CC BY
117
I С.Б. Романченко // S. B. Romanchenko [email protected]
д-р техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Россия, 143903, Московская область, г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, д. 12 doctor of technical sciences, assistant professor, leading researcher of FGBU VNIIPO MChS of Russia, microdistrict 12, VNIIPO, Balashikha, Moscow Region, 143903, Russia
| В. Н. Костеренко // V. N. Kosterenko
канд. физ.-мат. наук, начальник управления противоаварийной устойчивости предприятий АО «СУЭК», Россия, 115054, г. Москва, ул. Дубининская, 53, стр. 7.
candidate of physical and mathematical sciences, head of the enterprises emergency resistance department AO "SUEK", 53, bdg. 7, Dubininskaia St., Moscow, 115504,Russia
УДК 622.807
ПОЛНОМАСШТАБНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗРЫВОВ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ
И КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ЛОКАЛИЗАЦИИ COAL DUST EXPLOSIONS FULL-SCALE RESEARCH AND LOCALIZATION MEANS EFFICIENCY CRITERIA
В статье рассмотрена экспериментальная база действующих научных центров по проведению полномасштабных взрывов угольной пыли, приведены методы испытаний и условия проведения взрывов угольной пыли. Обобщены данные по средствам первичного инициирования взрывов, выявлены основные факторы, определяющие динамику ударной взрывной волны и фронта пламени взрыва. Приведены результаты экспериментального исследования сильных и слабых взрывов угольной пыли, обобщены их термодинамические параметры. На основании сопоставления экспериментальных данных, полученных в двух научных центрах, изложены требования к проведению испытаний методов и средств обеспечения пылевзрывобезопасности шахт, а также критерии эффективности средств предотвращения и локализации взрывов.
The article describes the experimental base of full-scale coal dust explosion conducting existing research centers, test methods and conditions for coal dust explosion conduct are shown.
The data on the explosion primary initiation means are generalized, the main factors determining the blast shock wave and the explosion flame front dynamics are revealed. The results of strong and weak coal dust explosions experimental study are presented, their thermodynamic parameters are generalized. On the basis of two research centers experimental data comparison the requirements for testing methods and means of mine dust and explosion safety provision are described, as well as explosion prevention and localization means effectiveness criteria.
Ключевые слова: ВЗРЫВ, ФРОНТ ПЛАМЕНИ, УДАРНАЯ ВОЛНА, КОНЦЕНТРАЦИЯ ПЫЛИ, ПЫЛЕВАЯ ФРАКЦИЯ, ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ, АЭРОЗОЛЬ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ШАХТА, ВЗРЫВНАЯ ГАЛЕРЕЯ, УРОВЕНЬ ЗАПЫЛЕННОСТИ, ИНИЦИАЛ, ДАВЛЕНИЕ, СКОРОСТЬ ПЛАМЕНИ, ЗОНА ГАШЕНИЯ
Key words: EXPLOSION, FLAME FRONT, A SHOCK WAVE, DUST CONCENTRATION, DUST FRACTION, PARTICULATE COMPOSITION, AEROSOL, EXPERIMENTAL MINE, BLAST GALLERY, DUSTINESS LEVEL, INITIAL, PRESSURE, FLAME VELOCITY, DAMPING AREA
Введение
Взрывы угольной пыли являются неизменными сопутствующими событиями для угледобычи, начиная с периода внедрения механического и взрывного разрушения горной массы. Первые систематизированные данные по ликвидации взрывов и горноспасательному делу опубликованы в Лейпциге в 1929 году [1]. Из них следует, что после резкого роста числа взрывов газа и пыли на рубеже XX века, горнодобывающая отрасль столкнулась с катастрофическими последствиями
взрыва пыли на негазовой шахте «Куриер» во Франции в 1906 году1. Тогда гибель 1099 горно-
1 10 марта 1906 г на руднике «Курьер» (Северная Франция)
произошел один из самых грандиозных в истории человечества взрыв угольной пыли, в результате которого из 1664 горнорабочих, находившихся одновременно под землей, официально погибло 1099 человек. В состав рудника «Курьер» входило шесть шахт, горные выработки которых были сбиты между собой. Взрыв охватил выработки общей протяженностью более 120 км. На руднике разрабатывали три пласта угля с выходом летучих веществ 27,3-33,3 %. Следы метана в шахтах ни разу не были обнаружены.
Рисунок 1 - Спасательная акция на «Куриер» (фото из MiningWiki) и гравюра 1906г. Figure 1 - Rescue action on the "Curier" (photo from MiningWiki) and engraving 1906
рабочих2 ознаменовала собой конец длительного периода бесплодных научных дискуссий на тему: «может ли угольная пыль взрываться при полном отсутствии метана».
В конце XX века общий прогресс технологий и совершенствование систем безопасности горного производства значительно снизил частоту взрывов угольной пыли, однако полностью исключить данное трагическое событие не удалось. Периоды различной длительности без взрывов в угледобывающих странах (например, для США с 1972 по 2010 годы, для Польши с 1987 по 2001 годы и т.д.) [2,3] характеризовались стечением ряда обстоятельств, при которых происходил взрыв угольной пыли как совместно с воспламенением метана, так и при практическом отсутствии СН4.
Для шахт РФ в XXI веке сформировался феномен 3-х летнего цикла между крупными взрывами с участием угольной пыли: 2004, 2007, 2010, 2013 (ш. «Воркутинская», Воркута) и 2016 год (ш. «Северная», Воркута).
К главной причине продолжающихся взрывов пыли следует отнести рост удельных энергетических затрат на тонну разрушаемого угля, что приводит к резкому росту выхода пылевых фракций (0-1 мм) в товарном угле. Если в XX веке принималась цифра выхода пыли в угле на уровне 1-3% от добытой массы, то в настоящее время содержание пыли в разрушенном угле составляет 7-8% в лаве [4,5], на магистральных конвейерах фракция 0-1 составляет 13-16% и на выходе из шахты 21-22%.
Ко второй причине продолжающихся взрывов пыли в шахтах следует отнести недостаточную изученность взрывчатых свойств угольной пыли и непосредственно процессов взрыва.
2 Спасательная операция впервые в истории вынужденно носила международный масштаб. Участвовавшие в горноспасательных работах немецкие подразделения дают число погибших 1230 человек [1].
