Досліджено проблему покращання умов праці шахтарів за пиловим фактором. Розвинуто теорію гідродинамічного знепилювання на базі імпульсно-хвильових ефектів, що утворюються за процесів поглинання частинок пилу краплями рідини. Обгрунтовано раціональні технічні засоби гідродинамічної боротьби з пилом. Теоретично встановлено й експериментально підтверджено, що для частинок пилу та крапель рідини у процесі імпульсно-хвильової взаємодії виникають частотні пульсації разом зі змінами амплітуд коливань їх імпульсів у вгляді хвилі тиску, що підвищує ефективність синергетичних імпульсів ударних взаємодій крапель рідини та частинок у процесах їх злиття (знепилювання). Відзначено, що поздовжні пульсації компонентів створюють поздовжню хвилю, енергетичний максимум якої пропорційний амплітудам пульсацій крапель рідини та частинок пилу. Зроблено прогноз вірогідності захоплення частинок пилу краплями рідини з урахуванням стану фракталів бінарної системи, тобто одна крапля рідини може захопити тільки одну або дві частинки пилу. Час формування "межової краплі" є технологічним часом гідродинамічного знепилювання. На підставі встановлених закономірностей і особливостей імпульсно-хвильової дії крапель рідини на частинки пилу розроблено установки, які апробовано за промислових умов. Показано ефективність їх використання для покращання умов праці шахтарів за пиловим фактором. Запропоновано рекомендації щодо вдосконалення засобів гідрознепилювання.

Показано, что процессы выбросов пыли вентиляторными установками в воздух техногенного пылевого колпака непрерывны и системны, поэтому являются установившимися. Разработана модель процесса выпадения частиц пыли на территории поверхности шахты.

Изложена сущность построения и анализа математической модели процесса импульсно-волнового воздействия капель на частицы пыли с целью повышения эффективности гидрообеспыливания воздуха.

Исследовано влияние технологических процессов угольных шахт на атмосферный воздух поверхностного комплекса этих предприятий.

Разработана принципиальная схема и технологический процесс многокамерного гидроэжектора, с возможным впрыском в камеру смешения сжиженного азота.

Изложена сущность экологической проблемы пылевого фона угольной шахты как техногенного пылевого колпака, состояние которого ухудшает экологическую обстановку шахтного поверхностного комплекса.

Изложены результаты теоретического и экспериментального исследования позитивного влияния гидроимпульсов при орошении на эффективность улавливания пыли.

Изложена математическая модель гидродинамического процесса импульсно-волнового воздействия капель на частицы пыли с целью повышения эффективности обеспыливания воздуха.

Изложена сущность математической модели комплексного процесса гидрообеспыливания и кондиционирования воздуха в горных выработках глубоких шахт.

Изложена сущность гидродинамического импульсно-волнового охлаждения рудничного воздуха в процессе диспергирования воды. Разработана физико-математическая модель для определения конечной температуры воздуха как результата теплообмена между каплями диспергированной воды и воздухом.

Изложена сущность гидродинамического охлаждения рудничного воздуха при его орошении в локальных зонах горных выработок глубоких шахт в охладительных гидравлических установках с волновым способом диспергирования охлаждающей воды, обоснованы гидродинамические и энергетические характеристики процесса для решения проблемы охраны труда шахтеров по температурному фактору качества воздуха.

Цель исследования - определение условий и параметров для устойчивости кровли угольного пласта с податливой опорой различной жесткости. Для достижения поставленной цели были выполнены аналитические исследования с применением основных положений теории упругости и колебаний, а также лабораторные исследования моделей, в которых кровля угольного пласта изготовлена в виде балки, имеющей податливую опору, с экстраполяцией полученных результатов на реальные условия очистной выработки. В результате выполненных исследований установлено, что условием устойчивости кровли угольного пласта является геометрический параметр, отражающий перемещение балки с податливой опорой при проявлении динамических нагрузок. Определено, что закон ее движения зависит от времени, когда перемещения балки достигают максимальных значений, что определяет напряженно-деформированное состояние системы и ее устойчивость. Устойчивость кровли угольного пласта в призабойном пространстве, обеспечивается за счет размещения позади очистного забоя податливых опор из закладочного материала обоснованного гранулометрического состава. Научная новизна. Впервые доказано, что с учетом неоднородности материалов системы "кровля-податливая опора" деформация кровли во времени отстает от перемещения на величину сдвига фазы. Причем, чем меньше жесткость податливой опоры, тем больше отставание во времени. Устойчивость кровли угольного пласта и предотвращение обрушений боковых пород в призабойном пространстве очистной выработки и позади нее, достижимо за счет применения технологии, предусматривающей образование, при выемке угля, обнажения постоянной ширины и поддержание позади лавы расслоившейся породной толщи податливыми охранными сооружениями, что также повысит эффективность мероприятий по охране труда горнорабочих в очистном забое.

