Основы аэрологии горных предприятий

内容描述: Краткое описания дисциплины формирование системы знаний о современных теоретических основах рудничной аэрологии, свойствах и составе рудничной атмосферы, законах движения рудничного воздуха и содержащихся в нем газообразных и твердых примесей, способах поддержания в горных выработках надлежащего по климатическим параметрам, чистоте и безопасности состава воздуха.

贷款数: 6

Пререквизиты:

• Основы горного производства

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель

• Целью данного курса является изучение студентами технических решений при вентиляции рудников, рассмотрение научных основ и технических средств по обеспечению обмена воздушной среды в подземных горных выработках с наружным атмосферным воздухом.

Задача

• Студенты в совершенстве должны знать теорию и технику вентиляции шахт и рудников, уметь производить инженерные расчеты по вентиляции.

Результат обучения: знание и понимание

• Знать свойства рудничных газов, иметь четкое представление о процессах их образования, выделения и перемещения по сети горных выработок, о процессах пылеобразования и средствах пылеподавления

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• уметь производить инженерные расчеты по вентиляции, выявлять причины возникновения подземных пожаров

Результат обучения: формирование суждений

• Самостоятельное проектирование, организация и проведение инженерных расчетов по вентиляции

Результат обучения: коммуникативные способности

• Эффективно работать в качестве члена или руководителя коллектива, демонстрировать отвественность за результат работы и владеть основными методами получения, переработки и хранения информации для решения профессинальных задач горного дела

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Совершенствовать существующие и внедрять передовые методы ведения исследований, мобильность и восприимчивость к совершенствованию техники и технологии, использования достижений научно-технического прогресса в области вентиляции рудников и шахт

*TeachingMethods(zh-CN)*

При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - Проведение лекционных занятий по дисциплине основывается на активном методе обучения, при которой учащиеся не пассивные слушатели, а активные участники занятия, отвечающие на вопросы преподавателя. Вопросы преподавателя нацелены на активацию процессов усвоения материала, а также на развитие логического мышления. Преподаватель заранее намечает список вопросов, стимулирующих ассоциативное мышление и установления связей с ранее освоенным материалом.