ишва
Объем исследований в данной сфере снижается, полученный ранее объем знаний устаревает. Примером этому могут служить устаревшие сведения о граничной влажности пыли, исключающей ее участие во взрывах (взрывы с порядковыми номерами № 3553; № 3605 КД «Барбара»и др. [2,3,4]). Также необходимо отметить экспериментально подтвержденные факты взрыва для угольной пыли с Vdaf < 11,5%, при котором было достигнуто детонационное горение пыли в штреке (скорость пламени - до 2000 м/с) [2]. Исследования ВНИИПО последнего периода на термогравиметрических анализаторах (вместо определения Vdaf по стандартной процедуре в муфельной печи) выявили ряд существенных отличий, объясняющих различие в протекании взрывов для углей с различным содержанием Vdaf. Были получены новые данные по составу газов, выделяющихся при термодеструкции угля [8]. Взрывчатые свойства угольной пыли и динамику взрывов необходимо изучать на принципиально новой научной базе XXI века.
К третьей «главной» причине взрывов, подтвержденной международными аудитами промышленной безопасности шахт, следует отнести применение устаревших методов и норм в области пылевзрывобезопасности, а также внедрение недостаточно апробированных (и зачастую не имеющих зарубежных аналогов) систем квази-взрывозащиты, оказывающих в лучшем случае нулевое влияние на безопасность горного производства. В настоящей публикации изложены основные методы и условия проведения полномасштабных взрывных испытаний, понимание технологии которых необходимо при допуске новых средств и систем предотвращения взрывов.
1. Обзор экспериментальной базы для полномасштабных взрывных экспериментов (LST)
Для исследования динамики взрывов угольной пыли применяются три основных метода:
- экспериментальное моделирование хода взрыва в штреках с максимальным приближением к шахтным условиям. Такие исследования называются Large Scale Tests или LST исследования. Для их проведения необходимы штреки экспериментальных шахт, в которых величина сечения и её форма, элементы крепления и ряд других параметров подобны шахтным условиям. Наличие системы пересекающихся выработок3
3 Штольни или галереи на поверхности не полностью соответствуют шахтным условиям: они не имеют сопряжений с
является фактором, существенно приближающим условия эксперимента к реальным условиям (рис. 2);
- исследования параметров взрывов в лабораторных взрывных камерах (рис. 3), термо-граметрические исследования динамики выхода и состава летучих веществ, электронно-микроскопические исследования частиц и ряд других лабораторных исследований. Достоинством лабораторных установок является возможность быстрого повторения опытов и их низкая стоимость. Лабораторные установки пригодны для установления характеристик взрывчатости пы-лей и поствзрывные исследования при установлении факта участия пыли во взрыве. Недостатками являются существенные отличия в физике развития взрыва и ограничение диапазона исследований начальной фазой взрыва;
- компьютерное моделирование процессов взрывов, которое должно было быстро заменить дорогие исследования в больших масштабах и которое не всегда оправдывает оптимистические прогнозы. Сдерживающим фактором является сложность процессов описания взрывов, необходимость введения в расчеты большого количества зависимостей, критериев подобия, параметров и коэффициентов, достоверное определение которых возможно только в процессе натурных экспериментов.
С учетом того, что компьютерное моделирование взрывов является направлением, полностью зависимым от объема экспериментальных данных, роль натурного эксперимента в области исследований взрывов трудно переоценить.
Необходимо отметить существенную разницу физики взрыва в лабораторных взрывных камерах (рис. 1) и взрыва в разветвленной сети горных выработок: взрыв в камере протекает в условиях постоянного и ограниченного объема4, а взрыв в условиях подземных выработок хотя и происходит в ограниченном объеме подземного пространства, однако не ограничивается жесткими границами, имеющимися в камере.
Опытные штреки и штольни служат для
другими выработками. Площадь поперечного сечения для труб (02-2,5 м) существенно ниже.
4 Изохорный (или изохорический) процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объеме (V=const). Для таких процессов давление прямо пропорционально температуре и, соответственно, рост температуры в камере вследствие реакции горения, приведет к пропорциональному приросту статического давления газа. Ударная волна в камерах, по указанным причинам, не формируется и не может быть исследована.
Рисунок 2 - Схема выработок исследовательской шахты «Барбара» (КД «Барбара») Figure 2 - Experimental mine "Barbara" (KD "Barbara") workings diagram
исследования протекания взрывов в большом масштабе. Эти исследования являются дорогостоящими, требуют больших финансовых, трудовых и временных затрат. Только масса пыли с определенным дисперсным и вещественным составом для одного опыта составляет несколько сот килограммов. Каждый взрыв наносит разрушения, и опытную выработку необходимо восстановить и очистить от осевших частиц предыдущего опыта. Весьма дорогостоящими являются системы регистрации протекания взрывов, основанные на высокоскоростных датчиках, а также компьютерные системы сбора и обработки данных. Высокая стоимость поддержания экспериментальных шахт привела к тому, что на протяжении периода научной деятельности одного поколения прекратили свою работу исследовательские шахты Брюстон (Bruceton) и Лэйк Линн (Lake Linn) в США (используются как туристические объекты), шахта «Тремония» (Германия), полностью утрачен экспериментальный потенциал научных центров бывшего СССР С учетом этого в последние десятилетия значительно снизилось число реально действующих научных центров для LST исследований.
Рисунок 3 - Сферическая взрывная камера объемом 20 дм3 (Adolf Kühner AG, Швейцария) Figure 3 - 20 dm3 spherical blasting chamber (Adolf Kühner AG, Switzerland)
Из наиболее известных экспериментальных объектов действующих в настоящее время необходимо отметить опытную шахту «Барбара» (далее - КД «Барбара»), организационно входящую в состав Главного института горного дела (Катовице, Польша). Схема горных выработок, задействованных для экспериментальных целей, приведены на рисунке 2. Общий вид исторической части шахты «Барбара» представлен на рисунке 4.