Цель исследований - определение условий и параметров устойчивости пород кровли крутого угольного пласта в углепородном массиве, вмещающем выработки. Для достижения поставленной цели в работе были выполнены аналитические исследования с применением основных положений классической механики, когда кровля угольного пласта исследовалась в виде модели балки, имеющей различные варианты опорных связей. выполненных исследований определены условия и параметры устойчивости пород кровли крутого угольного пласта, учитывающие геометрические характеристики изучаемой геомеханической системы и отражающие перемещения балки при возникновении усилий от действия внешней силы. Установлено, что при проявлении внешней силы, особенно от воздействия падающей породы на кровлю, определенном соотношении основных параметров, устойчивость кровли в исследуемой геомеханической системе сохраняется, когда обеспечивается податливость опорных связей и параметры расположения поддерживающих кровлю опор. Впервые доказано, что при силовом воздействии падающей породы на кровлю крутого угольного пласта, динамическая сила, действующая на балку при обрушении расслоившейся толщи пород, выполняет работу, в зависимости от траектории движения породных блоков в разгруженном углепородном массиве, вмещающем выработки, что влияет на устойчивость кровли. Устойчивость кровли крутого угольного пласта в углепородном массиве, вмещающем выработки, определяющая эксплуатационное состояние штреков и безопасность ведения горных работ, обеспечивается системой поддерживающих податливых опор, расположенных позади очистного забоя, с соблюдением параметров их расположения.

Мета роботи - сформувати антропоцентричну ергатичну систему безпеки праці шахтарів вугільних шахтах і визначити її основні чинники, фактори, компоненти та характеристики для підвищення ефективності заходів з охорони їх праці, особливо в умовах глибоких шахтах Донбасу. Методи дослідження грунтується на загальнонаукових методах пізнання і емпіричних (спостереження реальних виробничих процесів, чинників і факторів в умовах вугільних шахт, опис дій шахтарів відповідно до заходів з охорони праці тощо) та теоретичні (аналіз, синтез, узагальнення, класифікація інформації стосовно безпеки праці шахтарів), а також системний, функціональний і параметричний аналіз стосовно виробничих і соціальних процесів, пов'язаних з безпекою праці шахтарів у вугільних шахтах. Результати дослідження представлено у визначенні та характеристиці основних внутрішніх та зовнішніх чинників і факторів як головних складових у структурі антропоцентричної ергатичної системи безпеки праці шахтарів вугільних шахтах, на основі якої обгрунтовано технічні й організаційні заходи підвищення ефективності охорони праці шахтарів в сучасних умовах розвитку нашої держави, і особливо Донбасу. Наукова новизна одержаних результатів, що викладено, складається з визначення закономірностей і функціональних зв'язків внутрішніх та зовнішніх чинників і факторів антропоцентричної ергатичної системи безпеки праці шахтарів вугільних шахт та обгрунтуванні параметричних співвідношень для підвищення ефективності заходів охорони праці гірників і подальших перспектив автоматизації виробничих процесів. Практична значимість результатів дослідження полягає у можливості застосування будь-якою вугільною шахтою загальної структури антропоцентричної ергатичної системи безпеки праці шахтарів вугільних шахтах у формуванні технічних, технологічних та організаційних заходів з підвищення ефективності охорони праці шахтарів у сучасних соціально-економічних умовах розвитку України.

Індекс рубрикатора НБУВ: И181

Рубрики:

Рудникова вентиляція. Боротьба з рудниковими газами та порохом

Шифр НБУВ: Ж69629 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - на основі аналізу масивів інформації стосовно методів загального оцінювання ризиків визначити особливості виробничих ризиків і процесів управління ними на прикладах праці гірників вугільних шахт, запропонувати класифікацію математичних моделей визначення виробничого ризику та обгрунтувати найбільш відповідну модель оцінювання ризиків праці гірників глибоких вугільних шахт, що відповідають складним станам стохастичної ергатичної системи "людина - машина - середовище". В загальну методологією дослідження покладено системний підхід до аналізу негативних виробничих процесів, що викликають певні ризики праці в складних ергатичних системах. Застосовано комплекс аналітичних досліджень для розробки моделі визначення виробничого ризику на основі аналізу експериментальних даних з обробкою їх за методами математичної статистики і теорії стохастичних процесів. Для характеристики виробничих ризиків використано складові ситуаційного аналізу, базові положення кваліметрії, теорії ймовірностей, а також методи класифікації ризиків праці гірників з урахуванням негативних чинників. На підставі застосування системного аналізу багатофакторних ризиків позаштатних виробничих ситуацій встановлено суть ризиків - процесів управління ними на прикладах праці гірників вугільних шахт, з урахуванням домінуючих негативних факторів в системі ("людина - машина - середовище"). Визначено, що моделі ризиків праці гірників і прогнозів станів складних багатофакторних виробництв, як наприклад вугільної шахти, небезпечної за газом та пилом, практично визначають виробничі ризики та рівень безпеки робіт та встановлюють на цій основі вимоги до зниження ризиків праці небезпечних процесів. Вперше на основі аналізу причин, динаміки і наслідків виробничих ризиків запропоновано класифікацію математичних моделей ризиків, які адаптовано до ергатичних систем поверхневих та підземних виробництв вугільних шахт. Доведено необхідність адекватного практичного застосування методів і моделей ризику для оцінювання та вимірювання виробничих небезпек.