Горный институт УрО РАН, Пермь, Россия

Жихарев С. Я., главный научный сотрудник, д-р техн. наук

Исаевич А. Г., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, Санкт-Петербург, Россия
Цыганков В. Д., адъюнкт

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия
Родионов В. А., доцент, канд. техн. наук, Rodionov_VA@pers.spmi.ru

Описана разработанная авторами методика по обоснованию и оптимизации применения различных способов обеспыливания воздуха при ведении подземных горных работ, а также выполнении любых других операций, связанных с выделением угольной пыли. В качестве доказательства целесообразности применения предлагаемой методики проведено математическое моделирование участка спаренных горных выработок. На основании полученных характеристик выполнен расчет движения угольной пыли посредством компьютерного моделирования в программе ANSYS Fluent. Показана хорошая сходимость результатов моделирования с экспериментальными данными.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и образования РФ (регистрационный номер проекта 122012000396-6) и РФФИ (грант № 20-45-596020).

1. Annual report about the activity of the federal service for ecological, technological and nuclear inspection in 2021. Moscow : NTTs PB, 2022. 407 p.
2. Isaevich A., Semin M., Levin L., Ivantsov A., Lyubimova T. Study on the dust content in dead-end drifts in the potash mines for various ventilation modes. Sustainability. 2022. Vol. 14, Iss. 5. 3030. DOI: 10.3390/su14053030
3. Rodionov V. A., Tsygankov V. D, Zhikharev S. Ya., Kormshchikov D. S. Research procedure for coal dust aerodynamics in long roadways. GIAB. 2021. No. 10. pp. 69–79.
4. Kobylkin S. S., Kharisov A. R. Design features of coal mines ventilation using a room-andpillar development system. Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 245. P. 531–538.

5. Long-Xing Yu, Tarek Beji, Fang Liu, Miao-Cheng Weng, Bart Merci. Analysis of FDS 6 simulation results for planar air curtain related flows from straight rectangular ducts. Fire Technology. 2018. Vol. 54, Iss. 2. pp. 419–435.
6. Kabanov E. I., Korshunov G. I., Kornev A. V., Myakov V. V. Analysis of the causes of methane explosions, flashes and ignitions at coal mines of Russia in 2005–2019. GIAB. 2021. No. 2-1. pp. 18–29.
7. Rodionov V. A., Tsygankov V. D., Zhikharev S. Ya. Morphological composition of hard coal dust and its influence on explosion and fire hazard of mining. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Nauki o Zemle. 2020. No. 1. pp. 145–158.
8. Timchenko A. N. Validation of effective tools and parameters of aspiration dedusting in high-capacity headings in coal mines : Dissertation of Candidate of Engineering Sciences. Moscow, 2021. 150 p.
9. Sharov N. A., Dudaev R. R., Krishchuk D. I., Liskova M. Yu. Dust suppression methods in coal mines of the Far North. Vestnik PNIPU. Geologiya. Neftegazovoe i gornoe delo. 2019. Vol. 19, No. 2. pp. 184–200.
10. Semin M. A., Isaevich A. G., Zhikharev S. Ya. The analysis of potash salt dust deposition in roadways. Journal of Mining Science. 2021. Vol. 57, Iss. 2. P. 341–353.
11. Balovtsev S.V. Higher rank aerological risks in coal mines. Mining Science and Technology. 2022. Vol. 7, No. 4. pp. 310–319. DOI: 10.17073/2500-0632-2022-08-18

12. Hirschi J. Advances in Productive, Safe, and Responsible Coal Mining. Cambridge : Woodhead Publishing, 2018. 324 p.

13. Yankui Li, Shiyue Wu, Baisheng Nie, Yankun Ma. A new pattern of underground space–time tridimensional gas drainage: A case study in Yuwu coal mine, China. Energy Science & Engineering. 2019. Vol. 7, Iss. 2. pp. 399–410.
14. Fomin A. I., Voroshilov Ya. S., Paleev D. Yu. Research into the effect of coal dust on safetyainamining. Gornaya promyshlennost. 2019. No. 1. pp. 33–36.
15. Kabanov E. I., Korshunov G. I., Rodionov V. A. Expert system based on fuzzy logic for assessment of methane and dust explosion risk in coal mines. Gornyi Zhurnal. 2019. No. 8. pp. 85–88.
16. Levin L. Yu., Isaevich A. I., Semin M. A., Gazizullin R. R. Dynamics of air-dust mixture in ventilation of blind drifts operating a team of cutter-loaders. Gornyi Zhurnal. 2015. No. 1. pp. 72–75.
17. Rodionov V., Tumanov M., Skripnik I., Kaverzneva T., Pshenichnaya C. Analysis of the fractional composition of coal dust and its effect on the explosion hazard of the air in coal mines. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 981, No. 3. 032024. DOI: 10.1088/1755-1315/981/3/032024
18. Balovtsev S. V. Aerological risk assessment in working areas of gas and dust explosionhazardous coal mines. Gornyi Zhurnal. 2015. No. 5. pp. 91–93.
19. Epshtein S. A., Gavrilova D. I., Zavelev I. G., Shamshin S. A , Yurin E. Yu. Application of polymer emulsion in dust emission control during coal haulage. GIAB. 2019. No. 10. pp. 5–15.