Для исследований взрывов КД «Барбара» имеет ряд крупных объектов, лабораторные и опытные установки:
- сеть подземных горных выработок с исследовательскими опытными штреками длиной 200 и 400 м (рис. 2). При этом штрек длиной 400 м и сечением 7,4 м2 (гор.-46 м) является основным, в нем проведены наиболее значимые для науки эксперименты;
- штольня длиной 100 м и сечением 3 м2 в виде стальной трубы диаметром 2 м2;
- наземные галереи длиной от 20 до 44 м с компьютерным блоком управления для исследований начальных стадий взрывов и тестирова-
Рисунок 4 - Главный ствол исследовательской шахты «Барбара»
Figure 4 - Experimental mine "Barbara" main shaft
ния серийных взрывчатых материалов. Галерея 44 м является относительно новым объектом, построенным после 2007 года и имеет максимальное число датчиков для фиксации параметров взрывов.
Все объекты для исследования взрывов как подземные, так и поверхностные контролируются из единого диспетчерского центра. Инициирование взрыва происходит непосредственно после аварийного сигнала, т.е. после включения системы взрывающей запал инициатора взрыва. Электрический импульс, взрывающий запал, фиксирует начало взрыва на оси времени.
В основном 400 метровом исследовательском штреке КД «Барбара» начальные 34 м предназначены для инициации взрыва [2,3]. Кроме этого, взрыв может инициироваться в области, выделенной круглым пунктиром (рис. 2), где имеется вход в сбойку длиной 11 м, по которой имеется проход в параллельный штрек. Длина параллельного штрека составляет 54 м, а сечение 7,5 м2. Участок, обозначенный на рисунке 2 кружком, образует сеть выработок, которые являются аналогом сопряжение лавы со штреком.
В экспериментальных штреках находятся детекторы пламени и давления. Базовая система регистрации параметров взрывов состоит из 22 фототранзисторов - датчиков пламени и 15 датчиков давления. Схема измерительной системы показана на рисунке 5.
Аналоговые сигналы от датчиков измерительной системы преобразуются в цифровые данные и накапливаются в памяти компьютера. При нагрузке всех измерительных каналов проводится регистрация процессов на протяжении 2,5 с и циклом опроса датчиков 1 мс.
Система замера изменений статического давления во время взрыва состоит из восьми пьезорезисторных датчиков с диапазоном из-
Рисунок 5 - Схема измерений скорости пламени и давления взрыва в исследовательском штреке длиной 400м (КД «Барбара») Figure 5 - Flame speed and explosion pressure measurements diagram in a 400 m research gallery (KD "Barbara")
мерений до 1 МПа, а также нескольких датчиков с повышенным диапазоном измерений (до 2 МПа). По длине штрека установлено 12 точек контроля, в которых устанавливается нужный тип датчика для каждого эксперимента.
Кроме датчиков замера давления, в 400 м штольне имеется система замера времени подхода пламени, которая состоит из 18 датчиков пламени, смонтированных по правому борту главного штрека, а также 4 датчиков в параллельном штреке.
С момента инициирования взрыва на экране компьютера вырисовываются графики динамики во времени измеряемых параметров. Окончательно все данные переносятся в память компьютера, что дает возможность их дальнейшей программной обработки.
Другим часто использующимся объектом в КД «Барбара» для исследований взрывов в большом масштабе является штольня длиной 100 м и сечением 3 м2 в виде стальной трубы диаметром 2 м. На рисунке 6 приведена также 44 метровая исследовательская поверхностная
галерея КД «Барбара» с блоком управления и регистрации данных.
Число взрывных экспериментов, выполненных в штреках и штольнях КД «Барбара», достаточно велико (до 10000 суммарно), для доступных по литературным источникам данных [2,3,4]: в 400-метровом штреке - 1450 взрывов; в 200-метровом штреке - 4800 и в 100-метровой штольне 2850 взрывных эксперимента.
Характерные результаты исследований LST взрывов в КД «Барбара» приведены далее в разделах данной статьи.
Вторым действующим в настоящее время научным центром по исследованию динамики взрывов угольной пыли, определению отдельных параметров взрывов и эффективности средств их локализации является экспериментальный центр CSIR (Совет по научным и промышленным исследованиям - CSIR) в г. Клопперсбосе, ЮАР (рис. 7, 8).
Галерея CSIR длиной 200 м и диаметром 2,5 м изготовлена из стального прокатного профиля толщиной 20 мм, закрыта с одного конца и
Рисунок 6 - Взрывная галерея КД «Барбара», длина - 44м (слева - центр управления; справа - открытый выход в атмосферу и шумо-пламегасители) Figure 6 - KD "Barbara" explosion gallery length - 44m (on the left - the control center; on the right - open air outlet and noise-flame arresters)
Рисунок 7 - Общрй вид 200 метровой испытательной галереи CSIR, ЮАР (вид со стороны открытого в атмосферу портала; фото CSIR) Figure 7 - General view of the 200-meter test gallery CSIR, South Africa (view from the atmosphere open portal; photo CSIR)
Рисунок 8 - Компоновка инициирующей камеры, «топливных» зон и контрольно-измерительной аппаратуры в исследовательской галерее CSIR, ЮАР [9] Figure 8 - Initiating chamber, "fuel" zones and control instrumentation layout in the CSIR research gallery, South Africa [9]
открыта с другого для выхода продуктов взрыва в атмосферу. На закрытом конце формируется метановая камера объемом 36 м3 путем монтажа полиэтиленовой перегородки на расстоянии 7,5 м от закрытого конца (рис. 8). Внутри камеры создается близкая к стехиометрической смесь метана с воздухом, взрыв метана инициируется химическим воспламенителем [9].
Контрольно-измерительные пункты устанавливаются через каждые 10 м вдоль галереи. Внутри галереи имеются стальные сетчатые стеллажи, расположенные на расстоянии от 20 м до 50 м от закрытого конца и образующие первую топливную зону (далее - «зона №1»). Совместно с метановой камерой зона №1 является областью взрывного горения. Еще один ряд стеллажей, расположенных на расстоянии от 64 м до 94 м от закрытого конца галереи, образует вторую «топливную» зону (в данной зоне также размещаются испытуемые средства гашения пламени, далее - «зона №2»).
Зоны №1 и №2 являются отдельными участками галереи, где угольная пыль размещается на полках либо на почве для проведения взрывных испытаний. При испытаниях средств локализации и гашения взрыва, в первой зоне располагается угольная взрывчатая пыль, а в зоне № 2 - испытываемые средства инертиза-ции (совместно с определенным количеством угольной пыли).
