Научная статья на тему 'АНАЛИЗ СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РУДНИКОВ СЕВЕРА'

АНАЛИЗ СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РУДНИКОВ СЕВЕРА Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
8
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РУДНИК / ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ / ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ / ЭНЕРГИЯ / ЭКОНОМИЯ / КРИОЛИТОЗОНА

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Наумова П.Д.

Рассмотрены и проанализированы отдельные, перспективные по мнению автора, способы создания нормативных параметров теплового режима в рудниках криолитозоны, с использованием природных и техногенных источников энергии, в частности тепла исходящей вентиляционной струи и фазовых переходов воды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Наумова П.Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РУДНИКОВ СЕВЕРА»

общества Известия Саратовского государственного университета. Новая серия. Серия Социология. Политология. Выпуск 3. 2015. СС. 103-107

5. Андронова И. В. , Челнокова К. РЯ-деятельность Общественной палаты России // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. №3-2. С. 255-257.

6. Андронова И. В. Проблемы гражданского общества в российской общественно-политической мысли. // Право: теория и практика. 2004. №4. С. 67.

7. Андронова И. В., Тихомиров Н., Шебека Ю. Реализация молодежных политических проектов. // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. №12-2 С. 303-305.

Наумова П.Д. инженер-экономист Россия, г. Санкт-Петербург АНАЛИЗ СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РУДНИКОВ СЕВЕРА

Аннотация. Рассмотрены и проанализированы отдельные, перспективные по мнению автора, способы создания нормативных параметров теплового режима в рудниках криолитозоны, с использованием природных и техногенных источников энергии, в частности тепла исходящей вентиляционной струи и фазовых переходов воды.

Ключевые слова: рудник, горные выработки, тепловой режим, энергия, экономия, криолитозона

Кондиционирование рудничного воздуха является одной из главных статей энергетических и экономических затрат горных предприятий Севера. При переходе горных работ на подмерзлотные горизонты появляется возможность снижения их путем использования энергетического потенциала исходящей вентиляционной струи в геотехнических системах. Оценочные расчеты показывают, что экономия может составить до 10-40% и существенно зависит от геокриологических и климатических условий разработки месторождения. Поэтому выбор эффективных ( в экономическом и энергетическом плане) систем, определение периода перехода от энергетических систем кондиционирования к геотехническим или комбинированным, определение их оптимальных параметров и области рационального использования является актуальной задачей горной теплофизики, имеющей научную и практическую ценность [1,2,3].

Одним из перспективных способов является способ регулирования теплового режима глубоких рудников Севера [4]. Цель данного способа -повышение эффективности охлаждения рудничного воздуха путем использования скрытой теплоты плавления льда и нагревания воздуха до положительной температуры низкопотенциальным теплом. Данный способ осуществляется следующим образом. Холодный воздух в зимнее время

вентилятором через калорифер, работающий от специальной котельной, подают в камеру гидрокалорифера навстречу каплям воды, разбрызгиваемым водораспылительным устройством. Вследствие теплообмена воды с холодным воздухом происходит образование кристаллов льда, а выделившаяся при этом скрытая теплота идет на нагревание воздуха до температуры, равной температуре замерзания воды. Воздух в калорифере подогревают до умеренных отрицательных температур от -15 до -20 С, тогда в гидрокалорифере он может быть с высокой степенью надежности подогрет до температуры, равной температуре замерзания воды.

Подогрев воздуха до более высокой температуры в гидрокалорифере неэкономичен, так как в этом случае практически не используется скрытая теплота замерзания воды, а расход воды увеличивается в десятки раз. Так как воздух перед подачей в шахту или о рудник необходимо подогреть.до +2 С, то его после гидрокалорифера через вентиляционный канал подают во второй калорифер , где подогревают до+2 С. В настоящее время в районах с суровым климатом проектируют глубокие рудники, где по выполненным прогнозам температура воздуха на рабочих горизонтах превышает допустимое значение равное +26 С. В связи с этим воздух необходимо подогреть на поверхности и охладить на рабочих горизонтах. Для охлаждения целесообразно использовать смесь кристаллов льда и воды (шугу), которую для обеспечения возможности транспортирования к воздухоохладителю 9 по трубопроводу 8 предварительно. разбавляют до необходимых пропорций льда и воды, поступающих в нижнюю часть камеры гидрокалорифера по трубопроводу, холодной водой из водоема, которую также подают к водораспылительному устройству. Концентрацию смеси (пропорции льда и воды) выбирают такой, чтобы обеспечить безаварийную работу подающего трубопровода, а также температуру воды на выходе из воздухоохладителя выше +2 С. Подача смеси льда и воды к водораспылительному воздухоохладителю позволяет эффективно использовать скрытую теплоту плавления льда для охлаждения рудничного воздуха как по пути следования вследствие теплообмена с подающим трубопроводом, так и в воздухоохладителе. Нагретую в воздухоохладителе воду с помощью рециркуляционного насоса подают по трубопроводу к калориферу, одновременно от калорифера по трубопроводу также подают нагретую отработанную воду. В результате смещение температуры воды, подаваемой к калориферу снижается, но расход (количество) ее увеличивается. Поскольку теплоотдача калориферов зависит от температуры и расхода воды в трубках теплообменников, то подбором сочетания температур отработанной воды первого калорифера и воды от воздухоохладителя и их расходов можно достичь оптимальных параметров калорифера, обеспечивающих подогрев воздуха до заданной температуры.

