Управление аэрогазодинамическими и тепломассообменными процессами при нормализации атмосферы карьеров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, доктор технических наук Нестеренко, Геннадий Филиппович

• Нестеренко, Геннадий Филиппович
• доктор технических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор технических наук Нестеренко, Геннадий Филиппович

Введение.

ГЛАВА 1. Современное состояние исследований по проблеме нормализации атмосферы глубоких карьеров

1.1. Анализ исследований по нормализации атмосферы карьеров.

1.2. Оценка влияния метеорологических, горно-геологических и технологических факторов на санитарно-гигиеническую обстановку в атмосфере карьеров.

1.3. Определение влияния температурной стратификации на энергетические показатели атмосферы карьеров.

1.4. Средства и способы интенсификации естественного воздухообмена в атмосфере карьеров.

1.5. Анализ зарубежного и отечественного опыта в области создания средств и систем экологического мониторинга воздушной среды рабочих мест и атмосферы карьеров.

Выводы.

ГЛАВА 2. Обоснование рациональных конструктивных параметров и элементов средств нормализации атмосферы карьеров

2.1. Выбор видов привода и рабочих органов средств при создании систем пылегазоподавления в карьерах.

2.2. Теоретические исследования качеств системы «винт-насадок» и обоснование конструктивных элементов и параметров модулей вентиляторов на основе турбовинтовых двигателей.

2.3. Исследование влияния температурной стратификации атмосферы карьера и степени неизотермичности струй на параметры вентиляционных потоков (ТВД).

2.4. Экспериментальные исследования параметров турбулентных струй при работе карьерных вентиляторов в динамическом режиме.

2.5. Обоснование типажного ряда карьерных вентиляторов.

Выводы.

ГЛАВА 3. Теоретические и экспериментальные исследования процессов генерирования и переноса осадков воздушно-газовыми струями карьерных вентиляторов.

3.1. Исследования процессов генерирования и переноса жидких осадков и разработка конструкций гидравлических устройств (сопел).

3.2. Теоретическая модель процессов генерирования и переноса твердых осадков (снега) в атмосфере карьеров.

3.3. Закрепление пылящих поверхностей с применением генераторов многофазных струй.:.

Выводы.

ГЛАВА 4. Исследование эффективности систем нормализации атмосферы карьеров

4.1. Обоснование схем и режимов работы комплекса средств вентиляции и пылегазоподавления на основе метода физического моделирования.

4.2. Результаты промышленных экспериментов по разрушению температурных инверсий.

4.3. Промышленные испытания системы всесезонного пылегазоподавления.

4.4. Кондиционирование воздуха и пылегазоподавление в рабочих зонах карьеров.

Выводы.

ГЛАВА 5. Исследования аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов при массовых взрывах в карьерах

5.1. Модель процесса пылеобразования при формировании пылегазового облака (ПГО).

5.2. Термодинамическая модель процесса формирования ПГО.

5.3. Математическая модель процессов формирования, подъема и рассеяния ПГО.

5.4. Численная модель и программа расчета зон возможного загрязнения (ЗВЗ) окружающей среды при массовых взрывах.

5.5. Теоретические и экспериментальные исследования процессов активного подавления ПГО.

5.6. Дегазация и нейтрализация взорванной горной массы.

Выводы.

ГЛАВА 6. эколого-экономическая оценка средств нормализации атмосферы карьеров

6.1. Оценка токсичности привода карьерных вентиляторов-оросителей на основе ТВД.

6.2. Исследование акустических характеристик средств пылегазоподав-ления.

6.3. Экономическая оценка электрического и газотурбинного привода мощных карьерных вентиляторов.

6.4. Сравнительная оценка экономических характеристик систем нормализации условий труда на карьерах.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление аэрогазодинамическими и тепломассообменными процессами при нормализации атмосферы карьеров»

Актуальность работы. В развитии горнорудной промышленности прослеживается устойчивая ориентация на открытый способ разработки как наиболее экономичный и высокопроизводительный. За последние 30 лет доля руд черных и цветных металлов, добытых на карьерах, увеличилась соответственно с 56 до 86% и с 40 до 55%. Аналогичная тенденция наблюдается и в угольной промышленности. Большинство действующих карьеров будет эксплуатироваться за пределами 2010 года. Причем свыше 50% горной массы будет добываться на карьерах глубиной более 300 м. Исследованиями на многих карьерах установлено, что при высокой интенсификации и концентрации производства, с увеличением глубины происходит загрязнение вредными примесями атмосферы, превышающее ПДК: по запыленности воздуха на рабочих местах в (3 - 5) раз, по оксидам углерода в (1,5 -3) раза, по оксидам азота в (5 - 7) раз. Это свидетельствует о низкой эффективности организационно-технических мероприятий и средств по подавлению вредных примесей у источников их образования, приводит к появлению профессиональных заболеваний горнорабочих, снижению производительности труда и производственному травматизму.

С ухудшением экологической обстановки на открытых горных работах в 50-х - 60-х годах XX века начала интенсивно развиваться новая область горной науки - аэрология карьеров, основоположником которой был академик А.А.Скочинский. Теоретической базой новой науки явились рудничная аэрогазодинамика, горная теплофизика, метеорология и др. Большое влияние на решение теоретических и практических вопросов проблемы оздоровления условий труда на карьерах и сокращения вредного воздействия на окружающую среду открытых горных работ оказали - труды члена-корреспондента АН УССР Ф.А.Абрамова; докторов наук - Н.З.Битколова, П.В.Бересневича, Л.Д.Вассерма-на, Г.В.Калабина, Л.Г.Качурина, М.М.Конорева, К.В.Кочнева, А.А.Кулешова, А.Н.Купина, В.А.Михайлова, В.С.Никитина. В.В.Силаева, В.Н.Сытенкова, К.З.Ушакова, С.С.Филатова, П.Ч.Чулакова; кандидатов наук - Я.З.Бухмана, А.А.Вершинина, Ю.В.Гуля, И.И.Иванова, Л.А.Козакова, В.П.Куликова. Н.В.Ненашева и других.

Основными причинами загрязнения атмосферы карьеров являются: несовершенство технологических процессов и оборудования, ухудшений условий естественного воздухообмена с ростом глубины карьеров. При этом основными по рангу источниками пылегазовых выбросов являются буровзрывные работы, технологический автотранспорт, комплексы ЦПТ, экскавация, отвалообразование, вспомогательные технологические операции и оборудование. Существенное влияние на загрязнение атмосферы глубоких карьеров оказывает климат районов их расположения, в частности, продолжительность штилевых периодов и приземных инверсий. В наиболее неблагоприятных условиях в этом отношении находятся карьеры Якутии, Восточной Сибири, Северо-Запада и Урала, где штилевые периоды в сочетании с инверсиями соответственно составляют 3500, 2720, 1650, 1220 часов в год. Применение известных локальных средств и мероприятий по подавлению пыли и газа у мест их образования, систем кондиционирования воздуха в кабинах горных машин в эти периоды становится уже недостаточным для нормализации атмосферы, в результате чего возникает необходимость прекращения горных работ.

Серьезную опасность для существования экосистемы «карьер - окружающая среда» представляют массовые взрывы. В окружающую среду входят прилегающие к карьерам жилые массивы («селитебная зона»), для которых ПДК вредных примесей намного ниже предусмотренных для атмосферы карьера и промплощадок. Образующееся при взрывах пылегазовое облако (ПГО) при выходе за пределы карьера под воздействием ветра перемещается, загрязняя значительные объемы окружающего воздушного бассейна. Кроме того, до (40-60) % вредных примесей остается во взорванной горной массе, что при отсутствии эффективных средств и способов их подавления может привести к отравлению горнорабочих при экскавации и транспортировании. В связи с этим, с экологической точки зрения производство массовых взрывов при высокой ветровой активности недопустимо без применения эффективных и способов подавления загрязняющих веществ (ЗВ) в ПГО и взорванной горной массе.