Относительно небольшое расстояние (14 метров) между областью горения (метановая камера и зона № 1) до мест испытания взрыво-локализующих средств (зона № 2) не всегда позволяет сформироваться взрывной волне. Так, по данным КД «Барбара», требуется не менее 100 м штрека для «разгона» взрыва, что согласуется с длиной современных очистных забоев 240-350 м, в которых локализация взрывов не может быть размещена, и взрыв может получить
Рисунок 9 - Исследовательские выработки шахты ««Тремония» и их сечения Figure 9 - Research workings of the Tremonia mine and their crossections
существенное развитие по давлению и скорости пламени.
На физическом уровне испытательные галереи представляют собой модель полуоткрытой цилиндрической трубы с гладкими внутренними стенками. Ударная взрывная волна и фронт пламени имеют возможность распространения только в одном направлении - к открытому концу. В шахтах условия, близкие к полуоткрытой трубе, наблюдаются только в тупиковой части проходческого забоя до места пересечения с системой горных выработок. Поэтому исследования на базе трубы диаметром 2-2,5 м моделируют только ограниченные условия движения взрыва в одном направлении и на прямолинейных участках.
Кроме рассмотренных выше действующих экспериментальных штреков и галерей, имеются исследовательские шахты и штреки в состоянии консервации. В США большой объем работ проводился на экспериментальных шахтах и штольнях под руководством Горного Бюро (Bureau of Mines), к которым отнесены экспериментальная шахта Брюстон (Bruceton) и исследовательская шахта Лэйк Линн (Lake Linn), в которой схема экспериментальных штреков ориентирована на камерную систему добычи угля.
Исследования взрывов в шахте Брюстон проводились в первой половине прошлого века (с 1910 г), с 1968 года взрывы в шахте Брюстон не проводились, а выполнялись исследования в области рудничной вентиляции. В настоящее время научные исследования в шахтах Bruceton и Lake Linn не проводятся, шахты используются в целях обучения и демонстрационных целях.
В Германии большой вклад в проведении полномасштабных исследований внесла шахта «Тремония» (Дортмунд, Германия), закрытая для проведения исследований с 1996 года. Сеть горных исследовательских выработок шахты
Таблица 1. Обобщенные параметры экспериментальных шахт, штолен и галерей Table 1. Generalized parameters of experimental mines, adits and galleries
Экспериментальная шахта, город, страна Объект Длина, м Сечение, м2 Гидравлический диаметр, м Примечание
«Барбара» Катовице, Польша Штрек 400 200 7,5 2,9 Действует
Галерея 44 100 3 2
CSIR, ЮАР Галерея 200 4,9 2,5 Действует
«Брюстон» Питтсбург, США Шахта Камерная система н/д н/д Используются для обучения
«Лэйк Линн», США Шахта Камерная система н/д н/д
«Тремония» Дортмунд, Германия Шахта, штрек 700 8 3 Не действует
«Гранит», НИИГД, Донецк, Украина Три штольни 800 / 300 9,5 3,2 На консервации
«Тремония» [7] приведена на рисунке 11. Взрывы исследовались в штреке длиной 700 м, имевшем площадь поперечного сечения 8 м2 (штрек R3 на рис. 9).
Обобщенные параметры рассмотренных экспериментальных шахт, штолен и галерей приведены в таблице 1.
2. Результаты полномасштабных ^Т) исследований взрывов
Для проведения экспериментов необходимы следующие этапы подготовки:
Подготовка значительных объемов5 угольной пыли с заданными параметрами (выход летучих веществ, зольность, влажность, дисперсный состав).
Размещение угольной пыли. Важную роль здесь играет как длина запыленной части штрека, так и размещение пыли в пределах сечения выработки. Размещение пыли у кровли либо на почве изменяет процесс перевода пыли в аэрозольное состояние и существенно влияет на условия протекания взрыва.
Подготовка инициала для воспламенения пыли. Для этого применяют непосредственные инициалы на основе пороха, метановые инициалы (объемом 4-50 м3) или пылевые инициалы, в которых для создания мощных взрывов в зоне инициации, кроме метана, размещается не-
5 Для взрыва на КД «Барбара», приведенного на рисунке 10 потребовалось около 1,5 тонн пыли с диаметром частиц до 75 мкм.
сколько килограммов тонкодисперсной угольной пыли.
Инициация взрыва с одновременным запуском регистрирующей аппаратуры.
Обработка результатов экспериментов, получение и информативное представление полученных зависимостей.
Восстановление возможных разрушений в экспериментальном штреке.
Определение необходимой мощности инициала взрыва в LST экспериментах - один из главных факторов, определяющих дальнейшее протекание химической реакции дефлаграци-онного или детонационного горения. При этом однозначного определения «мощности» инициала исследователями не представлено, и понятие «мощности» используется при подготовке взрывов как интуитивное. Можно говорить, что данный инициал является более слабым или более сильным, но только на основе практического опыта исследователей.
Влияние мощности инициала на дальнейший процесс протекания взрыва продемонстрировано на сопоставительном графике 2-х взрывов в исследовательском штреке длиной 400 м КД «Барбара» [3,4] (рис. 10: 1 - с мощным инициалом; 2 - с относительно слабым).
В первом случае (кривая 1, рис. 10) взрыв инициировался 50м3 стехиометрической метано-воздушной смеси, воспламененной 750 граммами черного пороха. Второй взрыв с инициалом 4 м3 метана имел значительно меньшую ско-
Рисунок 10 - Сопоставление параметров взрывов пыли при различной мощности инициала: 1 - инициал 50 м3 метана-воздушной смеси (МВС);
2 - инициал 4 м3 МВС Figure 10 -Comparison of dust explosion parameters with different initial power: 1 - 50 m3 of methane-air mixture (MAM) initial; 2 - 4 m3 of MAM initial
рость пламени и избыточное давление, поэтому кривая 2 (рис. 10), отражающая время движения фронта пламени до указанных точек контроля проходит существенно выше кривой 1. На расстоянии 240 м от источника воспламенения скорость фронта пламени для первого взрыва составила 500 м/с, а максимальное статическое давление 690 кПа. Во втором случае скорость пламени на расстоянии 240 м была в 12 раз меньше (40 м/с), а давление - около 16 кПа. В обоих случаях использована образцовая пыль «Барбара» одинакового дисперсного состава с выходом летучих веществ 41% , зольностью 14% и влажностью 6-7% 3].