Для использования энергии исходящей вентиляционной струи для подогрева рудничного воздуха в работе [5] предлагается специальная теплообменная выработка, которая включает каналы подачи теплого и холодного воздуха, отделенные друг от друга выпукло- вогнутой

перегородкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплового эффекта и снижения энергетических затрат на подогрев воздуха за счет интенсификации процесса теплообмена через поверхность перегородки, увеличения площади контакта холодной струи с горными породами почвы выработки и снижения аэродинамического сопротивления теплообменной выработки, перегородка установлена по диагонали выработки, при этом для канала подачи теплого воздуха вогнутая часть поверхности перегородки расположена в верхней половине выработки, а выпуклая - в нижней половине, а для канала подачи холодного воздуха расположение вогнутой и выпуклой частей поверхности перегородки - противоположное.. Цель изобретения -снижение энергетических затрат на подогрев воздуха за счет интенсификации процесса теплообмена через перегородки, увеличение площади контакта холодной струи воздуха с горными породами почвы выработки н снижения аэродинамического сопротивления теплообменной выработки.

Для этого горную выработку по диагонали разделяют теплопередающей перегородкой выпукло-вогнутой формы на два канала. По одному каналу подают холодную свежую струю в рудник, а по второму каналу выдают теплую исходящую струю. С целью снижения ореолов протаивания вокруг частей выработки, где движется теплая струя воздуха, поверхность выработки теплоизолируют. Экспериментальные замеры на шахтах показывают, что холодная струя воздуха движется вдоль почвы выработки, причем у кровли выработки могут даже наблюдаться обратные потоки Основная масса холодного воздуха проходит на расстоянии 0,75 высоты выработки, теплая же струя в основном проходит вдоль кровли выработки, а у почвы могут наблюдаться обратные потоки. Этот эффект и учтен в способе с помощью рационального разделения сечения выработки. Образовавшийся конденсат будет стекать в водоотливную канавку, которая находится в теплом канале, что позволяет нормально функционировать системе водоотлива. Выбором соответствующей длины выработки можно добиться заданных параметров струи на входе в шахту, т, е. нагреть воздух до нужной величины, которая всегда ниже температуры исходящей струи.

Следующий способ, регулирование теплового режима рудников, включающий подачу наружного воздуха в теплообменную выработку и изменение его температуры до естественной температуры природного массива. Цель данного изобретения - повышение эффективности регулирования теплового режима рудника путем активизации теплообмена воздуха с глубокими слоями породного массива. С наступлением холодного периода года наружный воздух пропускают по теплообменной выработке. По мере понижения температуры атмосферного воздуха часть его направляют в теплоаккумулирующие выработки и с помощью вентиляционных устройств распределяют по сети этих выработок. На выходе из теплообменной выработки смешивают воздух, проходящий по теплообменной выработке, с воздухом, выходящим из сети теплоаккумулирующих выработок, и таким образом получают необходимую температуру воздуха, поступающего в

вентиляционную сеть рудника.

В данной работе были рассмотрены лишь отдельные способы, которые реализуют основные принципы кондиционирования рудничного воздуха с использованием природных и вторичных (техногенных) источников энергии. Однако даже краткий анализ показывает, что существующие перспективные технические решения (способы и средства) для систем кондиционирования рудничного воздуха, нуждаются в определении экономически эффективной области их использования в конкретных климатических и геокриологических условий разработки месторождений. Дальнейшие исследования должны развиваться именно в этом направлении. Это позволит внедрить новые, энергетически эффективные, технологии кондиционирования рудничного воздуха в практику эксплуатации рудников криолитозоны.

Использованные источники:

1. Шувалов Ю.В. Регулирование теплового режима шахт и рудников Севера. Л.: ЛГУ, 1988. 196 с.

2. Кравченко В.Т., Шувалов В.Ю. Тепловой режим глубоких рудников. М.:Недра. 1993.158 с.

3. Галкин А.Ф., Хохолов Ю.А.. Теплоаккумулирующие выработки. Новосибирск: Наука, 1992. 133 с.

4. А.Ф.Галкин. Способ регулирования теплового режима глубоких шахт и рудников. А.с. СССР, №1201519. Кл. Е 21 F 3/00, 1985.

5. А.Ф.Галкин. Теплообменная выработка. А.с. СССР, №1320448. Кл. Е 21 F 3/00, 1987.

Некрасова Ю.В. студент - магистрант 2 курса ЧОУ ВО «Восточно - Европейский институт психоанализа»

Россия, г. Санкт - Петербург НЕГАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ ГЕНДЕРНЫХ СТЕРЕОТИПОВ

В ОБЩЕСТВЕ

Статья посвящена теме гендерных стереотипов и их негативному влиянию в современном обществе. Выделены наиболее часто встречающиеся гендерные стереотипы и их негативная роль в жизни людей. Затронуты также пути преодоления и борьбы с общественными предубеждениями.

Ключевые слова: гендерный стереотип, социум, стереотипные представления, общество, половые роли, мужчина, женщина, общественное сознание.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.