Следует отметить, что при «нормальном» (естественном) воздухообмене регулирование и управление пылегазовым и климатическим режимами в атмосфере карьеров осуществляется за счет природных аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов. Применяемые организационно-технические и технологические мероприятия обеспечивают лишь частичное сокращение выбросов ЗВ в окружающую среду. Однако при отсутствии осадков (дождь, град, снег, иней) выделяющиеся при работе технологического комплекса вредные примеси выносятся ветровыми потоками и загрязняют прилегающие к карьерам территории - почву, воздушную и водную среды. При мороси и тумане в атмосфере карьеров может возникнуть «смог» вследствие адсорбции частицами переувлажненного воздуха токсичных веществ (оксиды азота, бензапирен, сажа и др.), выделяющихся с отработавшими газами автотранспорта. Поскольку ПДК ЗВ для окружающей природной среды, в частности, для «селитебных зон», значительно (~ на порядок) ниже, чем для атмосферы карьеров и промплощадок, то в данном случае следует учитывать экологический ущерб, который не может быть скомпенсирован в виде платы за выбросы ЗВ. Кроме того даже при благоприятных условиях происходит загрязнение почвы и поверхностных вод при выносе ЗВ с адсорбированными осадками, а также подземных вод через поверхности выработанного карьерного пространства. Следовательно на всех технологических процессах необходимо применять адсорбенты, в качестве которых можно использовать силикагель (раствор «жидкого стекла») или природные цеолиты (фожазит, натролит, сколелит, шабазит и др.). Процесс адсорбции у этих экологически безвредных адсорбентов необратимый и происходит на молекулярном уровне.

При неблагоприятных метеоусловиях (НМУ) происходит лишь усугубление экологической ситуации, когда в соответствии с требованиями ЕПБ возникает необходимость прекращения производства горных работ. Вынужденные простои карьеров вследствие превышения ПДК ЗВ приводят к экономическому ущербу предприятий и свидетельствуют о низкой эффективности организационно-технических мероприятий и средств по регулированию пылегазового режима в атмосфере карьеров. В связи с этим необходимость применения технических способов и средств, позволяющих эффективно регулировать и управлять пыле-газовым и климатическим режимами в атмосфере карьеров путем искусственного формирования аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов для нормализации ее состава и предотвращения выброса ЗВ в окружающий воздушный бассейн является обязательным условием обеспечения безопасности жизнедеятельности экосистемы «карьер-окружающая среда», в т.ч. и при нормальном (естественном) воздухообмене.

На основании предшествующих исследований установлено, что для обеспечения экологической безопасности на открытых горных работах одним из перспективных направлений является использование свободных турбулентных струй. В качестве генераторов свободных турбулентных струй институтом "Унипромедь" разработана установка УВУ-1 на базе турбореактивного двигателя (ТРД), ВНИИГМ им. М.М.Федорова и институтом НИИОГР разработан специальный вентилятор ПВУ-6 с электроприводом, а также предложена установка УВ-1 на базе трех турбовинтовых двигателей (ТВД) типа АИ-20. ИГД УрО РАН (МЧМ СССР) разработан и внедрен ряд карьерных вентиляторов на основе авиационных винтов с электрическим и газотурбинным приводом. Состояние научных исследований, опытно-конструкторских работ и результаты испытаний различных типов вентиляторов на основе авиационных винтов и двигателей позволили перейти от испытаний единичных образцов вентиляторов к созданию систем всесезонного пылегазоподавления (карьеры ЦГХК и ПГХК).

Однако в теоретическом и практическом планах в предшествующих научных работах не было уделено достаточно внимания исследованиям аэрогазодинамических и тепдомассообменных процессов, происходящих в атмосфере карьеров и окружающей среде при воздействии газовоздушных и многофазных струй и при массовых взрывах, а также обоснованию параметров конструктивных элементов и устройств средств пылегазоподавления.

Следует отметить, что Государственной программой РФ в ближайшее время предусмотрено развитие сырьевой базы в районе «Малого БАМа», на юге Якутии с уникальным растительным и животным миром. В связи с этим проблема обеспечения безопасности жизнедеятельности экосистемы «карьер - окружающая среда» потребует кардинального решения при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом в сложных горно-геологических и суровых природно-климатических условиях. Для этого потребуется регулирование и управление аэрогазодинамическими и тепломассообменными процессами, которое можно обеспечить при включении в состав технологического ком плекса карьеров средств и систем экологического мониторинга и управляемых по полученной от них информации по радио-телеканалам связи средств всесе-зонного пылегазоподавления. При этом может быть использована система спутниковой навигации GPS - «ГЛАНАС»

Объектом исследования является атмосфера карьера и окружающая среда, санитарно-гигиенические параметры которых формируются под воздействием метеорологических, горногеологических и технологических факторов. Аэрогазодинамические и тепломассообменные процессы, протекающие в атмосфере карьера и окружающей среде при воздействии газовоздушных и многофазных струй и при массовых взрывах, составляют предмет научного исследования.

Целью работы является - формирование рациональных аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов для нормализации атмосферы карьеров и обеспечения экологической безопасности окружающей среды.

Идея работы заключается в искусственном формировании в атмосфере карьеров аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов с применением генераторов осадков на базе авиационных винтов и турбовинтовых двигателей для повышения экологической безопасности открытых горных работ.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. определить аэрогазодинамические параметры турбулентных газовоздушных и многофазных потоков, создаваемых в атмосфере карьера генераторами на основе турбовинтовых двигателей;

2. установить эффективность процессов восстановления естественного воздухообмена методом физического моделирования и промышленного эксперимента;

3. теоретически и в промышленных условиях определить эффективность тепломассообменных процессов с применением генераторов осадков при положительных и отрицательных температурах в атмосфере карьера;

4. обосновать и разработать рациональные конструктивные элементы и уе-ройсгва мощных средств пылегазоподавления;

5. разработать теоретические основы азрогазодинамических и тепломассообменных процессов, происходящих при массовых взрывах в карьерах;

6. обосновать необходимый состав комплекса средств нормализации состава атмосферы карьеров.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Искусственное формирование в атмосфере карьеров рациональных аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов обеспечивает нормализацию ее состава за счет разрушения температурных инверсий, активного пылега-зоподавления и кондиционирования воздуха с применением генераторов газовоздушных и многофазных турбулентных струй и средств экологического мониторинга.

2. Повышение эффективности искусственного формирования в атмосфере карьеров аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов с применением генераторов осадков на базе турбовинтовых двигателей (ТВД) достигается за счет оптимальных параметров входного коллектора и кожуха (насадка), применения конструктивных элементов и устройств - входных водораспылительных контуров, гидравлических бесфорсуночных сопел, газовыводящих патрубков и систем - шумоглушения, сканирования струй и регулирования их степени неизо-термичности.

3. Пылегазовое облако (ПГО) формируется и поднимается как изотропный осесимметричный термик(«пузырь») до уровня конвекции(гк) за время тк. При этом изменение температурного перегрева, скорости и времени подъема описываются соответственно линейно-гиперболической, тригонометрически-гиперболической и тригонометрической зависимостями.

После уровня конвекции увеличение относительного радиуса и уменьшение относительной концентрации примесей во времени характеризуются соответственно параболической и гиперболической зависимостями.

4. За счет предварительной обработки зоны взрыва и последующего активного воздействия на ПГО многофазных струй турбовентиляторов в атмосфере карьера и облаке возникает инверсия. Тем самым предотвращается выход облака за пределы карьера и создаются условия для активного его рассеяния и подавления.

Научная новизна работы заключается в: теоретических обоснованиях параметров конструктивных элементов и устройств мощных средств пылегазоподавления; обосновании комплекса средств при искусственном формировании рациональных аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов для нормализации состава атмосферы карьеров; разработке на основе лабораторных исследований и промышленных испытаний эффективных способов интенсификации искусственного воздухообмена в атмосфере карьеров; установлении новых закономерностей процессов формирования, развития и распада ПГО на базе разработанных теоретических основ аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов, происходящих при массовых взрывах в карьерах; разработке теоретических основ аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов, происходящих в атмосфере карьера и ПГО при формировании, развитии и рассеянии последнего во влажной стратифицированной атмосфере. На основании этих исследований получены новые аналитические зависимости для определения параметров ПГО и оценке эффективности воздействия на его подавление многофазных струй и химических растворов.

Методы исследования. В работе использован комплекс методов, включающий: анализ и обобщение ранее выполненных исследований по проблеме, лабораторные и промышленные эксперименты, приборные и инструментальные измерения; математическое моделирование и вычислительная математика; объемное физическое моделирование при исследовании параметров струй и процессов искусственного воздухообмена; опытно-промышленные испытания средств и систем всесезонного пылегазоподавления.

Личный вклад автора заключается в: обосновании конструктивных элементов и устройств мощных средств пылегазоподавления, обеспечивающих улучшение аэрогазодинамических и санитарно-гигиенических характеристик; разработке и обосновании новой технологии тепломассообменных процессов с применением перемещающихся в карьерном пространстве турбулентных струй; разработке аналитических зависимостей для расчета дефицита энергии неустойчивости атмосферы карьеров при температурных инверсиях; разработке теоретических основ процесс ое формирования, развития и рассеяния ПГО при массовых взрывах в карьерах; разработке теоретических основ процессов развития ПГО во влажной стратифицированной атмосфере карьеров и активного подавления облака с применением многофазных струй; - непосредственном участии в разработке, внедрении и промышленных испытаниях средств и систем всесезон-ного пылегазоподавления на карьерах Урала, Казахстана, Средней Азии, и Забайкалья.

