударных волн по горным выработкам // Материалы докладов IV Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах». – Кемерово, 2000. – С.

143–145.

2. Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю., Мячин В.В., Костеренко В.Н. Оценка влия ния волновых эффектов распространения ударных волн на величину взрывобе зопасного расстояния // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных ре гионах». – Кемерово, 2000. – С. 143-145.

3. Лукашов О.Ю., Палеев Д.Ю. Применение двух- и трёхмерного компьютерного представления сети горных выработок при моделировании аварийных ситуаций в угольных шахтах // Материалы VI Международной конференции «Современные методы математического моделирования природных и техногенных катастроф». – Красноярск, 2001. – C. 228–232.

4. Васенин И.М., Крайнов А.Ю. Шрагер Э.Р., Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю.

Газодинамический метод расчёта взрывобезопасных расстояний при взрывах в угольных шахтах // Труды научных мероприятий «Природно-техногенная безо пасность Сибири»: Доклады VI Международной конференции «Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катаст роф». – Красноярск, 2001. – T. 1. – C. 244–253.

5. Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю., Васенин И.М., Шрагер Э.Р., Крайнов А.Ю.

Горение пылегазовой смеси при распространении ударных волн по горным вы работкам // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». – Кемерово, 2001. – С. 87 89.

6. Палеев Д.Ю., Костеренко В.Н., Лукашов О.Ю. Методика и программа расчёта параметров воздушных ударных волн и взрывобезопасных расстояний // Всероссийской научно-практической конференция «Промышленная безопас ность»: Тезисы докладов. – Москва, 2001. – С. 90-92.

7. Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю., Костеренко В.Н., Васенин И.М., Шрагер Э.Р., Крайнов А.Ю. Взаимодействие ударных волн с водяными и сланцевыми заслонами // Безопасность жизнедеятельности. – 2002. – № 7.

8. Лукашов О.Ю., Палеев Д.Ю., Васенин И.М., Крайнов А.Ю., Шрагер Э.Р., Костеренко В.Н. Комплекс программ для решения задач вентиляции, расчета распространения воздушных ударных волн по выработкам и водоснаб жения шахт // Доклады XII Международной Конференции по Вычислительной Механике и Современным Прикладным Системам (ВМСПС ‘2003).– Владимир, 2003. – С. 137–138.

9. Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю., Васенин И.М., Шрагер Э.Р., Крайнов А.Ю.

Расчет затухания ударных волн при взрывах метана в шахтах с учетом взрыво защитных сооружений // Труды Международной научно-практической конфе ренции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности». – Кемерово, 2003. – С.105- 10. Васенин И.М., Крайнов А.Ю., Лукашов О.Ю., Палеев Д.Ю., Шрагер Э.Р.

Влияние места взрыва метановоздушной смеси на интенсивность ударной вол ны в горной выработке // Доклады VII Всероссийской научной конференции с участием иностранных ученых «Современные методы математического моде лирования природных и антропогенных катастроф». – Красноярск, 2003.

11. Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю. Затухание давления воздушной ударной волны на прямолинейных участках горных выработок // Вопросы безопасности труда на горных предприятиях: Сборник научных трудов, посвящённый 70 летию со дня рождения д.т.н. В.Н. Пузырёва/ КузГТУ.- Кемерово, 2003.

12. Палеев Д.Ю., Лукашов О.Ю. Распространение поражающих факторов взрыва в сети горных выработок// Вопросы безопасности труда на горных предприятиях: Сборник научных трудов, посвящённый 70-летию со дня рожде ния д.т.н. В.Н. Пузырёва / КузГТУ.- Кемерово, 2003.

13. Paleev D.Y., Lukashov O.Y., Vasenin I.M., Krainov A.Y., Shrager E.R. The gasdynamic method of calculation of explosion-proof distances after explosion dur ing explosions of methane-air mixture in mines with regard to explosion protective structures// 30th International Conference of Safety in Mines Research Institutes (Jo hannesburg, 2003).



 

Похожие работы:


 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.