Сопоставление максимального давления УВВ на различном расстоянии от места инициации для рассмотренных на рисунке 10 взрывов приведено в таблице 2.
Как видно из рисунка 10 и таблицы 2, мощность первоначальной инициации реакции
горения оказывает существенное влияние на дальнейшее протекание взрыва угольной пыли. С учетом этого на шахте «Барбара» были установлены три основные группы инициалов:
- непосредственные инициалы на основе взрыва пороха (750 г);
- метановые инициалы, в которых взрывчатая метановоздушная смесь создается у закрытого конца выработки, смесь ограждается и удерживается до взрыва оболочкой (преградой). Объем МВС для распространенных инициалов -от 4 до 50 м3;
- пылевые инициалы, в котором взрывчатое вещество (в проведенных опытах - порох) в количестве 750 г помещается в цилиндрическом стальном блоке, имитирующем взрывную скважину. Рядом с открытым выходом из стального блока размещается угольная пыль, которая при взрыве пороха переходит в аэрозоль и возгорается. В пылевые инициалах применяется тонкая пыль (PII) или пыль средней крупности (PI).
В ряде случаев происходит замена пороха определенным объемом метана, что указывается в начальной части типа инициала (4mPII; 30mPII и т.д.).
Обобщенные параметры взрывов [3,4], показывающие роль инициала взрыва на его дальнейшее протекание, приведены в таблице 3.
В исследовательском центре CSIR (ЮАР) при экспериментах постоянно используется только метановый инициал с объемом стехи-ометрической смеси 36 м3, поджигание метана производится с использованием воспламенителя мощностью 5 кДж. Это позволяет проводить эксперименты только с постоянной начальной скоростью протекания химической реакции горения и взрыва, вариация возможных условий не проводится.
После инициала взрыва, оказывающего существенное влияние на его дальнейшее протекание, следует отметить влияние факторов размещения пыли в экспериментальном штре-
Таблица 2. Сопоставление параметров взрывов с различными инициалами Table 2. Various initial explosion parameters comparison
Номер взрыва Максимальное статическое давление кПа, на расстоянии от источника взрыва:
20 м 40 м 60 м 80 м 160 м 200 м 240 м 280 м
1 324 368 370 362 520 140* 690 >690
2 17 23 20 27 8 15 16 18
* - снижение давления после взрыволокализующего заслона
Таблица 3. Величина статического давления и скорости нарастания давления для типичных инициалов взрыва угольной пыли Table 3. The value of static pressure and pressure rise rate for typical coal dust explosion initials
Тип инициала Среднее давление, кРа Максимальное давление, кРа (dP/dt)Sr кРа/с (dP/dt) 4 'max кРа/с
4 mPII 88 150 150 250
30mPII 128,5 175 411 1117
25 м3СН4 52 75 95 100
50 м3СН4 120,5 240 370 940
100 м3СР4 168 240 370 940
ке: длина зоны пыли6, размещение пыли по сечению (у кровли, на почве), а также величина концентрации пыли, размещаемой в исследовательском штреке.
Длина областей размещения пыли может состоять из одной зоны или двух зон (до заслона и после заслона). Минимальная длина зоны пыли для проведенных в 200 и 400 метровых штреках взрывов составила 110 м, максимальная - 400 м.
Из практических соображений длина пылевой зоны (не менее 110 м), по длине которой распространяется взрыв без применения средств инертизации, соответствует 30-50% длины очистного забоя. Поэтому распределение пыли и контроль параметров взрыва на удалении 110 - 350 м позволяет проводить экспериментальную проверку условий формирования взрыва в выемочных участках, где в пределах лавы применимо только увлажнение пыли и товарного угля.
На физическом уровне указанные расстояния (не менее 110 м) позволяют получить сформировавшийся взрыв с явно выраженным фронтом давления и фронтом пламени. Экспериментально установлено, что переход от мощного пожара к взрыву (то есть факт полноценного формирования взрыва) происходит при наличии резкого скачка давления (в течении 5-7 милисекунд) при прохождении ударной волны. На рисунке 11 приведены результаты измерения статического давления в 12 точках контроля на расстояниях от 20 до 400 м от начала штрека. На расстоянии 20-120 м датчики фиксировали синусоидальное (постепенное) нарастание и падение давления (кривая 1-5, рис. 11). Резкий
6 Длинна штрека, на котором размещается пыль, европейскими исследователями названа «зона пыли» или по терминологии центра СБ^ в г. Клопперсбосе (ЮАР) - «зона горения».
скачок избыточного давления от 0 до 717 кРа зафиксирован на удалении 160 м (кривая 6, рис. 11). В дальнейших точках (кривые 7-12) пиковый рост давления сохранялся.
Как правило, величина избыточного статического давления для сформировавшихся мощных взрывов превышает 200-350 кПа, взрывы с избыточным давлением от 10-40 кПа до 200 кПа относят к слабым 2,3,4].
Концентрация пыли в штреке и длина области размещения пыли («зона пыли») представляются на графиках, и для результатов эксперимента на рисунке 10 они составили от 500 до 1200 г/м3 (нижний фрагмент рис. 10), а для распространенных марок углей, определяемых в лабораторных условиях НПВ, составляют 22-70 г/м3. На основании опыта в КД «Барбара» установлено, что при размещении в штреке угольной пыли в концентрации, близкой к лабораторному НПВ, взрыв пыли практически не происходит. В работах [2,3,4] отмечено, что минимальной концентрацией пыли в выработке шахты «Барбара», при которой зафиксирован слабый взрыв пыли, следует считать концентрацию 50 г/м3 - граничная экспериментальная концентрация пыли,
# -V * t ГМ t > f 1 1 l -!|i ft
Slip 'Э' ■to см s N 1 с I cr a;
/ | 1
/ / /
/ ) / f j
2 / V 4 j 5 I x 8 9 / 10 11 12
\ 1
0 40 S0 120 160 200 240 280 320 360 400
Длина штрека, м
Рисунок 11 - Протекание волны давления в точках контроля (взрыв № 952) Figure 11 - Pressure wave passing at control points (explosion No. 952)
способная переносить взрыв в выработке. При этой концентрации (50 г/м3) взрывы пыли происходили не всегда. Поэтому в экспериментальных шахтах применяются концентрации пыли, значительно превосходящие лабораторные НПВ.
