Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами
Запропоновано критерії адекватності математичних моделей вентиляційних мереж вугільних шахт їх реальному стану та обґрунтовано можливість їх використання під час розрахунків повітророзподілу у вентиляційних мережах. The yardsticks of adequacy of mathematical sample pieces of ventilation systems of c...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геотехнічна механіка |
|---|---|
| Datum: | 2005 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2005
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141315 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами / Т.В. Бунько // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2005. — Вип. 59. — С. 176-183. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-141315 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бунько, Т.В. 2018-08-30T15:29:14Z 2018-08-30T15:29:14Z 2005 Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами / Т.В. Бунько // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2005. — Вип. 59. — С. 176-183. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141315 622.4:622.82 Запропоновано критерії адекватності математичних моделей вентиляційних мереж вугільних шахт їх реальному стану та обґрунтовано можливість їх використання під час розрахунків повітророзподілу у вентиляційних мережах. The yardsticks of adequacy of mathematical sample pieces of ventilation systems of coal mines to their actual state are proposed and the possibility of their usage is justified during calculations air-distribution in ventilation systems. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехнічна механіка Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами Yardstick of adequacy of mathematical sample pieces of ventilation systems of coal mines with uncertain pattern and aerodynamic arguments Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами |
| spellingShingle |
Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами Бунько, Т.В. |
| title_short |
Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами |
| title_full |
Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами |
| title_fullStr |
Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами |
| title_full_unstemmed |
Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами |
| title_sort |
критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами |
| author |
Бунько, Т.В. |
| author_facet |
Бунько, Т.В. |
| publishDate |
2005 |
| language |
Russian |
| container_title |
Геотехнічна механіка |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Yardstick of adequacy of mathematical sample pieces of ventilation systems of coal mines with uncertain pattern and aerodynamic arguments |
| description |
Запропоновано критерії адекватності математичних моделей вентиляційних мереж вугільних шахт їх реальному стану та обґрунтовано можливість їх використання під час розрахунків повітророзподілу у вентиляційних мережах.
The yardsticks of adequacy of mathematical sample pieces of ventilation systems of coal mines to their actual state are proposed and the possibility of their usage is justified during calculations air-distribution in ventilation systems.
|
| issn |
1607-4556 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141315 |
| citation_txt |
Критерии адекватности математических моделей вентиляционных сетей угольных шахт с неопределенной структурой и аэродинамическими параметрами / Т.В. Бунько // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2005. — Вип. 59. — С. 176-183. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT bunʹkotv kriteriiadekvatnostimatematičeskihmodeleiventilâcionnyhseteiugolʹnyhšahtsneopredelennoistrukturoiiaérodinamičeskimiparametrami AT bunʹkotv yardstickofadequacyofmathematicalsamplepiecesofventilationsystemsofcoalmineswithuncertainpatternandaerodynamicarguments |
| first_indexed |
2025-11-26T05:03:41Z |
| last_indexed |
2025-11-26T05:03:41Z |
| _version_ |
1850609936445210624 |
| fulltext |
Выпуск № 59 176
УДК 622.4:622.82
Канд. техн. наук Т.В. Бунько
(ИГТМ НАН Украины)
КРИТЕРИИ АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
С НЕОПРЕДЕЛЕННОЙ СТРУКТУРОЙ
И АЭРОДИНАМИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ
Запропоновано критерії адекватності математичних моделей вентиляційних мереж вугі-
льних шахт їх реальному стану та обґрунтовано можливість їх використання під час розра-
хунків повітророзподілу у вентиляційних мережах.
YARDSTICK OF ADEQUACY OF MATHEMATICAL SAMPLE PIECES OF
VENTILATION SYSTEMS OF COAL MINES WITH UNCERTAIN
PATTERN AND AERODYNAMIC ARGUMENTS
The yardsticks of adequacy of mathematical sample pieces of ventilation systems of coal mines
to their actual state are proposed and the possibility of their usage is justified during calculations
air-distribution in ventilation systems.
