Оглавление

стр.

Введение (лекция № 1)……………………………………….3

1. Предмет, содержание курса и его связь со

смежными науками………………………………….4

2. Значение курса в деле обеспечения чистоты

и качественного состава воздуха в подземных

сооружениях………………………………………….7

3. Вклад отечественных ученых в дело развития

“Рудничной аэрологии” как науки.…………………..7

Часть I Рудничная атмосфера…………………………...10

2. Рудничный воздух (лекция № 2)………………………….10

2.1 Атмосферный воздух………………………………12

2.2 Изменение состава и свойств воздуха при

его движении по горным выработкам…………..13

2.3 Основные составные части рудничного

воздуха……………………………………………….15

2.4 Ядовитые, взрывчатые и радиоактивные

примеси рудничного воздуха……………………..17

3. Метан, его происхождение и свойства

(лекция № 3)…………………………………………………22

3.1 Физико-химические свойства метана…………...24

3.2 Происхождение и формы связи метана с

горными породами…………………………………26

3.3 Метаноносность и метаноёмкость угольных

пластов и вмещающих пород…………………….28

4. Метанообильность горных выработок и шахт

(лекция № 4)………………………………………………....30

1. Виды выделений метана в шахтах……………31

2. Неравномерность обыкновенного метано-

выделения………………………………………..36

4.3 Меры борьбы с выделениями метана…………37

3. Метанообильность шахт. Деление шахт

на категории……………………………………………..41

5. Внезапные выбросы угля и газа в шахтах

(лекция № 5)…………………………………………………43

5.1 Классификация газодинамических явлений в

шахтах………………………………………………..45

5.2 Основы теории внезапных выбросов угля и

газа……………………………………………………47

5.3 Классификация шахтопластов по признаку

выбросоопасности………………………………….48

5.4 Методы прогноза и способы предотвращения

выбросоопасности………………………………….51

5.5 Природа локальности выбросоопасности……...60

6. Борьба с выбросами угля и газа в шахтах

(лекция № 6)…………………………………………………63

6.1 Общие положения………………………………….64

6.2 Отработка защитных пластов…………………….67

6.3 Применение гидрорыхления угольного

пласта………………………………………………...68

6.4 Бурение опережающих скважин, образование

полостей и торпедирование угольного

массива………………………………………………69

6.5 Применение разгрузочных пазов………………..72

6.6 Предотвращение выбросов угля и газа при

механизированном проведении подготови-

тельных выработок…………………………………73

6.7 Способы вскрытия выбросоопасных пластов…77

7. Борьба с метаном методами дегазации

(лекция № 7)…………………………………………………79

7.1 Классификация методов дегазации…………….81

7.2 Дегазация при проведении подготовительных

выработок……………………………………………82

7.3 Дегазация разрабатываемого пласта

скважинами………………………………………….88

7.4 Дегазация пластов гидроразрывом и

гидрорасчленением………………………………..89

7.5 Способы дегазации спутников (сближенных

пластов)………………………………………………91

7.6 Дегазация выработанных пространств…………94

7.7 Эффективность дегазации………………………..95

8. Рудничная пыль (лекция № 8)…………………………….96

8.1 Общие сведения…………………………………...98

8.2 Горючие и взрывчатые свойства угольной

пыли………………………………………………….98

8.3 Факторы, оказывающие влияние на взрывча-

тость угольной пыли……………………………..100

8.4 Особенности взрывов угольной пыли в

шахтах……………………………………………...102

8.5 Основные меры борьбы со взрывами уголь-

ной пыли в шахтах (пылевой режим)………...104

9. Тепловой режим шахт (лекция № 9)…………………..105

9.1 Общие сведения…………………………………..106

9.2 Тепловой режим и тепловой баланс…………..107

9.3 Меры борьбы с высокими температурами в

горных выработках………………………………..109

9.4 Подогрев подаваемого в шахту воздуха……...113

Часть II Рудничная аэродинамика……………………..115

10. Основные понятия и определения рудничной

аэродинамики (лекция № 10)………………………….115

10.1 Общие сведения…………………………………116

10.2 Основные физические характеристики

рудничного воздуха……………………………..117

10.3 Основные законы аэростатики………………..121

10.4 Режимы движения воздуха в шахтах.