Темы лекционных занятий

• Тема 1 . Состав атмосферы горных выработок. Атмосферный воздух. Изменение состава атмосферного воздуха при его движении по горным выработкам. Газообильность шахты. Составные части шахтного воздуха.
• Шахтная (рудничная) пыль. Общие сведения. Горючие и взрывчатые свойства. Факторы, влияющие на взрывчатость угольной пыли. Особенности взрывов угольной пыли в шахтах. Меры борьбы со взрывами угольной пыли. Взрывчатость серной и сульфидной пыли.
• Тема 3. Тепловой режим шахт и карьеров. Микроклимат шахт. Термовлажностные параметры шахтного воздуха. Факторы, определяющие тепловой режим шахт. Тепловой баланс шахт. Кондиционирование шахтного воздуха. Микроклимат карьеров. Факторы, определяющие температурно-влажностный режим карьера. Меры по обеспечению нормативных параметров микроклимата на рабочих местах.
• Тема 4. Основные законы аэростатики и аэродинамики. Основное уравнение аэростатики. Барометрические формулы. Понятие парциального давления. Закон Паскаля. Закон Архимеда. Типы воздушных потоков в горных выработках и их основные характеристики. Свободные и полуограниченные струи. Ограниченные воздушные потоки. Формирование воздушных потоков в карьере. Режимы движения воздуха в шахтах. Виды давления в движущемся воздухе. Депрессия. Законы сохранения. Уравнение Бернулли, его следствия. Закон сопротивления.
• Тема 5 Аэродинамическое сопротивление горных выработок. Природа и виды аэродинамического сопротивления. Сопротивление трения. Местное сопротивление. Лобовое сопротивление. Общие закономерности проявления аэродинамического сопротивления. Единицы измерения. Способы снижения аэродинамического сопротивления
• Тема 6. Шахтные вентиляционные сети (ШВС). Классификация ШВС. Основные законы движения воздуха в ШВС. Понятие характеристики выработки и сети шахты (рудника). Методы расчета естественного воздухораспределения и регулирования в ШВС. Компьютерное решение ШВС. Электрическое моделирование ШВС.
• Тема 7. Вентиляционные сооружения на шахтах. Назначение вентиляционных сооружений. Вентиляционные перемычки. Вентиляционные двери и шлюзы. Кроссинги. Замерные станции. Герметичные надшахтные здания. Вентиляторные установки на поверхности шахт.
• Тема 8. Утечки воздуха в шахтах. Значение утечек. Определения и классификация. Утечки через вентиляционные сооружения. Утечки через выработанное пространство. Мероприятия по уменьшению утечек.
• Тема 9. Способы и схемы вентиляции шахт. Способы вентиляции шахт. Нагнетательный способ вентиляции. Всасывающий способ вентиляции. Комбинированный способ вентиляции. Достоинства и недостатки. Области применения. Схемы вентиляции шахт. Центральная схема вентиляции. Фланговая схема вентиляции. Секционная схема вентиляции. Области применения.
• Тема 10. Вентиляционная служба горных предприятий. Организация вентиляционной службы на горных предприятиях: участки ВТБ и ПВС, их организационная структура и функции. Контроль вентиляции шахт и карьеров. Требования к контролю параметров атмосферы. воздуха.
• Тема 11. Вентиляция при строительстве выработок большой протяженности. Вентиляция при сооружении горных выработок большой протяженности. Выбор схемы вентиляции. Условия исключения рециркуляции воздуха.
• Тема 12. Термодинамика атмосферы карьеров. Основные понятия и определения. Источники тепла. Термические силы. Температурная стратификация атмосферы карьера. Туманообразование.
• Тема 13. Динамика распространения вредностей в карьерах. Типы источников газа и пыли. Газовая динамика в карьере. Пылевая динамика. Особенности распространения газов и пыли при различных процессах открытых горных работ. Методы и средства нормализации состава атмосферы карьера.
• Тема 14. Естественный воздухообмен в карьерах. Динамические схемы естественного проветривания. Термические схемы естественного воздухообмена. Комбинированные схемы естественной вентиляции.
• Тема 15. Искусственная вентиляция карьеров. Средства и способы искусственной вентиляции. Изотермические и неизотермические струи. Характеристика карьерных вентиляторов, Расчет параметров свободных струй. Схемы вентиляции свободными струями. Местная вентиляция. Общеобменная вентиляция.

Основная литература

• 1 Рудничная вентиляция. Справочник под редакцией профессора К.З.Ушакова М., Недра, 2000. 2 К.З. Ушаков. Аэрология горных предприятий М., Недра, 2002 3 Временные методические указания по расчету количества воздуха для проветривания рудников, Алматы, 2000 г 4 Г.А. Бабак, К.П. Бочаров и др. Шахтные вентиляционные установки главного проветривания, М., Недра, 2002 5. Малашкина, В.А. Дегазационные установки : учебное пособие / В.А. Малашкина. - М. : Московский государственный горный университет, 2007. - 190 с. - [Электронный ресурс]. - URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=79176 6. Каледина Н.О. Вентиляция производственных объектов. Учебное пособие. - М.: МГГУ, 2002. - 194 с.

Дополнительная литература

• 1. Каледина, Н.О. Вентиляция производственных объектов : учебное пособие / Н.О. Каледина. - 4-е изд., стер. - М. : Московский государственный горный университет, 2008. - 194 с. - [Электронный ресурс]. - URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=79175 2. Беккер, А. Системы вентиляции / А. Беккер ; пер. Л.Н. Казанцева. - М. : РИЦ "Техносфера", 2007. - 252 с. - [Электронный ресурс]. - URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=88984 3. Вентиляция промышленных зданий и сооружений : учебное пособие. - Н. Новгород : ННГАСУ, 2011. - 179 с. - [Электронный ресурс]. - URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=427461