В условиях угольных шахт степень достоверности информации об аэроди-
намических параметрах шахтной вентиляционной сети (ШВС) связана со зна-
чительной протяженностью горных выработок, высокой динамичностью и не-
достаточной обусловленностью (неопределенностью) топологических структур.
Помимо этого, несовершенство существующих измерительных средств и не-
достаточная оснащенность ими участков вентиляции и техники безопасности
(ВТБ) существенно затрудняют оперативный контроль аэродинамических па-
раметров в сложных многовентиляторных системах. Также следует отметить,
что в ряде ветвей ШВС (погашаемых выработках, путях утечек воздуха) изме-
рения расходов воздуха затруднительны, а в ряде случаев и невозможны, что
обуславливает необходимость построения математической модели ШВС в ус-
ловиях неопределенности исходных данных.
Начальные положения теории математического моделирования ШВС были
разработаны А.Д. Багриновским [1, 2]. Математическая модель воздухораспре-
деления представлена в этих работах общеизвестными законами сетей (закона-
ми Кирхгофа).
В настоящее время построение математической модели ШВС выполняется в
несколько этапов [3]:
1. Проведение замеров воздуха и депрессии в выработках ШВС.
2. Определение рабочих характеристик вентиляторов главного проветрива-
ния (ВГП).
3. Построение топологической модели ШВС.
4. Определение аэродинамического сопротивления горных выработок и пу-
тей утечек воздуха по результатам замеров воздуха и депрессии.
5. Анализ результатов моделирования на ПЭВМ. Оценка адекватности мо-
дели.
6. Корректировка аэродинамических сопротивлений элементов математиче-
"Геотехническая механика" 177
ской модели.
7. Решение с использованием полученной модели задач оперативного
управления, перспективного планирования и совершенствования ШВС.
Отличительной особенностью выполнения этапа 4 моделирования ШВС яв-
ляются значительные пределы изменения аэродинамического сопротивления
элементов ШВС. Его величина может изменяться в диапазоне от 0,00001 кµ до
десятков киломюргов. Эта особенность (слабая обусловленность аэродинами-
ческих параметров ШВС) существенно сказывается на результатах математиче-
ского моделирования ШВС с использованием ПЭВМ.
Построению топологических моделей ШВС (этап 3) посвящен ряд работ [2,
4, 5]. Он состоит из двух подэтапов. Первый подэтап заключается в определе-
нии топологической модели ШВС. Второй подэтап заключается в математиче-
ском описании топологии ШВС, необходимом для построения и решения сис-
темы уравнений, описывающих потокораспределение в ШВС.
Анализ литературных источников показал, что наиболее общими из исполь-
зуемых является методы, основанные на декомпозиции сетей и исключающие
ветви модели ШВС, по аэродинамическим параметрам не соответствующие ес-
тественному воздухораспределению. Однако существенным недостатком этих
методов является то, что применение их возможно только после выполнения
второго этапа – математического описания топологии ШВС.
Особенностью построения топологических моделей ШВС в настоящее время
является снятие ограничений на размерность моделируемых на ПЭВМ ШВС, в
связи с чем отпадает необходимость в их упрощении. Анализ схем проветривания
угольных шахт показывает, что они излишне подробно копируют аксонометриче-
скую схему горных выработок, включая выработки, несущественные с точки зре-
ния проветривания. Другим недостатком построения топологической модели
ШВС в ходе проведения воздушно-депрессионной съемки (ВДС) является исклю-
чение ряда выработок, в основном из числа непроходимых для замерщиков, что
обуславливает топологическую неопределенность ШВС. Проведение вентиляци-
онных расчетов ШВС на ПЭВМ предполагает выполнение условия связности мо-
делирующего сеть графа, что приводит к включению в топологическую модель
фиктивных ветвей с неопределенными параметрами.
Следует отметить, что точность моделирования ШВС, а, следовательно, и дос-
товерность принимаемых решений по совершенствованию проветривания, суще-
ственно зависят от корректности выполнения как первого, так и второго этапов.