Обоснованность и достоверность научных положений выводов и рекомендаций подтверждается: соответствием и непротиворечивостью теоретических выводов фундаментальным законам физики; представительным объемом лабораторных экспериментов и промышленных испытаний средств пылегазоподавления на карьерах Урала, Казахстана, Средней Азии и Забайкалья; теоретическими и экспериментальными исследованиями по обоснованию параметров конструктивных элементов, устройств и систем мощных средств пылегазоподавления; экспериметальными исследованиями параметров перемещающихся турбулентных струй и эффективности процессов искусственного воздухообмена на моделях карьеров трубка «Мир», комбинатов - «Ураласбест», НГМК, ССГОКа, ЦГХК, также удовлетворительной степенью сходимости (85%) результатов лабораторных и промышленных экспериментов (карьер ЦГХК); теоретическими исследованиями аэрогазодинамических и тепломассобменных процессов формирования, развития и рассеяния ПГО; теоретическими исследованиями аэрогазодинамических и тепломассобменных процессов, происходящих в атмосфере и облаке в результате воздействия многофазных струй при активном подавлении ПГО.

Научная значимость работы заключается в систематизации, обобщении и развитии научных исследований в области аэрологии карьеров, рудничной аэрогазодинамики, горной теплофизики и разработке на этой основе научной методологии экологически-оптимального управления пылегазовым и климатическим режимами в атмосфере карьеров с целью обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий и снижения вредного воздействия открытых горных работ на окружающую среду.

Практическое значение работы состоит в: обосновании рациональных условий применения средств искусственного воздухообмена и подавления вредных примесей в атмосфере глубоких карьеров; технико-экономическом обосновании выбора типа привода карьерных вентиляторов-оросителей; разработке аэродинамических схем и конструкций мощных средств пылегазоподавления на основе турбовинтовых двигателей (ТВД); разработке конструкций устройств для генерирования многофазных струй и твердых осадков; разработке и внедрении в производство средств и систем всесезонного пылегазоподавления; разработке и испытаниях в промышленных условиях рациональных способов интенсификации искусственного воздухообмена и подавления ПГО; разработке теоретических основ для расчета параметров ПГО и зон возможного загрязнения (ЗВЗ).

Экономический эффект достигается за счет сокращения простоев горнотранспортного оборудования и уменьшен платы за выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду.

Реализация выводов и рекомендаций работы.

Результаты исследований доведены до промышленного применения и вошли в проекты реконструкции карьеров трубки "Мир" (1980), Тейского (1986), Оленегорского (1984, 1990), Канарского (1990), Костомукшского (1992) ГОКов.

Разработанные с непосредственным участием автора средства и системы всесезонного пылегазоподавления на базе ТВД прошли промышленные испытания на карьерах Урала (ГБРУ НТМК, комбинат «Ураласбест»), Казахстана (ЦГХК), Средней Азии (НГМК, карьер «Мурунтау») и Забайкалья (ПГХК и Заб. ГОК).

Внедрение систем искусственного воздухообмена и всесезонного пылегазоподавления с применением генераторов осадков НК-12КВ-1М позволило за счет нормализации состава атмосферы отработать запасы руды на двух уранодо-бывающих предприятиях (ЦГХК и ПГХК) и получить экономический эффект в размере 330 тыс. руб. в год (в ценах 1990 г.).

Апробация работы.

Основные положения диссертации и ее результаты были доложены и получили одобрение на технических совещаниях институтов Гипроруда, ВНИПИпромтехнология, Уралгипроруда, ВНИИпроектасбест, ВНИИБТГ, всесоюзных научных конференциях по проблемам аэрологии карьеров и охране труда: «Физико-технические проблемы управления воздухообменом в горных выработках больших объемов» (Сланцы, 1976; Кохтла-Ярве, 1979, 1983 гг.), «Проблемы аэрологии современных горнодобывающих предприятий» (Москва, 1980), «Эффективные технологии, способы и средства, обеспечивающие современные требования к экологии при разработке месторождений полезных ископаемых» (Москва, 1*990); Международном симпозиуме «Проблемы безопасности при эксплуатации месторождений полезных ископаемых в зонах градопромыш-ленных агломераций» (Москва-Пермь, 15-21 сентября 1995), Международной конференции «Горные науки на рубеже XXI века» (Москва - Пермь, 12-19 сен1 тября 1997), "Международной конференции по открытым и подземным горным работам» (Москва, 27 - 28 мая 1998), Международной конференции «Проблемы геотехнологии и недроведения» (Екатеринбург, 6-10 июля 1998), на второй международной конференции «Ресурсовоспроизводящие малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (Москва 15-18 сентября 2003 г.), на ежегодных конференциях «Неделя горняка» (Москва, январь - февраль 1997 -2008 гг.)

Результаты разработок экспонировались'на ВДНХ СССР и были отмечены тремя бронзовыми медалями. Внедрение технических и технологических решений отмечено знаком «Изобретатель СССР».

Диссертация обобщает разработки плановых научных исследований ИГД УрО РАН (ИГД МЧМ СССР ), выполненных с 1970г. по 2008 г.

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 115-ти печатных работах (95 статей, одна монография, 18 авторских свидетельства на изобретения, один патент РФ № 2167302) и 36-ти научно-технических отчетах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6-ти глав, изложенных на 355 страницах машинописного текста; содержит 21 таблицу, 87 рисунков и список литературы из 221-го наименования.

Автор выражает глубокую и искреннюю благодарность докторам технических наук А.В.Гальянову и М.М.Конореву, кандидатам технических наук А.А.Вершинину, А.И.Павлову, С.М.Рослякову, кандидату физ.-мат. наук О.Г.Страшникову, инженерам - М.В.Блонскому, А.А.Киенко, В.Н.Макарову, Ю.Л.Калифатиди, Т.Г.Петровой, В.И.Прибылеву за помощь при проведении исследований и подготовке к защите диссертации.

Заключение диссертации по теме «Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика», Нестеренко, Геннадий Филиппович

Выводы

1. Установлено, что по валовому, приведенному к СО, выбросу вредных веществ генератор осадков НК-12КВ-!М эквивалентен двум автосамосвалам Бе-лАЗ-7519. Однако за счет введения в гидравлические сопла химических растворов солей угольной( Ыа2С03 ) кремниевой кислот( ЫагЗЮз «жидкое стекло») обеспечивается нейтрализация вредных примесей в ОГ реактивной струи.

2. Расчетами установлено, что заполнение конструкции кольцевого кожуха вспененным пеноуретаном, обработка внутренней поверхности кожуха вибро-демпфирующей мастикой ВД-17 обеспечивают снижение уровня громкости шума на (15-20)Дб. Снижение уровня низкочастотного шума достигается за счет улучшения условий работы воздушных винтов при размещении их в профилированном звукоизолирующем кожухе: устраняется срыв вихрей с концов лопастей, происходит перераспределение тягового усилия между винтами и входным кол-лектором(«кольцом»),

3. Для уменьшения уровня громкости высокочастотного шума на срезе реактивного сопла устанавливается гофрированный глушитель специальной конструкции.

4. На основании промышленных испытаний на карьере ГБРУ ветилято-ра-оросителя НК-12КВ установлено, что при работе в оросительно-вентиляци-онном режиме за счет введения воды в гидравлическое сопло происходит снижение громкости шума во всех диапазонах частот на 2-14 Дб, а в кабине машиниста-оператора составило (10-40)Дб в полосе высоких частот.

5. На основании результатов сравнительных испытаний установлено, что в целом разработанная система глушения шума (п.п.2-4) позволила снизить уровень звуковой мощности в (2-5) раз и увеличить время непрерывной работы средств пылегазоподавления в 2,4 раза.

6. В результате сравнения экономических затрат(в ценах 1990 г.,на примере карьера «Мурунтау») по виду энергии(природный газ, керосин, электроэнергия), используемой для привода рабочего органа средств всесезонного пылегазоподавления установлено, что предпочтение следует отдать газотурбинному приводу всех средств с использованием природного газа.

7. Внедрение систем искусственного воздухообмена и всесезонного пылегазоподавления позволило отработать запасы руды за счет нормализации состава атмосферы на двух уранодобывающих предприятиях (ЦГХК и ПГХК) и получить годовой экономический эффект в размере 330 тыс.руб (в ценах 1990 г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основная цель выполненной диссертационной работы - формирование рациональных аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов для нормализации атмосферы карьеров и обеспечения экологической безопасности окружающей среды.