Значения концентраций пыли для полномасштабных взрывных экспериментов приведены в работах [2,3,4] находятся в пределах 761125 г/м3 с максимальным значением 1500-2000 г/м3 (взрывы на КД «Барбара» с порядковыми номерами 558, 565, 2010, 2011, 2030 и др.).
В динамике распространения взрыва значительную роль играет ударная взрывная волна (УВВ), опережающая фронт пламени, приводящая к росту температуры и плотности среды. Исследования термохимической сущности переноса взрыва в пылевом аэрозоле позволили сделать вывод, что первичным параметром (аргументом) является скорость пламени (^П), скорость УВВ ^увв) является зависимым показателем, то есть W = Р(М). Экспериментальные
' увв х п ~
данные 2] по соотношению скорости пламени Wп и скорости УВВ приведены в таблице 4.
Одним из основных отличий экспериментальной шахты (рис. 2) от экспериментальных галерей (рис. 8) является возможность одновременного изучения распространения взрыва в двух направлениях (двунаправленные взрывы). Для условий КД «Барбара» исследованы :
- взрывы, где инициал располагался посредине 400-метрового штрека, и исследовалась динамика показателей скорости пламени и статического давления в 2-х направлениях: 1- к тупиковому забою; 2 - в направлении выхода в
атмосферу. На рисунке 5 место расположения инициала для двунаправленных взрывов обозначено цифрой 200. Данный вид двунаправленного взрыва позволил достичь детонационного горения угольной пыли при приближении пламени к тупиковой части [2,3,4] во взрыве №1497. Максимальная скорость пламени достигла 1875 - 2000 м/с по показаниям различных типов датчиков, скорость пламени в параллельном тупиковом забое (рис. 5, участок обведен кругом) составила 1600 м/с. В данном эксперименте датчики регистрации статического давления, рассчитанные на максимальное значение 2 мПа, вышли из строя. По показателям разрушений металлических конструкций статическое давление в направлении тупиковой части выработки составило не менее 4,1 мПа;
- взрывы, в которых инициал располагался в сбойке, и исследовалась динамика показателей взрыва одновременно по двум штрекам: по 400-метровому штреку в направлении выхода в атмосферу (направление 1) и 200 метровому штреку (направление 2). Исходя из схемы выработок (рис. 2) суммарная длина двух исследовательских штреков и сбойки составляет 740 м. Характерный вид динамики двунаправленных взрывов приведен на рисунке 12. Аналогичные исследования проведены для мест сопряжения выработок, где УВВ изменяет направление движения под различными углами («излом выработок» - рис. 13).
Двунаправленные взрывы в трубах и галереях, как правило, не исследуются.
В галерее CSIR (ЮАР), где инициал взры-
Таблица 4. Термодинамические параметры сильных взрывов угольной пыли [2] Table 4. Thermodynamic parameters of heavy coal dust explosions [2]
№ W, п' м/с W , увв' м/с Максимальное статическое давление (РД кПа Прирост температуры (ДТ), °С Плотность среды УВВ (р), кг/м3
диапазон среднее
1 260 500 55 - 380 220 90,6 2,22
2 333 550 110-595 281 140 2,53
3 401 600 226 226 171 2,82
4 465 650 190-680 420 204 3,10
5 528 700 272 - 462 380 240 3,37
6 590 750 н/д н/д 277 3,62
7 650 800 490 - 550 520 317 3,86
8 780 850 350 - 384 370 360 4,08
9 879 1000 880 880 497 4,66
10 990 1100 н/д н/д 603 4,97
11 1099 1200 н/д н/д 720 5,24
12 2000 2000 860-4100 >1000 1638 12,30
Рисунок 12 - Динамика двунаправленного взрыва (взрыв №900, КД «Барбара» [2]) Figure 12 - Bidirectional explosion dynamics (explosion No. 900, KD "Barbara"[2])
ва (метановая камера и воспламенитель) расположен в тупиковой части трубы, исследуются только односторонние взрывы (рис. 8) по направлению к выходу в атмосферу. Так, в испытательном центре проведены сравнительные испытания эффективности продукта Wright Material Mix (WMX) - вспененной инертной пыли, созданной с целью подавления взрывов угольной пыли [9]. По программе испытаний проведено сравнение результатов 12-ти испытаний с использованием продукта WMX и двумя испытаниями с использованием сухой инертной пыли. Два дополнительных испытания с использованием только угля в первой топливной зоне определили исходный уровень распространения пламени в отсутствии инертного материала. По терминологии центра CSIR взрывы делятся на «слабые» или «мощные», а также «одинарные» и «двойные»:
- слабый взрыв достигается при нанесении угольной пыли на почву галереи. Мощный взрыв достигается за счет нанесения угольной пыли полках;
- одинарным называется взрыв, при котором угольная пыль размещается только в зоне №1 (рисунок 8), двойной взрыв - при размещении угольной пыли в обоих топливных зонах (от 20 до 94-го метров галереи с разрывом длиной 14 м между зонами).
Конструктивные особенности галереи и
принятые критерии определения эффективности средств требуют проведения следующих работ:
1. Исходные испытания (одиночный слабый и одиночный мощный взрывы). В исходных испытаниях 35 кг угольной пыли размещается только в зоне №1 (рис. 8). Дальше зоны №1 (после 50-го метра галереи) горючих веществ нет и испытания проводятся для измерения расстояния самозатухания фронта пламени. Фактически измеряется дальность шлейфа пламени Sисх. Максимально зафиксированное статическое давление таких взрывов при испытании WMX -101 кПа.
2. Сопоставительные испытания (один мощный и один слабый взрывы), при которых в зоне №1 располагается угольная пыль (35 кг), а во второй зоне - смесь 35 кг угольной и сланцевой пыли в достаточной для предотвращения взрыва концентрации (по методике СБ!Р). Контролируются также дальности шлейфов пламени для данных экспериментов Sинп.
3. Проводятся серии (2 серии по 6 взрывов) мощных и слабых взрывов, в которых в зоне №1 располагается угольная пыль, а во второй зоне - смесь угольной пыли с новым инер-тизирующим продуктом WMX. Определяется дальность шлейфа пламени Swmx. Для мощных (по классификации СБ!Р) взрывов максимально
1333 м/с
Штрек 400 м
Рисунок 13 - Протекание взрыва №483 КД «Барбара» [2] Figure 13 - Explosion number 483 KD "Barbara" [2] passing
зафиксированное статическое давление при испытании WMX - 112 кПа, для слабых - 90 кПа.