В дальнейшем под адекватностью математической модели ШВС понимается
степень соответствия результатов моделирования на ПЭВМ экспериментальным
данным (замерам расходов воздуха и депрессии горных выработок). Основными
целями анализа адекватности моделирования на ПЭВМ реальному состоянию
ШВС является проверка правильности построения топологической модели и соб-
ственно точности расчета полученных аэродинамических параметров. В оценоч-
ных расчетах воздухораспределения достаточно точности 10-15% [7].
При исследовании адекватности математической модели различают качест-
венное и количественное совпадение результатов расчетов и измерений аэро-
Выпуск № 59 178
динамических параметров.
Определение 1. Исходная (реальная) ШВС описывается графом Gи(Xи,Uи),
где Xи , Uи – множества узлов и ветвей ШВС соответственно.
Определение 2. Математическая модель ШВС определена графом
Gм (Xм,Uм), где Xм , Uм – множества узлов и ветвей ШВС соответственно.
Возникает следующая задача. В каком случае можно считать, что граф
Gи(Xи,Uи) совпадает с графом Gм(Xм,Uм)?
В простейшем случае графы равны (Gи=Gм), если совпадают составляющие
их множества ветвей (Xи=Xм) и узлов (Uи=Uм). В более общем случае, если но-
мера узлов и дуг исходного и моделируемого графов не совпадают, необходимо
использовать критерий изоморфности (топологической адекватности), при-
меняемый в теории графов. Основной смысл этого критерия заключается в том,
что каждому узлу исходного и моделируемого графа ставится в соответствие
некоторое число – степень узла, определяемая как количество ветвей, инци-
дентных данному узлу x s(G,x). Упорядоченная по неубыванию s1≤ s2≤…≤,sn
система (s1, s2, …,sn) представляет собой вектор степеней графа.
Свойство 1. Необходимым условием равенства графов (Gи=Gм) является ра-
венство их векторов степеней.
Следует отметить, что использование этого критерия эффективно при поис-
ке топологических ошибок, связанных с ошибочным добавлением или потерей
элементов ШВС (узлов или ветвей).
Для определении моделирующего графа с неопределенной топологией
предлагается следующий алгоритм.
1. Пусть дана исходная сеть Gи (Xи,Uи). На множестве ветвей Uм моделируе-
мого графа выделяется постоянная часть Uconst , т.е. ветви ШВС, которые ото-
бражаются в ее модели без изменения структуры и параметров. Для определе-
ния этих ветвей можно ввести критерий совпадения основных аэродинами-
ческих связей объектов проветривания с ВГП и узлами поверхности, который
может быть определен следующим образом.
В моделируемой ШВС главный по количеству подаваемого воздуха мар-
шрут от объекта проветривания к ВГП и узлам поверхности должен совпадать с
маршрутом в исходной сети. Объединение множеств ветвей и узлов этих мар-
шрутов для всех объектов проветривания (основных и дополнительных) и пред-
ставляет собой основные аэродинамические связи ШВС.
2. Оставшаяся (неопределенная) часть сети отражается в математической
модели топологической структурой G’d(Xм,U’d). Очевидны свойства топологи-
ческой структуры, моделирующей неопределенную часть сети:
Uм = Uconst U U’d
U’d = {u(i,j) / i ⊂ Xм & j ⊂ Xм },
где u(i,j) – депрессия горной выработки.
т.е. при формировании моделирующей структуры новые узлы не вводятся.
"Геотехническая механика" 179
3. Результаты замеров воздуха и депрессий наносятся на моделирующий
граф Gм(Xм,Uм)
4. В моделирующем графе определяются узлы с нарушением первого закона
сетей следующим образом:
nljiQjiQsiqnq
lUji
i ,1),()),((
),(
==∆ ∑
⊂
',1, niqi =≥∆ ξ ,
где ∆qi – невязка расходов воздуха в i - том узле; Q(i,j) – расход воздуха в ветви
(i,j), ζ – требуемая точность моделирования воздухораспределения в i –том уз-
ле; n – количество ветвей ШВС; n’ – количество узлов с нарушением первого
закона сетей.