Критерий Рейнольдса…………………………..126

10.5 Основные законы аэродинамики……………..129

10.6 Типы воздушных потоков………………………136

11. Аэродинамическое сопротивление горных

выработок (лекция № 11)……………………………...138

11.1 Основной закон движения воздуха по

горным выработкам……………………………..139

11.2 Законы сопротивления…………………………144

11.3 Виды сопротивлений……………………………147

11.4 Единицы сопротивления. Эквивалентное

отверстие………………………………………….149

12. Шахтные вентиляционные сети и методы их

расчета (лекция № 12)…………………………………154

12.1 Вентиляционная сеть. Вентиляционный план. Элементы шахтной вентиляционной

сети………………………………………………..155

12.2 Законы расчета шахтных вентиляционных

сетей……………………………………………….159

13. Виды вентиляционных соединений и их расчет

(лекция № 13)……………………………………………163

13.1 Последовательное, параллельное и диаго-

нальное вентиляционные соединения………164

13.2 Расчет сложного параллельного

соединения……………………………………….169

14. Расчет сложных вентиляционных соединений

(лекция № 14)…………………………………………….175

14.1 Преобразование треугольника в звезду…….176

2. Графические методы расчета вентиляци-онных сетей……………………………………...179

15. Анализ работы вентиляторов на вентиля-

ционную сеть (лекция № 15)…………………………..181

15.1 Работа одного вентилятора на сеть.

Характеристика вентилятора и сети в гра-фическом и аналитическом выражении…….182

2. Совместная работа вентиляторов…………..187

16. Естественная тяга воздуха в шахтах

(лекция № 16)……………………………………………197

16.1 Причины, обусловливающие возникновение

естественной тяги……………………………….198

16.2 Расчет величины депрессии естественной

тяги…………………………………………………200

16.3 Измерение величины депрессии естествен-

ной тяги на действующих шахтах……………203

16.4 Влияние естественной тяги на состояние

проветривания шахт……………………………205

17. Регулирование распределения воздуха в шахтной

вентиляционной сети (лекция № 17)……………….209

17.1 Причины, вызывающие необходимость

регулирования……………………………………210

17.2 Отрицательное и положительное

регулирование……………………………………212

17.3 Способы регулирования подачи воздуха в

шахту………………………………………………219

Часть III Проветривание шахт…………………………..222

18. Проветривание подземных выработок при их

сооружении (лекция № 18)……………………………...222

18.1 Общие сведения…………………………………223

18.2 Особенности проветривания при проходке

стволов…………………………………………….226

18.3 Способы и схемы вентиляции стволов при

проходке…………………………………………..231

18.4 Расчет количества воздуха, необходимого

для проветривания стволов…………………...235

18.5 Расчет и выбор трубопровода и вентиля-

тора для проветривания стволов……………..241

19. Проветривание горизонтальных и наклонных

выработок (лекция № 19)……………………………...247

19.1 Способы проветривания тупиковых горных

выработок………………………………………..248

19.2 Расчет количества воздуха, необходимого

для проветривания тупиковых выработок…..257

19.3 Особенности проветривания длинных

тупиковых выработок…………………………...258

20. Проветривание очистных выработок

(лекция № 20)…………………………………………….260

20.1 Основные схемы проветривания очистных

выработок…………………………………………261

20.2 Расчет количества воздуха, необходимого

для проветривания очистных выработок……266

20.3 Расчет максимально допустимой нагрузки

на забой по газовому фактору………………...272

21. Проектирование вентиляции шахт

(лекция № 21)…………………………………………….274

21.1 Общие положения……………………………….276

21.2 Порядок проектирования проветривания

шахт………………………………………………..281

21.3 Способы проветривания шахт………………...283

21.4 Выбор способов и схем проветривания

шахт………………………………………………..288

21.5 Расчет расхода воздуха для проветривания

шахты……………………………………………..290

21.6 Порядок выбора вентилятора главного

проветривания…………………………………...292

Часть IV Промышленная вентиляция…………………296

22. Основы промышленной вентиляции

(лекция № 22)……………………………………………..296

22.1. Общие положения………………………………297

22.2 Основные вредности промышленных

предприятий и способы определения

воздухообмена…………………………………...299

22.3 Естественная вентиляция……………………...302

22.4 Искусственная вентиляция…………………….307

22.5 Методика расчета вентиляционной сети……309

22.6 Местная вентиляция…………………………….313