Нужно отметить, что по классификации КД «Барбара» проведенные в галерее CSIR испытания имеют близкий к мощному инициал (36 м3 метановоздушной смеси), однако незначительная длина зон с расположением угольной пыли (зона №1 - 30 метров) и несущественное расстояние 14 м от окончания зоны №1 до места размещения испытываемого средства WMX не позволяют взрыву достичь параметров развития, близких к шахтным значениям. Все взрывы в галерее CSIR при испытаниях вспененной инертной пыли имели избыточное давление, характерное для слабых взрывов.
Опыты в галерее CSIR считаются положительными, (т.е. доказывается необходимая эффективность испытуемого продукта WMX), если пламя останавливается не далее, чем расстояние, которое проходило пламя при одиночном слабом или одиночном мощном исходном взрыве и при двух сопоставительных взрывах с использованием «традиционной» сланцевой пыли. По мнению CSIR, это доказывает, «что угольная пыль во второй топливной зоне не участвовала во взрыве» [9].
По версии CSIR результаты испытаний продукта WMX (твердеющая смесь вспененной инертной пыли) показали схожие характеристи-
ки по критерию дальности распространения пламени при сравнении с сухой инертной пылью 9]. Во время большинства испытаний фронт пламени, образующийся при взрыве угольной пыли в результате взрыва метана, затухал примерно через 120 м [9]. При этом «мощный» исходный взрыв угольной пыли, при котором уголь присутствовал только в первой топливной зоне, показал дальность распространения фронта пламени на 180 м. Слабый исходный взрыв угольной пыли, при котором уголь также присутствовал только в первой топливной зоне, показал дальность распространения фронта пламени на 130 м. Непосредственно вспененная инертная пыль была нанесена в зоне №2 (с 64 по 94 метры внутри галереи, рис. 8). Таким образом, зона гашения пламени должна была бы находиться внутри зоны №2 с 64-го до 94-го метра галереи. Сотрудников СБ^ не смутил тот факт, что в 100% опытных взрывов (как при «сильных», так и при «слабых») пламя проходило всю зону с нанесенным огнегасительным материалом, и в случае наличия отложений угольной пыли (после 95-го метра) взрыв достаточно быстро мог бы возобновиться.
Для сопоставления необходимо рассмотреть ход аналогичных испытаний средств гашения фронта пламени на КД «Барбара» (рис. 13-15).
В первом случае (рис. 13) полное гашение пламени происходит внутри зоны размещения испытуемого средства. Для приведенного взрыва № 483 исследовался сланцевый заслон из 36 полок с загрузкой 2250 кг инертной пыли (при пересчете на сечение выработки 300 кг/м2). Заслон был с 220-го по 300-й метры штрека (зона гашения). Внутри зоны гашения произошло падение скорости пламени с 1333 м/с на входе (220-й метр штрека) до нуля на 270-м метре штрека. При полном гашении пламени внутри зоны гашения (т.е. при фиксации нулевой скорости пламени 1№п=0) факт эффективности испытуемого средства является абсолютно доказанным, что подтверждено датчиками, расположенными далее до конца штрека. Ни один из них пламя дальше зоны гашения не зафиксировал. Необходимо отметить, что взрыв № 483 по классификации КД «Барбара» отнесен к «очень сильным». Аналогичные результаты получены как для сильных, так и слабых взрывов с полным гашением фронта пламени (взрывы № 236, № 72, № 222 и др.).
Для корректности сопоставления с результатами испытаний в галерее СБ^ авторами подготовлены сопоставимые по мощности при-
Рисунок 14 - Протекание взрыва №60 КД «Барбара» [2] Figure 14 - Explosion number 60 KD "Barbara"[2]passing
меры гашения слабых взрывов на КД «Барбара» (рис. 14, рис. 15).
Для условий слабого взрыва № 60 (рис. 14) угольная пыль содержала высокий процент негорючих составляющих (зола, добавка сланцевой пыли, влажность), суммарно составивших 67,5 %. Этого было недостаточно для предотвращения воспламенения пылевого аэрозоля, и до зоны гашения взрыв имел скорость пламени от 70 до 150 м/с с избыточным статическим давлением во фронте УВВ до 100 кПа (как и в рассмотренных испытаниях в галерее CSIR). В зоне гашения (10 полок со сланцевой пылью из расчета 150 кг/м2) произошло резкое снижение скорости пламени со 150 до 50 м/с и снижение давления до 55 кПа. Несмотря на то что полного гашения пламени в зоне со сланцевым заслоном (с 240-го по 260-й метры штрека) не произошло, цепная химическая реакция горения угольного аэрозоля затухла на 300-м метре штрека.
Вместе с этим для взрыва на рисунке 15 в слабом взрыве при прохождении зоны гашения (заслон с 100-го по 110-й метры штрека) произошло только сокращение скорости пламени без полного гашения пламени. Далее при наличии угольной пыли на выходе из зоны гашения взрыв получил значительное развитие по скорости пламени, статическому и динамическому давлению. Скорость пламени за зоной гашения резко возросла до 650 м/с.
Таким образом, при испытаниях вспененной инертной пыли в галерее CSIR (ЮАР) нельзя однозначно трактовать результаты испытаний как положительные. Для полного подтверждения эффективности необходим либо факт полного гашения пламени в зоне расположения испытуемого средства WMX (аналогично примеру на рис. 13), либо подтверждение перевода горящего угольного аэрозоля в самозатухающее состо-
Рисунок 15 - Протекание взрыва №131 КД «Барбара» [2] Figure 15 - Explosion number 131 KD "Barbara"[2]passing
яние (пример на рис. 14), что могло достигаться размещением чистой угольной пыли на 96-200-м метрах галереи CSIR. Однако последнее сделано не было. В галерее CSIR вполне вероятно дальнейшее развитие взрыва при соблюдении условий, представленных на рисунке 15.
Кроме этого, критерий эффективности, основанный на сопоставлении дальности распространения пламени в различных опытах, не является бесспорным по математическим и физическим соображениям. На математическом уровне расстояние распространения пламени S (Sucx; Sun или Swmx для различных опытов) определяется:
S = Wnt. (1)
Где W- скорость пламени, м/с; t - время выгорания летучих веществ из угольного аэрозоля, сформированного в зоне 1, c.
