ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІКИ РОЗПОВСЮДЖЕННЯ ІНДИКАТОРНИХ ГАЗІВ У ВИРОБКАХ ВУГІЛЬНИХ ШАХТ

Abstract

Метою роботи є дослідження динаміки розповсюдження індикаторних пожежних газів в гірничій виробці вугільної шахти, як підґрунтя щодо визначення місцезнаходження джерела самонагрівання або самозаймання вугілля. Для моделювання загазованості виробок вугільних шахт було використано програмний пакет Fire Dynamics Simulator. Враховуючи типові для західного кам’яновугільного басейну Донбасу геометричні розміри виробок, властивості вугілля тощо, було створено модель фрагменту аварійної виробки вугільної шахти, яка дозволяє відобразити геометричну і фізичну подібність до процесів у реальних гірничих виробках. Отримано і проаналізовано результати моделювання для досліджуваних сценаріїв із різною подачею повітря, пов'язаних з виявленням і встановленням розташування джерел самонагрівання або самозаймання у виробках вугільної шахти. Встановлено, що пожежні гази, які мають малу густину, зосереджуються у склепінні виробки, де повільно розчиняються повітрям, процес розчинення носить лінійний характер. Виявлено, що існує можливість при швидкості повітря до 0,67...0,7 м/с утворення потоків пожежних газів, які пересуваються назустріч вентиляційному потоку майже не змішуючись з ним – явище біфуркації. Встановлено чисельні параметри динаміки пожежних газів в близьких до реальних умов, які можуть стати основою для виявлення та локації джерел ендогенних термодинамічних процесів в гірничих виробках.