5. Определяется множество ветвей, моделирующих неопределенную часть
сети. Для этого выполняется ряд операций сравнения
1) ∆qi>0 2) ∆qj<0 3) ji qq ∆=∆
Если выполняются все три условия, то ветвь (i,j) включается в множество
ветвей U’d моделирующего графа.
Таким образом, задача определения топологии моделирующего графа за-
ключается в том, чтобы максимальное отклонение в любом из узлов исходной и
моделируемой сетей не превышало погрешности, связанной с измерениями ра-
сходов воздуха .
Важнейшим этапом при исследовании математической модели ШВС явля-
ется оценка качественного совпадения результатов моделирования. При качест-
венном сравнении требуется совпадение наиболее значимой характеристики -
направления движения воздуха в элементах ШВС.
Определение 3. Направление движения воздуха в элементах ШВС определя-
ется ее топологией и аэродинамическими сопротивлениями выработок и путей
утечек воздуха, а, следовательно, определяет ее потоковую структуру.
При анализе адекватности потоковых структур моделируемой и реальной
ШВС необходимо принимать во внимание, что в ШВС существуют неявные аэ-
родинамические связи, которые не могут быть численно определены из-за не-
полноты проводимых ВДС или объективной невозможности замера аэродина-
мических параметров (например, в погашаемых выработках). Поэтому исследо-
вание реальной и моделируемой сетей на соответствие потоковых структур яв-
ляется важным этапом построения математической модели ШВС.
Свойство 2. Качественным критерием адекватности реальной ШВС и моде-
лирующего ее графа является соответствие их потоковых структур
Uм = {u(i,j) / i ⊂ Xм & j ⊂ Xм }
Выпуск № 59 180
К оценке количественного соответствия результатов моделирования можно
приступать только при положительном результате оценки качественного сов-
падения потоковых моделей исходной ШВС и моделируемого графа. Только в
этом случае можно считать, что исходная и моделируемая сеть топологически
подобны, т.е. Gи (Xи,Uи)= Gм(Xм,Uм)
В общем случае адекватность математических моделей – это способность
отражать характеристики технического объекта с относительной погрешностью
не более некоторого заданного значения [6].
При оценке адекватности количественных характеристик (расхода воздуха,
депрессий и других аэродинамических параметров выработок шахты) матема-
тической модели ШВС ее реальному остоянию следует учитывать отличия в
точности исходных данных для каждого типа объектов ШВС, классификация
которых приведена в [8], граничные условия для каждого параметра и соответ-
ствующих им моделируемых значений.
Определение 4. Критерий адекватности по расходу воздуха в ветвях моде-
лируемой ШВС определяется, как
nl
jiQ
jiQjiQ
и
ми ,1,
),(
),(),(
=≤
− ξ
Свойство 3
Максимальное отклонение критерия адекватности по расходу воздуха пред-
ставляет собой неравенство вида
max nljiQjiQ
ми
,1,),(),( =≤− ξ ,
Свойство 4.
Значения критерия адекватности по расходу воздуха различно для разных
типов ветвей.
Определение 5. Критерий адекватности по депрессии моделируемой ШВС
определяется, как
nl
jiH
jiHjiH
м
ми ,1,
),(
),(),(
=≤
− ξ ,
где H(i,j) – депрессия горной выработки (индексы охарактеризованы выше).
Свойство 5
Максимальное отклонение критерия адекватности по депрессии воздуха
имеет вид
max nljiHjiH
ми
,1,),(),( =≤− ξ ,
"Геотехническая механика" 181
Свойство 6.
Значения критерия адекватности по депрессии различно для разных типов
ветвей.