Результаты теоретических, лабораторных исследований и промышленных испытаний средств и систем всесезонного пылегазоподавления на базе ТВД в условиях карьеров стран СНГ, теоретические основы аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов, происходящих в атмосфере карьеров при воздействии газовоздушных и многофазных турбулентных струй и при массовых взрывах вносят существенный научный и практический вклад в решение экологических проблем и развитие аэрологии карьеров, рудничной аэрогазодинамики и горной теплофизики.

Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующем:

1. Установлено, что искусственное формирование в атмосфере карьеров рациональных аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов обеспечивает нормализацию ее состава за счет разрушения температурных инверсий, активного пылегазоподавления и кондиционирования воздуха с применением генераторов газовоздушных и многофазных турбулентных струй.

2. Установлено, что регулирование и управление искусственно создаваемыми процессами и их интенсивностью при нормализации пылегазового и климатического режимов в атмосфере карьеров и в воздухе прилегающих к ним территорий достигается при включении в состав технологического комплекса средств (систем) экологического мониторинга и управляемых по полученной от них информации средств и систем пылегазоподавления.

3. Установлено, что повышение эффективности аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов при нормализации атмосферы карьеров с применением генераторов газовоздушных и многофазных турбулентных струй на основе ТВД достигается за счет оптимальных параметров входного коллектора («кольца») и кожуха («насадка»), применения конструктивных элементов и устройств - входных водораспылительных контуров, гидравлических бесфорсуночных и газовыводящих сопел и систем - шумоглушения, сканирования струй и регулирования их степенью неизотермичности.

4. Теоретически установлено, что при оптимальных значениях - ширине кольца (Вк = ИДглубине расположения винта в «насадке» (С = 0,654ЯВ) и длине «насадка» (кожуха Г,,=3,6 достигается увеличение тяги системы «винт насадок» и увеличение скорости, расхода воздуха в начальном сечении и дальнобойности на 50%. Результаты исследований подтверждаются промышленными экспериментами.

5. Лабораторными исследованиями процессов искусственного воздухообмена на моделях карьеров трубка «Мир», ЦГХК, НГМК, ССГОКа и комбината «Ураласбест» установлено, что применение перемещающихся турбулентных струй («динамические схемы») обеспечивает повышение эффективности на (25-30)% за счет эффекта «перемежаемости» (наложение вихревых и турбулентных потоков).

6. На базе разработанных теоретических основ аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов, происходящих при массовых взрывах, установлено, что пылегазовое облако (ПГО) формируется и поднимается как изотропный осесимметричный «термик» (пузырь) до уровня конвекции гк за время тк. При этом изменение температурного перегрева, скорости и времени подъема описываются соответственно — линейно-гиперболической, гиперболически-тригонометрической и тригонометрической зависимостями.

7. Теоретически установлено, что после уровня конвекции происходит диффузионное рассеяние и распад ПГО. При этом увеличение относительного радиуса (объема) и уменьшение относительной концентрации вредных примесей во времени характеризуются соответственно - параболической и гиперболической зависимостями. Критическая скорость ветрового потока или турбулентной струи, достаточная для рассеяния ПГО пропорциональна корню квадратному из частного от деления коэффициента диффузии на время достижения облаком уровня конвекции.

8. Для расчета параметров зон возможного загрязнения (ЗВЗ) прилегающих к карьерам территорий установлены новые закономерности процессов рассеяния, распада ПГО и оседания вредных примесей, а также влияния многофазных турбулентных струй на эти процессы.

9. Установлено, что по сравнению с инверсионной стратификацией в атмосфере карьера при изотермии происходит увеличение уровней выравнивания температур и конвекции на 60% и объема в 2,2 раза. Эти обстоятельства определяют необходимость создания искусственными способами и средствами температурной инверсии в атмосфере карьеров.

10. На базе разработанных теоретических.основ аэрогазодинамических и тепломассообменных процессов, происходящих при формировании, развитии и распаде ПГО во влажной стратифицированной атмосфере карьеров установлено, что за счет предварительной обработки зоны взрыва и последующего активного воздействия на ПГО многофазных струй турбовентиляторов в облаке и атмосфере создается искусственная инверсия. Тем самым предотвращается выход облака за пределы карьера и создаются условия для его активного подавления с применением мощных генераторов многофазных струй. Реальная возможность активного подавления ПГО с применением генераторов осадков на базе ТВД подтверждается промышленными экспериментами на карьере ЦГХК.

11. Установлено, что искусственное формирование в атмосфере карьеров и ПГО температурной инверсии многофазными струями при положительных температурах приводит к уменьшению уровней выравнивания температур и конвекции на 40% и увеличению времени подъема до этих уровней на 60%.

12. Разработанные с непосредственным участием автора средства и системы всесезонного пылегазоподавления на базе ТВД прошли промышленные испытания на карьерах стран СНГ. Внедрение систем искусственного воздухообмена и всесезонного пылегазоподавления с применением генераторов осадков НК-12КВ-1М позволило за счет нормализации состава атмосферы отработать запасы руды на двух уранодобывающих предприятиях (ЦГХК и ПГХК) и получить экономический эффект в размере 330 тыс. руб. в год (в ценах 1990 г.).

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Нестеренко, Геннадий Филиппович, 2008 год

1. Бересневич П.В. Способы и средства борьбы с вредными газами в железорудных карьерах / П.В. Бересневич, А.И. Лобода // Черная металлургия: Бюл.НТИ. -1991.-№ 3,- С. 4-13.

2. Бересневич П. В. Прогноз способов и средств нормализации атмосферы глубоких карьеров методом экспертной оценки / П.В. Бересневич, А.И . Лобода, В.Н. Ребристый // Горн. журн. -1990- № 8-С.52-55.

3. Бересневич П. В. Снижение выбросов пыли и газов в атмосферу карьеров и окружающую среду при массовых взрывах / П. В. Бересневич, В.Г. Наливайко: ОИ /Черметинформация М., 1989 - 23с-(Сер. Горнорудное производство, Вып. № 4 ).

4. Борьба с запыленностью и загазованностью карьеров / С.С. Филатов и др. // Безопасность труда в пром-сти 1989.-№ 9.-С.46-49.

5. Подвысоцкий К.С. Пенное экранирование для пы-ле-газо-шумопоглощения при массовых взрывах/ К. С Подвысоцкий., А.А Моор., В.И. Еремеев // Безопасность труда в пром-сти —1988-№ 9- С.52-53.

6. Ткачук К.К. Методы снижения загрязнения воздушной среды при разрушении // Всесоюз. науч.-техн. семинар по безопасности на открытых горных работах (Кривой Рог, 16-18 октября 1990): тез. докл./ КГРИ.-Кривой Рог, 1990.-С. 14- 15.

7. Филатов С.С. Нормализация состава атмосферы в глубоких карьерах //Горн, журн-1987 -№ 2,-С.35-37.

8. Проблемы и нормализация атмосферы на открытых горных работах отрасли /Мосинец В. Н. и др. //Горн, журн-1991-№ 1-С.48-52.

9. A.c. 244811 СССР, МКИ 5 F 01 N 3/00. Термокаталитический нейтрализатор / Филатов С.С., Конорев М.М. (СССР).-№ 1168258 / 24-6; заявл. 19.06.67; опубл. 28.05.69, Бюл. № 18.

10. Патент Англии № 1270782, 1970 г. / ФилатовС.С., Конорев М.М. по а. с. 244811.

11. Жегалин О.И. Снижение токсичности отработавших газов двигателей / О.И. Жегалин, А.И.Френкель, А.М.Сайкин// Промышленный транспорт,- 1978.-№ 5.-С.26-28.

12. Каталитические нейтрализаторы транспортных двигателей / О.И. Жегалин и др.-М.: Машиностроение, 1979 80 с.

13. Сайкин А.М. Системы очистки отработавших газов автосамосвала БелАЗ-540А // Автомобильный транспорт,- 1976.- № 3- С.31-33.

14. Френкель А.И. Каталитические дизельные нейтрализаторы НКД-241 /А.И.Френкель, A.A. Тимофеевский, А.М. Сайкин // Безопасность труда в промышленности.-1976.-№ 3 С.29-30.

15. A.c. 495444 СССР, МКИ 2 01F 3/14, В 01 9/08. Нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания / K.M. Афанасьев, С.С. Филатов (СССР). -№ 2044574/24-6; заявл. 12.07.74; опубл. 15.12.75, Бюл. № 46.

