Электронный архив
Донецкого национального технического университета (г.Донецк)
Electronic archive of Donetsk national technical university (Donetsk)
 

eaDonNTU, Donetsk >
Научные издания ДонНТУ >
Автореферати >

Please use this identifier to cite or link to this item: http://ea.donntu.org/handle/123456789/30942

Title: Научные основы создания способов и средств локализации ударных волн при ведении горноспасательных работ по изоляции пожаров в шахтах
Other Titles: Scientific fundamentals of creation of methods and means of localization of shock waves by carrying -out the mine-rescue operations on isolation of fires in mines
Authors: Агеев, В.Г.
Ageyev, V.G.
Keywords: шахта
авария
взрыв газа
взрыв угольной пыли
газодинамическое явление
воздушная ударная волна
взрывоустойчивая перемычка
безопасные расстояния
mine
accident
coal dust explosion
gas explosion
gas dynamical phenomenon
air shock wave
explosion-stable stopping
safe distances
Issue Date: 2016
Citation: Агеев, В.Г. Научные основы создания способов и средств локализации ударных волн при ведении горноспасательных работ по изоляции пожаров в шахтах : автореф. дис. … докт. техн. наук : 05.26.01 / Агеев Владимир Григорьевич. – Донецк, 2016. - 36 с.
Abstract: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.26.01 – «Охрана труда». – Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет». Донецк, 2016. Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-технической проблемы – обеспечению безопасности горноспасательных работ при изоляции пожаров в шахтах. По результатам выполненных работ и их анализа показано, что в вопросах загазования и взрывов в горных выработках особую актуальность имеют исследования: характера протеканий взрыва газа и угольной пыли; характера формирования и распространения воздушных ударных волн по прямолинейным участкам выработок и на сопряжениях; взаимодействия воздушных ударных волн с различными препятствиями; подавления воздушных ударных волн различными средствами. Предложена математическая модель, получено численное решение задачи и выполнено математическое моделирование распространения воздушных ударных волн в тупиковых и сквозных выработках при заранее заданном давлении после взрыва в каком-либо месте. Рассмотрен процесс формирования и распространения воздушных ударных волн при цепной реакции горения и теплообмене со стенкой выработки. Показано, что физике процесса соответствует требование задавать количество тепловой энергии в каком-либо месте выработки с быстрым распространением пламени вдоль загазованной зоны. Это позволило производить численные расчеты распределения параметров плотности, скорости, температуры и давления вдоль тупиковых и сквозных выработок при взрывах большой и малой мощности и цепной реакции горения, используя систему уравнений течения газов при взрывах. Исследован процесс взаимодействия воздушных ударных волн с различными преградами и средствами взрывозащиты, в том числе пенными и породными пробками, водяными заслонами. Предложен способ определения параметров воздушных ударных волн и безразмерных расстояний при взрывах метана. Впервые разработана математическая модель напряженно-деформированного расстояния взрывоустойчивой перемычки в виде толстой пластины (плиты) с однородными и неоднородными граничными условиями под действием нагрузок от воздушной ударной волны и разрушенных горных пород кровли, позволившая определить ее толщину в зависимости от механических параметров материала, сечения и глубины расположения выработок. На базе полученных результатов разработана технология и обоснованы параметры технических средств гашения воздушных ударных волн.
Description: Thesis for a degree of Doctor of Technical Sciences on the speciality 05.26.01 - «Labour protection» - The Governmental Institution of Higher Education “Donetsk National Technical University”, Donetsk, 2016. The thesis is devoted to the solution of an actual scientific-technical problem, i.e. protection of the mine-rescue operations by isolation of the fires in the mines. According to the results of the works fulfilled and their analysis it is shown that the investigations of: character of developments of gas and coal dust explosions; character of formation and spread of air shock waves along the straight portions of the mine workings and at conjugations; interaction of the air shock waves with various obstacles; suppression of the air shock waves with various means have the special actuality in the problems of gas-pollution and explosions in the mine workings. The mathematical model was proposed, the numerical solution of the problem was received, and the mathematical modelling of the spread of the air shock waves in the blind drifts and through mine workings at the predetermined pressure after the explosion in some place was made. The process of the formation and spread of the air shock waves by the combustion chain reaction and the heat exchange with the wall of the mine working was considered. It is shown that the requirement to specify the heat energy quantity in some place of the mine working with the fast flame propagation along the zone gas-polluted conforms to the physics of the process. It allowed performing the numerical calculations of distribution of the density, velocity, temperature and pressure parameters along the blind drifts and through mine workings by the powerful and not strong explosions and the combustion chain reaction using the set of equations of gas flows by the explosions. The process of interaction of the air shock waves with various obstacles and explosion protection means including foam and rock plugs, water barriers, was investigated. The method of determination of the parameters of the air shock waves and dimensionless distances by the methane explosions was proposed. The mathematical model of the deflected mode of the explosion-stable stopping in the form of a thick plate having homogeneous and inhomogeneous boundary conditions under the influence of the loads owing to the air shock wave and the roof rocks broken that allowed determining its thickness depending on the mechanical parameters of the material, section and depth of disposition of the mine workings was worked out for the first time. On the basis of the results received the technology was worked out, and the parameters of the technical means to damp the air shock waves were substantiated.
URI: http://ea.donntu.org/handle/123456789/30942
Appears in Collections:Автореферати

Files in This Item:

File Description SizeFormat
ageeva.pdf1.1 MBAdobe PDFView/Open

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.