№59-09

Деякі особливості транспортування і переробки метаноповітряної суміші на вугільних шахтах

С.П. Мінєєв¹, Д.М. Пимоненко¹, Л.А. Новіков¹, А.І. Слащов¹

¹ Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України, Дніпро, Україна

coll.res.pap.nat.min.univ. 2019, 59:98-107

https://doi.org/10.33271/crpnmu/59.098

Full text(PDF)

АНОТАЦIЯ

Метою роботи є дослідження впливу рідкої фази на параметри процесу транспортування метаноповітряної суміші (МПС) по шахтним дегазаційним трубопроводам і раціоналізація способів її переробки.

Методи дослідження. Для встановлення закономірностей зміни газодинамічних параметрів в основних елементах дегазаційної системи (ДС) використовувалися аналітичні методи розрахунку дегазаційних мереж з місцевими опорами і методика розрахунку режимів роботи вакуум-насосів. Вибір раціональних способів переробки газової суміші в шахтних котельних установках здійснювався на основі аналізу їх технічних показників.

Результати. Наведено співвідношення для газодинамічних параметрів МПС в шахтному дегазаційному трубопроводі, в яких враховується вологість газової суміші, надходження припливів повітря через фланцеві з'єднання ланок трубопроводу, форма прохідного перетину в місцях скупчень рідкої фази і взаємодія потоку МПС із зазначеними утвореннями. Представлені результати розрахунку витратних характеристик дегазаційного трубопроводу зі скупченням рідини і двох паралельно працюючих вакуум-насосів. На підставі аналізу роботи шахтних котельних установок запропоновано здійснювати їх переклад з парового на водогрійний режим роботи для продовження терміну експлуатації.

Наукова новизна. Встановлено залежність витратних характеристик двох паралельно працюючих вакуум-насосів і вакуумного дегазаційного трубопроводу від втрат його прохідного перетину в місці скупчення рідини, що дозволяє здійснювати регулювання режимів роботи ДС і проводити комплекс технічних заходів по відновленню пропускної здатності дегазаційної мережі.

Практична значимість. Розроблено методика розрахунку параметрів транспортування вологою МПС по шахтному дегазаційному трубопроводу з урахуванням акумуляції рідкої фази на його ділянках, що зменшує споживання електроенергії на транспортування МПС, а також витрати на ремонт і експлуатацію ДС.

Ключові слова: метаноповітряна суміш, дегазаційний трубопровід, дегазаційна система, скупчення рідини, припливи повітря.

Перелік посилань:

1. Малашкина, В.А.,&Мамедова,И.Х. (2011) Анализ методов оценки эффективности использования дегазационных установок угольных шахт. ГИАБ, (7), 413-423.
2. Минеев, С.П., Кочерга, В.Н., Наривский, Р.Н., Янжула, А.С., Колесников, А.Н.,&Гордиевский К.Н. (2016) Методология разработки противоаварийных мероприятий в проекте дегазации угольной шахты. Геотехническая механика, (127), 226-238.
3. Ванчин, А.Г. (2014) Методы расчета режима работы сложных магистральных газопроводов. Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», (4), 192-214.
   https://doi.org/10.17122/ogbus-2014-4-192-214
4. Минеев, С.П. (2009) Свойства газонасыщенного угля.Днепропетровск: НГУ.
5. Булат, А.Ф., Бунько, Т.В., Ященко, И.А., Шишов, М.В., Мирошниченко, В.В., Алабьев, В.Р., Бокий, А.Б., Новиков, Л.А., Дудник, М.Н., & Кокоулин, И.Е. (2018) Совершенствование функционирования угольных шахт: вентиляция, кондиционирование, дегазация, экология. Днепр: Журфонд.
6. Минеев, С.П., Кочерга, В.Н.,&Левчинский, Г.С. (2015) Методика определения фактической подачи вакуум-насосов дегазационных систем. Уголь Украины, (10), 21-23.
7. Бунько, Т.В., Новиков, Л.А., Дудник, М.Н.,&Мирошниченко, В.В. (2018). The scientific method, 1, (17), 50-55.
8. Курносов, С.А., Макеев, С.Ю., Новиков, Л.А.,&Константинова И.Б. (2018) Концептуальные основы функционирования шахтных дегазационных систем. Вісник КрНУ імені Михайла Остроградського, 6(113),79-85.
   https://doi.org/10.30929/1995-0519.2018.6.79-85
9. Муха, О.А., & Пугач, І.І.(2009).Розрахунок  параметрів  дегазаційних  систем: монографія. Дніпропетровськ: НГУ.
10. Минеев, С.П., Рубинский, А.А., Витушко, О.В., Радченко, А.В. (2010) Горные работы всложных условияхна выбросоопасных угольных пластах. Донецк: Східний видавничий дім.
11. Маркин, В.А., Юрченко, Б.П., Тимофеева, Н.Л.,&Кочерга, В.Н. (2014) Методика расчета режима работы вакуум-насосов при наличии сопротивления на всасе и нагнетании. Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах, 1(33), 29-37.
12. Смирнов, А.Н., Минеев, С.П., Янжула, А.С., Самохвалов, Д.Ю.,&Ященко, И.А. (2017) Некоторые вопросы аэрогазового контроля в условиях угольных шахт. Геотехническая механика, (132), 183-192.
13. Булат, А.Ф.,&Пимоненко, Д.Н. (2013) Некоторые аспекты использования метана для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии в котельных. Сборник статей участников VI Международной научно-практической конференции «Инновации в технологиях и образовании», 2, 257-262.
14. Булат, А.Ф.,&Чемерис, И.Ф.(2006)Научно-технические основы создания шахтных когенерационных энергетических комплексов. Киев: Наукова думка.
15. Соболь, И.Д. (1996) Создание промышленных ТЭЦ малой мощности на базе действующих котельных.Экотехнологии и ресурсосбережение, (2), 3-10.
16. Булат, А.Ф.,&Дякун, И.Л. (2017) Обоснование эффективности создания теплоэнергетических комплексов с паротурбинной когенерацией на угледобывающих предприятиях. Форум гірників-2017: Матеріали міжнародної конференції. 368-374.

• < Попередня
• Наступна >