Определение 4. Критерий адекватности по аэродинамическому сопротивле-
нию в ветвях моделируемой ШВС определяется, как
nl
jiR
jiRjiR
м
ми ,1,
),(
),(),(
=≤
− ξ ,
где R(i,j) – аэродинамическое сопротивление горной выработки (индексы оха-
рактеризованы выше).
Свойство 7
Максимальное отклонение критерия адекватности по аэродинамическому
сопротивлению представляет собой неравенство вида
max nljiRjiR
ми
,1,),(),( =≤− ξ ,
Свойство 8
Значения критерия адекватности по аэродинамическому сопротивлению ра-
злично для разных типов ветвей.
Для моделирования ШВС с высокой динамикой (ВД) изменения тополо-
гии и аэродинамических параметров предлагаются критерии адекватности,
учитывающие изменения аэродинамических параметров.
Определение 5. Критерий адекватности по расходу воздуха в ветвях моде-
лируемой ШВС с ВД определяется неравенством вида
,
),(
),(),( ξ≤
−
jiQ
jiQjiQ
и
ми при R(i,j) ± ∆R < έ,
где ∆R – изменение аэродинамического сопротивления выработки (i,j) в зави-
симости от изменения длины выработки и изменения площади ее поперечного
сечения вследствие проявлений горного давления, έ – предел изменения аэро-
динамического сопротивления в зависимости от проявления указанных факто-
ров, определяемых в соответствии с [9].
Определение 6. Критерий адекватности по депрессии моделируемой ШВС с
ВД определяется, как
,
),(
),(),( ξ≤
−
jiH
jiHjiH
и
ми при R(i,j) ± ∆R < έ,
Общий смысл приведенных критериев заключается в том, что математиче-
ские модели ШВС должны в пределах заданной точности отражать изменение
Выпуск № 59 182
воздухораспределения, связанное с изменением аэродинамических сопротивле-
ний исходной сети и динамику топологии.
Свойство 9. При переходе от одного условно постоянного периода
Gk-1(Xk-1,Uk-1,tk-1) к другому Gk(Xk,Uk,tk) к графу сети добавляется подграф но-
вых выработок gk'(Xk',Uk',tk) и исключается подграф погашаемых выработок
gk"(Xk",Uk",tk)
Gk(Xk,Uk,tk)=Gk-1(Xk-1,Uk-1,tk-1)Ugk'(Xk',Uk',tk) / gk"(Xk",Uk",tk)
Определение 7. Критерий адекватности по расходу воздуха в ветвях моде-
лируемой ШВС с ВД при изменении аэродинамического сопротивления ветвей
определяется, как
,
),(
),(),( ξ≤
−
jiQ
jiQjiQ
и
ми при R(i,j) ± ∆R < έ,
Определение 8. Критерий адекватности по депрессии моделируемой ШВС с
ВД при изменении топологии определяется, как
,
),(
),(),( ξ≤
−
jiH
jiHjiH
и
ми при R(i,j) ± ∆R < έ,
Общий смысл приведенных критериев заключается в том, что математиче-
ская модель ШВС должна в пределах заданной точности отражать изменение
воздухораспределения, связанное с аэродинамическим сопротивлением исход-
ной сети и изменением ее топологии.
Наиболее часто встречающейся ошибкой при построении математических
моделей многовентиляторных ШВС является то, что топологически подобной
модели приписываются произвольно подобранные аэродинамические сопро-
тивления. Вариант воздухораспределения вполне реален (законы Кирхгофа со-
блюдаются), однако в дальнейших расчетах воздухораспределения при исполь-
зовании такой математической модели выявляется значительное расхождение
по расходам воздуха в выработках ШВС и их депрессии при одинаковой подаче
и производительности ВГП. Поэтому в зависимости от вида решаемой задачи с
применением математической модели ШВС должны выдвигаться требования к
погрешности вычислений по предложенным критериям адекватности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Багриновский А.Д. Основы теории распределения воздуха в шахтных вентиляционных сетях. В сб.: Руд-
ничная аэрология. М., изд-во АН СССР, 1962.- 268 с.