16. A.c. 490495 СССР , МКИ 2 В 01 9/20, 01 3/14. Устройство с кипящим слоем катализатора / С.С. Филатов, K.M. Афанасьев (СССР).-№ 1769090/24-6; заявл. 07.04.72; опубл. 05.11.75, Бюл. №41.

17. A.c. 547534 СССР, МКИ 3 01F 3/15. Нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания / K.M. Афанасьев ( СССР).- № 21 2549/06; заявл. 12.09.75; опубл. 25.02.77, Бюл. №7.

18. А. с. 590467 СССР, МКИ 3 F 01 N 3/15 , В 01 jB 8/02. Нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания / С.С.Филатов, К.М.Афанасьев ( СССР ).- № 2159818/25-06; заявл. 23.07.76; опубл. 30.01.78, Бюл. № 4.

19. Haffingen U. Sticstaffoxid-Ausstob reduzieren Sinsatzeines thermischen Reaktors zur Verringerang der Schadstoffennission vor reerbren-nungs-motoren // Vi-Nach-Mchten-1976 Bd.30.-№ 16.- S.315.

20. Ove Rehuberg. Whet are constituentes of exharst from undergraund Diesel truche? // World mining.- 1976.- Vol . 29,- № 2. P. 42-45.

21. А. c. 1024311 СССР, МКИ 3 В 60 H 1/00, В 62 D 33/00. Транспортное средство для перевозки горной массы / В. Н. Смайлис и др. -№ 3359853 /27-11; заявл. 30.02.81; опубл.23.06.83, Бюл. №23.

22. А. с. 1257010 СССР, МКИ 4 В 62D 33/00, F 01 N 3/00. Грузовой кузов для перевозки горной массы транспортного средства с двигателями внутреннего сгорания / К. М. Афанасьев и др. №9/ 27-11; заявл. 25.03.85; опубл. 15.09.86, Бюл. №34.

23. А. с. 1564003 СССР, МКИ 5 В 62 D 33/00, F 01 N 3/0.0. Грузовой кузов для перевозки горной массы транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания / K.M. Афанасьев и др. (СССР).- № 4496810/27-11; заявл. 17.10.88; опубл. 15.05.90, Бюл. № 18

24. Афанасьев K.M. Разработка устройства для обезвреживания отработавших газов // Горн, журн 1988 - № 4.- С. 57-59.

25. Гагауз Ф. Г. Исследование и изыскание способов борьбы с пылью и ядовитыми газами при ведении взрывных работ: дис. . канд. техн. наук. / НИИ рудвентиляция,- Кривой Рог, 1965 163 с.

26. Казарез А.Н. Эксплуатация карьерных автосамосвалов с электромеханической трансмиссией/ А.Н. Казарез., А. А. Кулешов. — М.: Недра, 1988.- 264 с.

27. Росляков С. М. Обоснование рациональных параметров систем вентиляции карьеров с использованием струйных установок и открытых водосборников: дис. . канд. техн. наук / ИГД МЧМ СССР .- Свердловск,1986- 220 с.

28. Вершинин А. А. Об энергетической оценке воздухообмена в карьерах // Воздухообмен и микроклимат в карьерах : сб. тр. / НИИОГР-Челябинск, 1969,-С. 113-120.

29. Нестеренко Г.Ф. Обоснование рациональных схем и режимов проветривания глубоких карьеров с применением вентиляторов-оросителей на базе турбовинтовых двигателей: дис. . канд. техн. наук /ИГД Каз.ССР.- Алма-Ата, 1984.-203 с.

30. Конорев М.М. Вентиляция и пылегазоподавление в атмосфере карьеров/ Конорев М.М., Нестеренко Г.Ф. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2000.-312 с.

31. Конорев М.М. Искусственная вентиляция и пылегазоподавление в атмосфере карьеров: дис. . д-ра техн. наук /МГУ.-М., 1999.-363 с.

32. A.c. 264310 СССР, МКИ 2 Е 21 Г 100. Способ проветривания карьеров /ЯЗ. Бухман, В.И. Белоусов (СССР).- № 1143811/22-3; заявл. 20.03.67; опубл. 03.03.70, Бюл. № 9.

33. А.с .985314 СССР, МКИ 3 Е 21 F 1/ 00 . Способ проветривания карьера / В.И. Белоусов, В.Н.Селезнев (СССР). заявл. 10.07.81; опубл. 30.12.82, Бюл. №48.

34. A.c. 1035236 СССР, МКИ 3 Е 21 F 1/00. Способ вентиляции глубоких карьеров /Н.З. Битколов , И.И. Иванов , B.C. Никитин (СССР).-№3415162/22-03; заявл. 17.03.82; опубл. 15.08. 83, Бюл. № 30.

35. A.c. 1162995 СССР, МКИ 4 Е 21 F 1/00. Способ проветривания глубоких карьеров / Д.А. Каминский (СССР).- № 3723103/22-03; заявл. 10.02.84; опубл. 23.06.85, Бюл. № 23.

36. A.c. 1244339 СССР, МКИ 4 К 21 F 1/00. Способ проветривания нагорных карьеров /В.Е. Хван (СССР).- № 3811772/22-03; заявл. 11.11.84; опубл. 15.07.86, Бюл. №26.

37. A.c. 1219820 СССР, МКИ 4 К 21 F 1/00 .Способ проветривания карьеров / Хван В. Е. (СССР).- № 3829473/22-03; Заявл. 31.10.84; опубл. 23.03.86, Бюл. № 11.

38. A.c. 898093 СССР, МКИ 3 Е 21 F 1/00. Способ проветривания карьеров / Е.Г. Фурсов и др. (СССР).- № 2925455/22-03; заявл. 16.05.80; опубл. 15.01.82, Бюл. № 2.

39. A.c. 1259037 СССР, МКИ 4 Е 21 F 1/00.Способ проветривания глубоких карьеров / А.В.Цыганков, Е.Т. Ефремов (СССР).- № 3872216 / 22-03; заявл. 25.03.85; опубл. 23.09.86, Бюл. № 35.

40. A.c. 589420 СССР, МКИ 3 Е 21 F 1/00. Способ проветривания карьеров / С.С. Филатов, С.М. Росляков, А.И. Павлов (СССР).-№2170331 /22-03; заявл. 08.09.75; опубл. 25.01.78, Бюл. №3.

41. A.c. 1002599 СССР, МКИ 3 Е 21 Г 1/00. Способ проветривания карьера / В. Ф. Мишин, Г. В. Калабин (СССР).- № 3007897/22-03; заявл. 24.11.80; опубл. 07.03.83, Бюл. № 9.

42. A.c. 1271979 СССР, МКИ 4 Е 21 F 1/00. Способ проветривания карьеров / Г.Ф. Нестеренко и др. (СССР).- № 3701253/22-03; заявл. 15.02.84; опубл. 23.11.86, Бюл. № 43.

43. A.c. 739244 СССР, МКИ 3 Е 21 F 1/00. Способ проветривания карьера / А.И. Павлов, С.С. Филатов, С.М. Росляков (СССР)-№ 2587030/22-03; заявл. 20.02.78; опубл. 05.06.80, Бюл. № 21.

44. Кочнев K.M. Аэродинамика потоков в карьерах / К. М. Кочнев, С.С. Филатов // Труды/ ГГИ УФАН СССР,- Свердловск, 1958,- Вып. 31.-С.245-251.

45. Абрамов Ф.А. К вопросу о проветривании глубоких карьеров // Межобластная науч.-техн. конф. по открытой разработке месторождений Украины: материалы конф. (Днепропетровск, 1957). Днепропетровск: ДГИ, 1957.- С.35-39.

46. Гершун О.С. К вопросу проветривания глубоких карьеров // Изв. Вузов. Горн, журн,- 1958. № 31.-С.81-87.

47. Кузнецов И.П. Об улучшении труда на открытых горных работах // Изв. ВУЗов. Горн, журн.- 1958,- № 8.- С.27-31.

48. Битколов Н.З. К вопросу проветривания глубоких карьеров // Изв. ВУЗов. Горн, журн.- 1959,- №4,- С. 37 42.

49. Фатуев Н.Г. Искусственное проветривание карьеров // Технология и экономика угледобычи 1962- № 8-С. 38-42.

50. Фадеев H.H. О применеии вертолетов для проветривания карьеров // Изв. ВУЗов. Горн. журн. 1960,- № 1.- С. 92-96.

51. Филатов С.С. Пути улучшения атмосферных условий в карьерах с автотранспортом // Основные вопросы развития горнодобывающей промышленности Оренбургского экономического района- Свердловск-Оренбург: БТИ Оренбург. Совнархоза, УФАН, 1959 С. 107 -114.

