2856.Горный инженер Н.Н. Мохирев

ДОСТИЖЕНИЯ Н.Н. МОХИРЕВА В НАУКЕ

Впервые в мировой практики вентиляции Николай Николаевич Мохирев разработал теорию общерудничного рециркуляционного проветривания шахт и рудников, а в 1979 г. на руднике Первого Соликамского рудоуправления этот вариант проветривания был претворен в жизнь. За рубежом подобное проветривание было осуществлено только в 1986 г. в Англии на одной из угольной шахт. Мохиревым была также разработана теория оптимального расчета вентиляционных систем калийных рудников. В 1973–1974 гг. на базе этих расчетов была выполнена полная реконструкция старейшего на Верхнекамье Первого Соликамского калийного рудника.

Н.Н. Мохирев являлся основоположником разработки и внедрения новых типов источников тяги – эжектирующих установок. Эти установки, начиная с 1970 г., нашли широкое применение в рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей и позднее в бокситовых (ОАО «Севуралбокситруда») и гипсовых рудниках (ОАО «KNAUF-Гипс Новомосковск»). Разработанные конструкции эжектирующих установок защищены двумя патентами на изобретение.

Эжектирующая установка в транспортном уклоне (6–8-я северо-восточные панели

Второго Березниковского рудника, 1972 г.)

22

elib.pstu.ru

Большое внимание Н.Н. Мохирев уделял вопросам использования тепла и холода горных пород для регулирования параметров микроклимата в горных выработках. С 2000 г. он стал оказывать содействие начатым О.И. Дударем и Е.С. Дударь работам по созданию математической модели процессов теплообмена рудничного воздуха с обнаженными горными породами и массобмена при конденсации влаги из воздуха в теплый период года. На Верхнекамских калийных рудниках были внедрены и успешно работали установки, использующие температурные параметры пород и уменьшающие выпадение конденсированной влаги, содержащейся в поступающем для проветривания рудников воздухе. В холодный же период времени, наоборот, они увеличивали влажность воздуха, что способствовало уменьшению пылеобразования в транспортных выработках. Результаты этих работ защищены патентами на изобретение.

Одной из идей, внедренных Н.Н. Мохиревым в практику вентиляции рудников и шахт, является использование подземных вентиляторных установок главного проветривания. Как показал опыт эксплуатации вентиляторных установок, подземные установки обладают рядом преимуществ перед поверхностными.

Подземная установка эксплуатируется в постоянных климатических условиях: температуре выше 0 °С и влажности, равной влажности рудничной атмосферы. Поверхностная установка эксплуатируется в меняющихся погодных условиях, соответствующих зимнему и летнему периодам. В зимних условиях установка удаляет из шахты теплый воздух, который, смешиваясь с холодным воздухом утечек (притечек), вызывает конденсацию влаги и обмерзание лопаток рабочего колеса (при значительных отрицательных температурах наружного воздуха). Это вызывает повышенную вибрацию и требует дополнительных работ по чистке рабочих колес.

Поверхностные вентиляторные установки характеризуются значительными утечками воздуха. Практика эксплуатации подземной и поверхностной установок на Первом Соликамском руднике показала, что подземная установка более экономична. Об этом говорит следующий факт: до 1989 г. калийный рудник

23

elib.pstu.ru

в г. Соликамске проветривался вентиляторной установкой ВУПД-2,4 (n = 700 об/мин), размещенной под землей. В руднике циркулировало до 150 м3/с воздуха. В 1989 г. она была заменена более мощной ВРЦД-4,5 (n = 500 об/мин), установленной на поверхности. Согласно данным воздушно-депрессионных съемок, проведенных Николаем Николаевичем, в руднике циркулирует чуть больше 200 м3/с свежего воздуха. С вводом в эксплуатацию новой вентиляторной установки установочные мощности возросли почти в три раза, а прирост расхода воздуха в выработках – всего на 25 %.

Эжектирующая установка на базе вентилятора ВМЭ-12 (Первый Соликамский рудник, ОАО «Сильвинит», 2009 г.)

В 1995 г. запущена в работу подземная вспомогательная вентиляторная установка главного проветривания на базе вентиляторов ВОД-30м на Втором Березниковском руднике. Проект установки был выполнен проектной организацией ОАО «Галургия» (г. Пермь) по исходным данным, подготовленным вПермском государственном техническом университете под руководством Н.Н. Мохирева. Если поверхностная установка на базе вентиляторов ВРЦД-4,5 характеризуется утечками воздуха 23–26 % производительности этойустановки, топодземная– от4 до7 %.

24

elib.pstu.ru

Кафедрой БЖ и РВ под руководством Н.Н. Мохирева в 1998 г. выполнен проект реконструкции гипсовой шахты ОАО «KNAUF-Гипс Новомосковск» (Тульская обл.) и получено разрешение (1998 г.) на установку вентилятора главного проветривания под землей на базе вентиляторов ВОД-30 2м. Цель реконструкции – замена двух поверхностных вентиляторных установок на базе вентиляторов ВУГП-2,8 одной подземной. По расчетам («Обоснование инвестиций» готовила ОАО «Галургия») только за счет экономии электроэнергии строительство подземной установки окупалось за 4 года.