2. Багриновский А.Д. Топологическая теория вентиляционных сетей. В сб.: Рудничная аэрогазодинамика и
безопасность труда горных работ. М., «Наука», 1964.- с. 128-202.
3. Руководство по производству депрессионных и газовых съемок в угольных шахтах.-Утверждено Глав-
ным управлением охраны труда, техники безопасности и горноспасательных частей Минуглепрома СССР
29.11.1989 г. - Донецк, 1989.- 74 с.
"Геотехническая механика" 183
4. Абрамов Ф.А., Тян Р.Б., Потемкин В.Я. Расчет вентиляционных сетей шахт и рудников.- М.: Недра,
1978.- 231 с.
5. Потемкин В.Я., Козлов Е.А., Кокоулин И.Е. Автоматизация составления оперативной части планов лик-
видации аварий на шахтах и рудниках // Киев: Тэхника, 1991.- 126 с.
6. Зарубин В.С. Математическое моделирование в технике: Учеб. для вузов/ Под ред. В.С. Зарубина, А.П.
Крищенко.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.- 496 с.
7. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. Утверждено Приказом Государственного
комитета Украины по надзору за охраной труда № 131 от 20.12.1993 ДНАОТ 1.1.30-6.09.93.- Киев, 1994.
8. Структурная идентификация шахтной вентиляционной сети/ А.Ф. Булат, Т.В. Бунько, И.Е. Кокоулин//
Уголь Украины, 2004.- № 1.- с. 31-35.
9. К вопросу анализа достоверности определения аэродинамических параметров горных выработок/ Нови-
ков Л.А., Бунько Т.В., Кокоулин И.Е.// Геотехническая механика. Межвед. сб. научн. тр. Ин-т геотехн. мех.
НАН Украины.- Днепропетровск, 2004.- вып. 50.- с. 244-252.
УДК 622.4:622.82
Инж. И.А. Ященко
(Департамент по чрезвычайным
ситуациям и охране труда Министерства
угольной промышленности Украины)
ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО РЕЖИМА ПРИ
УСЛОВИИ ВОЗМОЖНОГО ОСЛОЖНЕНИЯ ПРОТЕКАНИЯ
ЭКЗОГЕННОГО ПОЖАРА ВЗРЫВОМ МЕТАНА
Розроблено метод iмiтацiйного моделювання процесів повітророзпроділу у шахтних вен-
тиляційних мережах з урахуванням можливості виникнення критичних концентрацій метано
-повітряної суміші, при яких можливе виникнення їх вибуху.
THE PRINCIPLES CHOICE OF VENTILATION REGIME
BY THE CONDITION OF POSSIBLE COMPLICATION PROCEED
OF EXOGENIC FIRE BY EXPLOSION OF METHANE
The method of imitation modeling processes of air-distribution in the mint ventilation networks
with the calculation possibility rise of critical methane-air concentrations, in the time of which may
be arise the explosion, was exploited.
Наиболее распространенным и в то же время самым опасным видом под-
земных аварий является экзогенный пожар Возникая в ограниченном простран-
стве горной выработки, он способен в короткий срок нарушить нормальное
проветривание шахты. Развиваемая очагом пожара тепловая депрессия в ряде
случаев достигает величины, превышающей значение депрессии, создаваемой
вентиляторами главного проветривания (ВГП) в наклонных выработках с нис-
ходящим проветриванием. Будучи указанной депрессии противонаправлена,
она обуславливает опрокидывание вентиляционной струи и непредвиденное за-
газирование шахтной вентиляционной сети (ШВС) газообразными продуктами
горения. Даже в случаях, когда описанное явление не имеет места, токсичные
газообразные продукты, распространяясь в соответствии с направлением воз-
душных потоков, способны вызвать поражение работающих в шахте людей.
Кроме того, при пожарах зачастую уничтожается или повреждается ценное
горношахтное оборудование. Если пожар своевременно не ликвидирован, су-
|