52. Семененко Б.А. Проветривание карьера турбореактивным двигателем/Б.А. Семененко, O.A. Богаевский, В.Г. Кибальников // Горн, журн,- 1962.-№ 1-е. 32.

53. Филатов С.С. Искусственное проветривание карьеров свободными турбулентными струями /С.С. Филатов, А.А Вершинин // Труды / ИГД МЧМ СССР,- Свердловск, 1964,- Вып. № 10.- С. 67-74.

54. Вершинин A.A. О возможности использования несущих винтов вертолетов для проветривания карьеров/ A.A. Вершинин, С.С. Филатов // Труды / ИГД МЧМ СССР.- Свердловск, 1964.- Вып. № 10,- С.84-88.

55. Определение с помощью ЭЦВМ рационального по энергетическим затратам способа искусственного проветривания карьеров / С.С. Филатов и др. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.- 1970.- № 1.-С. 102-109.

56. Искусственное проветривание карьеров агрегатами пропеллерного типа / С. С.Филатов и др. // Уголь.- 1967.- № 9.- С.35-37.

57. Установка для вентиляции карьеров вертикальными струями / С.С. Филатов и др.//Цветная металлургия 1971.—№ 13.-С. 12-14.

58. Филатов С. С. К расчету искусственного проветривания застойных зон в карьерах вертикальными изотермическими струями/ С.С. Филатов, М.В. Блонский // Труды / ГГО Л.: Гидрометеоиздат, 1975,-Вып.359,-С. 174-181.

59. Павлов А.И. Условия применения и технические возможности карьерных вентиляторов с вертолетным винтом /А.И. Павлов, М.В. Блонский // Труды / ИГД МЧМ СССР,- Свердловск, 1979.-Вып. 58 С.94-98.

60. Разработка новых типов карьерных вентиляторных установок / С.С. Филатов и др. // Всесоюз. науч.-техн. конф. по борьбе с пылью и профилактике пневмокониозов на предприятиях угольной промышленности: тез. докл./ЦНИИуголь-М., 1979-С. 109-111.

61. Куликов В.П. Проветривание угольных разрезов / В.П. Куликов, Ю.П. Рогалис. -М.: Недра, 1979,- 142 с.

62. Шмалько Э.Я. Исследование эффективности местного проветривания на открытых горных работах // Горн, журн — 1965.- № 8 — С.71-74.

63. Фатуев Н.Г. Общая загазованность и искусственное проветривание карьеров // Вопросы борьбы с пылью в карьерах: материалы совещ. / ИГД им. A.A. Скочинского. М.: ЦНИИН Цветмет, 1963,- С.57-62.

64. Чулаков П.Ч. Состояние атмосферы Зыряновского карьера и пути его улучшения / П.Ч. Чулаков, О. Ахметов // Вопросы борьбы с пылью в карьерах: материалы .совещ./ ИГД им. A.A. Скочинского. — М.: ЦНИИН Цветмет, 1963 С.33-40.

65. Павлов А.И. Эффективность воздушно-водяной струи ороситель-но-вентиляционной установки ОВ-2 // Труды/ИГД МЧМ СССР-Свердловск: Средне-Урал. кн. изд-во , 1970. Вып.24. - С.84-91.

66. Павлов А.И. К вопросу определения рациональных конструктивных параметров струйных карьерных вентиляторов на базе авиационных винтов // Применение авиадвигателей в газоструйных установках-М.: ОНТЭИ.- 1975.-С. 25-34. -(Труды /ГОС НИИ ГА, Вып. 113).

67. Левин E.H. Выбор выходной части вентиляторной установки для проветривания застойных зон в карьерах / E.H. Левин, Ю.В. Суслин // Воздухообмен и микроклимат в карьерах: сб. ст. / НИИОГР. Челябинск , 1969.-С. 137- 140.

68. Луговский С.И. Проветривание карьеров воздушно-водяными струями/ С.И. Луговский, В.М. Дубенюк,- Волгоград: НижнеВолжское кн. изд-во, 1967,- 132 с.

69. Гальцев В.Н. Конструктивные и эксплуатационные особенности универсальной вентиляторной установки с турбореактивным двигателем РД-ЗМ-500 / В.Н. Гальцев , A.A. Мухин // Труды / ГОС НИИ ГА,- М.: ОНТЭИ, 1975,- Вып.113,- С.48-55.

70. Кочнев К.В. К вопросу об улучшении атмосферных условий в глубоких карьерах // Сборник работ по силикозу /К.В. Кочнев , С.С. Филатов,- Свердловск: УФ АН СССР, 1960.-№ 2,- С. 36 41.

71. Вершинин A.A. Проветривание карьеров мощным газовым эжектором // Проветривание шахт и карьеров // Труды / ИГД МЧМ СССР -Свердловск, 1964.-Вып. 10.-С. 75-83.

72. Филатов С.С. О предотвращении опасных загрязнений атмосферы глубоких карьеров // Горн, журн 1979,- № 1.- С. 59-61.

73. Совершенствование параметров карьерных вентиляторов-оросителей ИСК-12 KB / М.М. Конорев и др. // Наземное применение ав иадвигателей в народном хозяйстве: материалы межотраслевой конф.— М.: ВИМИ ,1981.- Ч.2.- С.63-70.

74. Установка для пылеподавления и искусственной вентиляции на открытых горных работах на базе турбовинтового двигателя / С.С. Филатов и др. // Горн, журн- 1969 № 3- С. 13- 15.

75. Конорев М.М. Результаты опытно-промышленных испытаний карьерного вентилятора на базе турбовинтового двигателя // Труды/ ИГД МЧМ СССР.- Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1970 Вып.24. С.96-105.

76. Конорев М.М. Исследование и разработка средств вентиляции карьеров на базе авиационных турбовинтовых двигателей: дис. . канд. техн. наук / ИГТМ АН УССР .- Днепропетровск, 1972,- 261 с.

77. Филатов С.С. Борьба с пылью и газами на карьерах /С.С. Филатов,

78. B.А. Михайлов, A.A. Вершинин-М.: Недра, 1973 142 с.

79. Карьерный вентилятор-ороситель НК-12КВ / С.С. Филатов и др. //Горн. Журн. 1973. - № 5. - С. 13- 17.

80. Результаты опытно-промышленной эксплуатации карьерных вентиляторов на базе турбовинтовых двигателей НК 12 и АИ- 20 /

81. C.С. Филатов, М.М. Конорев, Г.Ф. Нестеренко // Труды / ГОС НИИ ГА,- М.: ОНТЭИ, 1975.- Вып. 113С. 17-24.

82. Конструктивные особенности и технико-экономические показатели карьерного вентилятора-оросителя НК-12 КВ-1М / С.С. Филатов и др. // Горн, журн.— 1981№ 6,- С.43-46.

83. Никитин B.C. Проветривание карьеров /B.C. Никитин, Н.З. Битко-лов М.: Недра, 1975,- 254 с.

84. Битколов Н.З. Изучение и обоснование параметров средств искусственного проветривания карьеров на базе авиационных двигателей /Н.З. Битколов, С.И. Зенов // Труды / ГОС НИИ ГА- М.: ОНТЭИ,- 1975,- Вы'п.113,- С. 14-16.

85. Битколов Н.З. Турбокомпрессорный вентилятор для карьеров/ Н.З. Битколов , С.И. Зенов // Уголь,- 1975,- № 4,- С.23-24.

86. Аланов Г.Н. Самоходные установки для проветривания карьеров /Г.Н. Аланов, С.И. Зенов // Промышленный транспорт 1978 - № 4-С. 24-26.

87. Вульфсон Н.И. Воздействие на кучевые облака искусственными вертикальными струями /Н. И. Вульфсон, А. В. Кондратова // Метеорология и гидрология 1968-№ 9 - С.22-27.

88. Быховский A.B. Об активных воздействиях на атмосферу для борьбы с локальными загрязнениями/ A.B. Быховский, Л.А. Козаков // Гигиена и санитария 1966 - № 3- С. 40-45.

89. Васильев М.В. О пылегазоподавлении и искусственном проветривании на открытых горных работах/ М.В. Васильев, С.С. Филатов, A.A. Вершинин // Горн, журн 1967 - № 7- С.31-36.

90. Вентиляция глубоких разрезов тепловым способом / В.Н. Кунин и др. М.: ЦНИИЭ уголь, 1972,- 28 с.

91. A.c. 589421 СССР, МКИ 2 Е 21 F 1/00. Установка для проветривания карьеров / В. С. Азаров и др. (СССР).- № 2330279; заявл.04.03.76; опубл. 25.01.78, Бюл. №3.