Под руководством Николая Николаевича разработаны исходные данные на реконструкцию вентиляционных систем двух шахт (14-14 бис «Красная Шапочка» и 13–13 бис «Кальинская», г. Североуральск Свердловской обл., ОАО «Севуралбокситруда») при вскрытии горизонтов с –830 до –1220 м. По исходным данным глубокие горизонты могут проветрить только подземные вентиляторные установки главного проветривания на базе двух вентиляторов ВЦД-37,5. В дальнейшем два базовых вентилятора ВЦД-37,5 каждой вентиляторной установки заменены вентиляторами меньшего типоразмера, включенными в работу впараллель. Шахты имеют связь с поверхностью через выработанные пространства, прососы через которые колеблются от 19,5 (шахта 13-13 бис) до 32,1 (шахты 14-14 бис). Подземные вентиляторные установки уменьшают подсос воздуха с поверхности до нуля, наоборот, выбрасывая часть отработанного воздуха. Получено разрешение Гостехнадзором России, на использование трех подземных вентиляторныхустановокглавного проветриваниянаэтихдвухшахтах.

За рубежом уже более чем 25 лет поверхностные установки не проектируются и не строятся ввиду их значительной стоимости (строительство здания на поверхности обходится гораздо дороже, чем камера вентиляторов под землей), особенно в процессе эксплуатации. При реконструкции рудников поверхностные установки стараются переместить под землю (никелевый рудник Creighton в Канаде).

Опыт эксплуатации поверхностных и подземных установок показывает, что в одинаковых условиях поверхностные уста-

25

elib.pstu.ru

новки потребляют электрической энергии как минимум на 20 % больше, чем подземные.

Второй Соликамский рудник, ОАО «Сильвинит». На очередной воздушно-депрессионной съемке с горным мастером службы ПВС Т.Г. Букиной

При использовании подземных вентиляторных установок главного проветривания упрощается поверхностный комплекс зданий.

При применении подземных ГВУ уменьшается шум на промышленной площадке. Это особенно актуально, если в качестве установки применяются быстроходные осевые вентиляторы, создающие высокооктавный шум значительного звукового давления (до 110 дБ).

Нельзя не остановиться и на разработанных Н.Н. Мохиревым методических документах: методике моделирования и методе расчета величины поршневого воздействия движущегося транспорта на воздухораспределение в вентиляционных сетях любой сложности, что позволяет решать вопросы безвентиляторного проветривания горных выработок (тоннелей метрополитенов, железодорожных тоннелей в частности).

Н.Н. Мохирев занимался также разработкой методики расчета времени воздействия отработанных пространств рудников и шахт

26

elib.pstu.ru

на процесс реверсии общерудничной вентиляционной струи в аварийных ситуациях, на основании которой выбираются наиболее безопасныепутии средстваэвакуациирабочихизаварийных зон.

Н.Н. Мохирев внес большой вклад в горную науку, в области вентиляции калийных, гипсовых и бокситовых рудников. Им издано более 268 научных трудов, в том числе 6 монографий, получено более 20 патентов на изобретения.

Н.Н. Мохирев и сотрудница Первого Соликамского рудника С. Панкратова на кафедре БЖ и РВ

Огромен научно-инженерный вклад Н.Н. Мохирева в разработку систем проветривания калийных рудников. Он сам вел много работ, обеспечивая практические нужды всех рудников без исключения. Благодаря огромному методическому и научному материалу, созданному трудами Николая Николаевича, и другие ученые выполняли расчеты локальных средств управления воздухораспределением, вентиляционныхсетейкалийныхрудников.

27

elib.pstu.ru

А.Н. Земсков

доктор технических наук, вице-президент Группы предприятий «Западно-Уральский машиностроительный концерн» по науке и технической политике

НЕ ВЕРЮ …

Николай Николаевич Мохирев… На ум сразу приходят два, наверное, антагонистических образа: умный очкарик, профессионал высшей пробы (на мой взгляд, лучший специалист в вентиляции шахт и рудников в России) и – хохмач, веселый, незаурядный во всем житейском человек: фотограф, редактор самой смешной и юморной стенгазеты в Пермском политехе «Эх, работнички». На выпуски этой стенгазеты на кафедру «Рудничная вентиляция и охрана труда» приходили поглядеть все работники горного факультета. Особенно запомнился номер, в котором представители кафедры изображали команду корабля с капитаном (завкафедрой А.Е. Красноштейном), боцманом (Н.Н. Мохиревым), матросами и т.д. Отдельно, на лодке плыли главные лентяи кафедры (не буду называть их фамилии).

Мне повезло побывать с Николаем Николаевичем во многих командировках: в холодной Якутии, когда мы вели НИРовские работы с институтом «Якутнипроалмаз», на самом юге жаркого Узбекистана, где нами выполнялись работы по шахте «Шаргуньская», в главной «мастерской» Николая Николаевича – в Березниках и Соликамске на калийных рудниках «Уралкалия», на конференциях в Санкт-Петербурге, Москве, Кохтла-Ярве (Эстония), Варне (Болгария) и т.д.

Интересно, что, много раз сиживая с ним за дружеским столом, я никогда не называл его Николаем, несмотря на его неоднократные просьбы об этом. Не мог, и все… Хотя многих людей старше себя называю по имени.

28

elib.pstu.ru

А как пел Николай Николаевич! «Лизавета» – прекрасная мелодичная и очень его личная песня часто звучала во время застолий. А его хохмы! Часто слегка переиначивая чье-то сказанное, он выдавал юмористический шедевр.

Совещание в кабинете главного инженера шахты (г. Шаргунь, август 2006 г.)

В гостинице «Элит» (г. Ташкент, октябрь 2006 г.)

29

elib.pstu.ru

Александр Земсков и Николай Николаевич Мохирев (ресторан на острове в парке Бобур,

г. Ташкент, октябрь 2006 г.)

А.Н. Земсков, В. Шаякубов, Н.Н. Мохирев.

У офиса «Sunflower», (г. Ташкент, август 2006 г.)

30

elib.pstu.ru