92. Вершинин A.A. Математическое описание процесса искусственного проветривания карьеров свободными турбулентными струями // Труды / ИГД МЧМ СССР- Свердловск: Сред.-Урал кн. из-во, 1970.— Вып. 24,- СЛ 14—117.

93. Козаков JT.A. Учет влияния распределения примесей на эффективность искусственного проветривания карьеров // Труды / ГГО.- Л.: Гидрометеоиздат, 1972-Вып.294-С. 64-72.

94. Вершинин A.A. Сравнительная оценка схем искусственного проветривания карьеров // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.- 1976,- № 1- С.76-80.

95. А.с. 859648 СССР, МКИ 3 Е 21 F 1/00. Способ проветривания карьеров / М. М. Конорев и др. (СССР).- №2402125; заявл. 01.09.76; опубл. 30.08.81, Бюл. 32.

96. Гуль Ю.В. Анализ перспективности существующих способов активного воздействия на атмосферу карьерных пространств с привлечением мнений специалистов/ Ю. В. Гуль, П. И. Мустель // Вентиляция шахт и рудников : межвуз. сб./ЛГИ.-Л., 1975 -Вып.2-С. 121-125.

97. Никитин B.C. Исследование эффективности искусственного и естественного проветривания разрезов // Уголь 1972 - № 1- С.26-29.

98. Драгунский О.Н. Исследование разрушения инверсий в карьерах: дис. канд. техн. наук / МГИ- М., 1978,- 141 с.

99. Филатов С.С. К расчету эффективности искусственного и естественного проветривания карьеров // Состояние и перспективы исследования микроклимата в карьерах: материалы Всесоюз. совещ. (Ленинград, 1971)/ГГО-Л.: Гидрометеоиздат, 1974,-СЛ 08-113.

100. Левин В.Е. Исследование эффективности использования авиационных винтов в карьерных вентиляторных установках /В.Е. Левин, Ю.В. Суслин, В.В. Пак // Труды / ИГМТК им. М.М. Федорова М., 1966,-№43,-С. 57-62.

101. Основные принципы полупроводниковых газовых датчиков / Сойто С. и др. Секубай, 1983,- Т.26.- № 6.- С.431-437.

102. Автоматизированные системы для охраны окружающей среды: Доклад фирмы Fest Alpine Industrianlagebau Ginbx на научно-техническом симпозиуме выставки «Автоматизация - 89» (октябрь 1989).

103. Пат. 4698314, США, приор. Япония, МКИ № 21/47, СО 33/20, НКИ 436/171. Jaon Method for measurement of gas concentration/

104. J.Unwion , P.T. Walsh- Sensor and Actuators. Optic Letters, 1989.-Vol.17,-№3-4,-P. 575-581.

105. Nelson R.L. Procedings of the air pollution control assotiation annyal meeting.-Detroit, 1985,-P. 1-16.

106. Torvela A., Kemia Komi : 1987,- Vol. 14,- № 6.-P. 533-534.

107. Sirrky К. Sbomik- Fizika- materialu a meriutechnika, Praha- 1985.— № 8- C. 145-184.

108. Narayanaswamy R. Contr. Capteurs, 86, Technol. Et Appl., Paris, 17— 18 Juni, 1986,-Paris, 1986,- P. 210-214.

109. Dakin J.P., Groydon W.F. Proceeding of the Europan firbe, optic. Communications and local area networks, 1988 P. 238-239.

110. Gruliani J.F. Optic Letters, 1983,-Vol. 8,-P. 54-56.

111. Toshida Jutara.-J. Jap. Soc.Safety Eng, 1989.- V.28-№ l.-P. 36-43.

112. Опасности применения газов в технологическом процессе полупроводниковых элементов:- Доклад на симпозиуме фирмы Riken (Япония, 1989).

113. Индивидуальный прибор для измерения запыленности воздуха.-М.: Черметинформация.1988 С. 1-3 (Сер. Горнорудное производство, №5).

114. Сытенков В.Н. Управление пылегазовым режимом глубоких карьеров.-М.: ООО «Геоинформцентр», 2003.-288 с. JSBN 5-900.357-85-6.

115. Раскин И.А. Новые вентиляторы для проветривания шахт // Безопасность труда в промышленности 1970.- № 1. - С. 39-41.

116. Вершинин A.A. Анализ возможности использования авиационных воздушных винтов в качестве рабочих органов карьерных вентиляторов/ А.А Вершинин , С.С. Филатов, А.И. Павлов // Труды/ИГД МЧМ СССР.-Свердловск: , 1970,-Вып. 24. С.37-42 .

117. Павлов А.И. Основные закономерности течения полуограниченных струй, создаваемых винтами. Влияние шероховатой поверхности // Труды / ИГД МЧМ СССР,- Свердловск, 1970,- Вып.24. С.55-66.

118. Павлов А.И. Влияние высоты подвески винта относительно плоской поверхности на параметры создаваемой им струи /А.И. Павлов, A.A. Вершинин, С.С. Филатов // Труды / ИГД МЧМ СССР Свердловск, 1970,-Вып.24. - С. 66-78.

119. Самоходная оросительно-вентиляционная установка для открытых горных работ/ С.С. Филатов и др. // Горн, журн 1967.- № 2.-С.72-76.

120. Искусственное проветривание карьеров агрегатами пропеллерного типа / С.С. Филатов и др. // Уголь.- 1967.- №9-С.35-37.

121. Филатов С.С. Оросительно-вентиляционные установки в карьере /С.С. Филатов, A.A. Вершинин, А.И. Павлов // Безопасность труда в промышленности 1968-№ 7-С.39-43.

122. Оросительно-вентиляционная установка ОВ-3 /С.С. Филатов и др // Труды / ИГД МЧМ СССР,- Свердловск, 1970,-Вып.24. С.21-26.

123. Максимов H.A. Двигатели самолетов и вертолетов . Основы устройства и летной эксплуатации/ H.A. Максимов, В.А. Секистов- М.: Военное изд-во Министерства обороны, 1977 360 с.

124. Кулагин И.И. Основы теории авиационных газотурбинных двигателей- М.: Военное изд-во Министерства обороны, 1967,- 342 с.

125. Казанджан ГТ.К. Турбовинтовые двигатели . Рабочий процесс и эксплуатационные характеристики /П.К. Казанджан, A.B. Кузнецов-М.: Военное изд-во Министерства обороны , 1961.- 342 с.

126. A.c. 1023106 СССР, МКИ Е 21 F 1/08 Карьерный турбовентилятор / М.М. Конорев, С.С. Филатов, Г.Ф. Нестеренко (СССР).- № 3384827; заявл. 23.12.81; опубл. 15.06.83, Бюл. 22.

127. Базов Д.И. Аэродинамика вертолетов. М.: Транспорт, 1969. - 193 с.

128. Яцунович М.С. Аэродинамика вертолета Ми-4. М.: Транспорт, 1967.-279 с.

129. Конорев М.М. Выбор вертолетного винта в качестве ротора карьерного вентилятора / М.М. Конорев, М.В. Блонский, Г.Ф. Нестеренко // Горный информационно-аналитический бюллетень.-2002.-№4.- С. 196-198.

130. Ушаков К.А. Аэродинамика осевых вентиляторов и элементы их конструкции /К.А. Ушаков, И.В. Брусиловский, И.В. Бушель.- М.: Госгортехиздат, 1960.-422 с.

131. Шайдаков В.И. Аэродинамические исследования системы «Винт в кольце» на режиме висения // Труды / МАИ М., 1959 - Вып.111-С.41-47.

132. Шайдаков В.И. Влияние глубины расположения винта в кольце на аэродинамические характеристики для режима работы на месте // Изв. ВУЗов. Авиационная техника 1960.-№ 2,-С.22-28.

133. Donald M. Shrouded propellers A comprehensive berfor Mauce. Study // AIAA Paper. - 1968. - N. 994,- P. 1-20.

134. Бутаков C.E. Дальнодействущий агрегат СИО / C.E. Бутаков, A.A. Малых // Промышленная вентиляция: сб. трудов / ВНИИОТ ВЦСПС.— Свердловск, 1951.- С. 20-28.

135. Пак B.C. Осевые вентиляторы для проветривания шахт М.: Угле-техиздат, 1948 - 227 с.

136. Garter APS. The Axial Compressor Gas Turbine Prinsiples and Pract-ice.- London: s.n., 1955,- 220 p.

137. A.c. 1195014 СССР, МКИ E 21 F 1/08. Карьерный турбовентилятор / M.M. Конорев и др. ( СССР ).- № 3756646; заявл. 19.03.84; опубл. 30.11.85, Бюл. №44.

138. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй.-М.: Изд-во физико-математической литературы, I960. -715 с.

139. Вершинин A.A. Об искривлении оси свободной турбулентной не изотермической струи гравитационными силами // Труды/ ИГД МЧМ СССР.- Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1970-Вып. 24. -С.145-148.

140. Гримитлин М. И. Вертикальные сильно неизометрические струи // Теория и расчет вентиляционных струй: сб. трудов / ВНИИ охраны труда ВЦСПС. М., 1969. - С. 3- 20.

141. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции М.: Госстройиздат , 1963 -253 с.

142. A.c. 606389 СССР МКИ 2 E2I F 1/00, E2I F 1/08. / С. С. Филатов и др. (СССР).-№ 1986086 ; заявл.11.01.74; опубл. 13.01.78, Бюл. № 15.

143. Иванов Ю.В. Экспериментальное исследование струй, развивающихся в потоке // Теория и расчет вентиляционных струй: сб. тр./ ВНИИОТ ВЦСПС,-Л., 1966.-С. 136-172.

144. Назаров Н.Т. Исследование затопленной струи, перемещающейся под углом к своей оси // Гидравлика и гидротехника: сб. тр./ КПТИ .Киев: Техника.- 1976,-С. 53-57.

145. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки на-блюдений.-М.: Наука, 1968 288 с.

146. Ушаков К.З. Аэрология карьеров/ К.З. Ушаков, В.А. Михайлов.-М.: Недра, 1975-248 с.

147. Михайлов В.А. Снижение запыленности и загазованости воздуха на открытых горных работах /В.А. Михайлов, Н.В. Бересневич. Киев: Техшка, 1975.- 116 с.

148. Филатов С.С. О путях интенсификации воздухообмена в глубоких карьерах // Глубокие карьеры: мдтериалы первого науч.-техн. совещания по проблемам разработки глубоких горизонтов карьеров/ АН УССР . Киев: Наукова думка, 1970,- С. 33 1-342.

149. Филатов С.С. О разработке средств искусственной вентиляции карьеров/ С.С. Филатов, П.Г. Храмов // Труды / ИГД МЧМ СССР.- Свердловск, 1970.- Вып.24. С.78-83.

150. Вершинин A.B. Анализ возможности использования авиационных воздушных винтов в качестве рабочих органов карьерных вентиляторов/ A.A. Вершинин, С.С. Филатов, А.И. Павлов // Труды/ ИГД МЧМ СССР.-Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1970,- Вып.24. С.37-41.

151. Шерлыгин И. А. Конструкция и эксплуатация авиационных газотурбинных двигателей/Н.А. Шерлыгин, Н.Г. Шахвердов.— М.: Машиностроение, 1969.-320 с.

152. Промышленные испытания карьерного вентилятора АИ-20КВ / С.С. Филатов и др. // Цветная металлургия 1973 .- № 23 -С.62-65.

153. A.c. 1652604 СССР, МКИ 5 Е 21 F 1/00. Установка для проветривания карьеров / И.А. Черницкий и др. (СССР).- № 4699706/03; заявл. 05.06.09; опубл. 30.05.91, Бюл. № 20.

154. Филатов С.С. О средствах и режимах искусственного проветривания карьеров // Горн. журн. 1973 - № 6 - С.22-26.

155. A.c. 596020 СССР, МКИ 2 E2I F 1/08. Карьерный турбовентилятор / М.М. Конорев и др. (СССР).- № 2364804 / 22-03; заявл. 24.05.76; опубл. 07.10.80, Бюл. №37.

156. Качурин Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы- Л.: Гидрометеоиздат.-456 с.

157. Конорев М.М. К вопросу об исследовании динамических схем искусственного проветривания карьеров вентиляторами на базе турбовинтовых двигателей/ М.М. Конорев, В.Н. Макаров, Г.Ф. Нестеренко // Труды / ВИМИ.-М., 1975,-Вып. № 1,-С .126-132.

158. Патент RU 216 7302 С2 МКИ Е21 А1/00. Установка для проветривания карьеров / М.М. Конорев , М.В. Блонский, Г.Ф. Нестеренко (РФ).-№97105433/03; заявл. 07.04.97; опубл. 20.05.2001, Бюл. №4

159. Грин X. Аэрозоли пыли, дымы и туманы X. Грин, В. Лейн . - Л.: Химия, 1969.-427 с.

160. Волынский М.С. О дроблении капель в потоке воздуха // Доклады АН СССР,- 1948 .-Т. 12 -№ З.-С. 37-42.

161. Саламандра Г. Д. Улавливание на пластинку покрытую слоем сажи, как метод определения крупности распыления топлива / Г.Д. Саламандра, И.М. Набоко //Журн. технической физики- 1957.-Т. XXVII.-№ З.-С. 62-70.

162. Кальянов Г.С. Испарение искусственного дождя при дождевании в условиях Заволжья // Достижения науки и передового опыта в сельском хозяйстве. -1953.-№ 5.-С. 75-82.

163. Беляев B.B. Дождевальные машины / B.B. Беляев, Б.М. Лебедев. -М.: Гос. учеб.-техн. изд-во, 1957.-207 с.

164. Хргиан А.Х. Физика атмосферы-Л.: Гидрометеоиздат, 1969.-475 с.

165. О механизации работ по химико-биологическому закреплению поверхностей, нарушенных горными работами /Конорев М.М., Филатов С.С., Нестеренко Г.Ф. и др. // Труды / ИГД МЧМ СССР,- Свердловск, 1979.- Вып.58 С. 88-94.

166. К методике выбора рациональных схем искусственяой вентиляции карьеров методом физического моделирования / Конорев М.М., Макаров В.Н., Нестеренко Г.Ф., Филатов С.С. // Труды / ГГО.-Л.: Гидрометеоиздат- 1975 С. 192-199.

167. Иванов И.И. Геотермический режим и естественный воздухообмен карьеров.-М.: Недра, 1982.-172 с.

168. A.c. 1457517 СССР, МКИ 4 Е21 F 5/02. Способ пыле-газоподавления в карьерах / С.М. Росляков и др. (СССР).- № 4227757/22-03 ; заявл. 13.04.87 ; опубл. 07.02.89, Бюл.

169. A.c. 1756579 СССР, МКИ Е21 F 1/00, 5/02. Устройство для пылегазоподавления в карьерах /Г.Ф. Нестеренко и др. (СССР).-№ 4815034/03; заявл. 16.04.90. опубл. 23.08.92, Бюл. № 31.

170. Бересневич П. В. Микроклимат железорудных карьеров и нормализация их атмосферы /П.В. Бересневич, A.B. Ткаченко.-Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -176 с.

171. Баум Ф.А. Физика взрыва /Ф.А. Баум, Л.П. Орленко — М.: Наука, 1975.-704 с.

172. Андреев В. Динамика атмосферных термиков/ В. Андреев, С. Пан-чев.— JL: Гидрометеоиздат, 1975. 152 с.

173. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ,—М.: «Недра», 1980.-520 с.

174. Конорев М.М. Теоретические исследования процессов формирования и подъема пылегазового облака при массовых взрывах в карьерах /М.М.Конорев, Г.Ф.Нестеренко // Горный информационно-аналитический бюллетень-2002.- №4.- С. 198-201.

175. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов.-Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1974.-279 с.

176. Нестеренко Г.Ф. Формализация процессов активного подавления пылегазового облака при массовых взрывах в карьерах // Изв. ВУЗов. Горный журнал,- 2004.- №2.-0.33-38.

177. Глинка Л. М. Общая химия.-М.: Госхимиздат, 1958.-732 с.

178. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита.-М.: Мир, 1976.-781 с.

179. Кубасов A.A. Цеолиты кипящие камни // Соросовский Образовательный журнал. - 1998. - №7. - С.70-76.

180. Белицкий И.А. Практическое освоение природных цеолитов и перспектива использования нетрадиционного цеолитового сырья /И.А.Белицкий, Б.А.Фурсенко // Природные цеолиты России: тез.докл. / Тамбов.НИХИ. Новосибирск: Наука СО, 1992 - С. 5-10.355

181. Челищев Н.Ф. Цеолиты новый тип минерального сырья/ Н.Ф. Че-лищев, Б.Г. Беренштейн , В.Ф. Володин. - М.: Недра, 1987.- 176 с.

182. Христич В.А. Газотурбинные двигатели и защита окружающей среды/ В.А. Христич, А.Г. Тумановский.- Киев: Технша, 1983.- 144 с.

183. A.c. 508097 СССР, МКИ 2 Е21 F 1/08. Карьерный турбовентилятор /М.М.Конорев, С.С.Филатов, Г.Ф.Нестеренко (СССР).-№2063028/03; заявл. 30.09.74; опубл. 25.03.76, Бюл. № 11.