С учетом (1) факт снижения величины дальности распространения пламени (S <S или S <S ) может быть достигнут
v wmx и.п wmx исх' m 1
за счет уменьшения скорости пламени Wn, или за счет уменьшения времени существования пламени t (во втором случае - это гашение пламени). Нанесение на стенки галереи пористого материала толщиной 6-12 мм снижает диаметр трубы и вместе с ростом шероховатости покрытия создает местное аэродинамическое сопротивление. В этом случае на участке размещения вспененной инертной пыли возрастает масштаб турбулентности, поток воздуха тормозится в продольном направлении, что, вероятнее всего, и приводит к некоторому торможению фронта пламени. То есть снижается величина W и, как следствие, уменьшается величина S из вы-
ражения (1). В качестве альтернативного примера можно рекомендовать установку местного аэродинамического сопротивления в зоне № 2 галереи (установить металлические пластины без перекрытия сечения галереи), это также приведет к снижению величины Wn и S без эффекта гашения пламени. Поэтому единственным безусловным критерием для оценки пламегасящих свойств испытуемого средства локализации взрыва пыли (WMX) может быть только факт полного гашения пламени взрыва в пределах зоны гашения (зоны размещения пламегасящего материала) или создании условий аналогичных эксперименту на рисунке 14.
Выводы
Проведение полномасштабных исследовательских взрывов в штольнях или шахтах (Large Scale Tests - LST) является достаточно трудоемкой и дорогостоящей операцией. Кроме непосредственно экспериментального полигона, необходим полный набор исследовательского оборудования для подготовки эксперимента (инициал, пыль, определение параметров пыли до опыта и после взрыва), системы высокоскоростной фиксации параметров взрывов, а также компьютеризированной системы обработки полученных данных.
Испытания в галереях имеют ограниченную область применения и не позволяют в полной мере смоделировать взрыв в разветвленной сети горных выработок. Поверхностные галереи представляют собой модель полуоткрытой цилиндрической трубы с гладкими внутренними стенками. Ударная взрывная волна и фронт пламени имеют возможность распространения только в одном направлении - к открытому концу. Поэтому исследования на базе трубы диаметром 2-2,5 м моделируют только ограниченные условия движения взрыва в одном направлении и на прямолинейных участках.
К основным факторам, оказывающим существенное влияние на динамику взрыва, относят мощность инициала, длину пылевой зоны,
характер размещение пыли по сечению (у кровли, на почве), а также величину концентрации пыли, ее зольность и дисперсный состав.
Длина областей размещения пыли может состоять из одной или двух зон (до заслона и после заслона). Минимальная длина зоны пыли для проведенных в 200 и 400 метровых штреках взрывов составила 110 м, максимальная -400 м. Аналогичный показатель для исследовательской галереи - 30 или 60 м, что позволяет получать в области испытаний противовзрыв-ных средств относительно слабые взрывы с относительно невысоким (до 110 кПа) статическим давлением.
При наличии пыли в исследовательских штреках так же, как и в горных выработках, содержащей до 67,5 - 75% негорючих веществ, (суммарно - зола, добавка инертной пыли и влага) происходит рост давления взрыва и скорости пламени вдоль штрека. Эти процессы не учитываются в упрощенных программных средствах ориентированных только на один вид зависимости - монотонного убывания давления по длине штрека за счет сил трения.
Полноценные испытания средств локализации взрывов должны проводиться для условий максимально учитывающих возможные ситуации в угольных шахтах. Испытания необходимо проводить как для «слабых», так и для «сильных» взрывов, создающих различные временные и технологические ограничения для срабатывания систем пылевзрывозащиты.
Безусловным критерием эффективности средств локализации взрыва является факт полного гашения фронта пламени в зоне размещения огнетушащего средства (рис. 13). Сопоставительные критерии по уменьшению шлейфа пламени, описанные в рамках данной статьи, не полностью моделируют спектр возможных условий в шахтах, не исключают экспериментально доказанной возможности возобновления взрывного горения (рис. 15) и требуют корректировки с учетом опыта европейских научных центров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Handbuch des Grubenrettungswessens (Справочник по горноспасательному делу T.1).Von Oberbergrat ing. G.Ryba/ b.1.:Leipzig: Verlag Arthur Felix, 1929. - 302 p.
2. Cybulski W. Wybuchy pylu weglowego i ich zwalczanie. Katowice, Wydaw. "Slask"., 1973.- 451 с.
3. Lebecki K. Zagrozenia pyiowe w görnictwie. Katowice: Giowny Instytut Görnictwa, 2004.- 399 с.
4. Лебецки К.А., Романченко С.Б. Пылевая взрывоопасность горного производства. М.: Горное дело, 2012. 464 с.
5. Романченко С.Б., Руденко Ю.Ф., Костеренко В.Н. Пылевая динамика в угольных шахтах. М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. 256с.
6. Нецепляев М.И., Любимова А.И., Петрухин П.М.. Борьба со взрывами угольной пыли в шахтах. М.: Недра, 1992. 298 с.
7. Michelis J. Explosionsschutz im Bergbau unter Tage. Essen, Verlag Glueckauf GmbH., 1998. - 637р.
8. Романченко С.Б., Гендлер С.Г., Тимченко А.Н., Костеренко В.Н. Экспериментальные и теоретические исследо-
вания взрывоопасных рудничных аэрозолей // ГИАБ. 2017. специальный выпуск № 5-1. С. 181-190.
9. Испытания продукта Wright Mix O2 ARD / Журнал Coal Age (США). июль-август 2018. (на русском)
REFERENCES
1. Ryba, G. (1929). Handbuch des Grubenrettungswessens Leipzig: Verlag Arthur Felix [in German].
2. Cybulski, W. (1973). Wybuchy pylu weglowego i ich zwalczanie. Katowice, Wydaw. "Slask" [in Polish].
3. Lebecki, K. (2004). Zagrozenia pyiowe w gornictwie. Katowice: Giowny Instytut Görnictwa [in Polish].
4. Lebecki, K.A., Romanchenko, S.B. (2012). Pylevaia vzryvoopasnost gornogo proizvodstva [Dust explosion hazard of mining]. Moscow: Gornoie delo [in Russian].
5. Romanchenko, S.B., Rudenko, Yu.F., & Kosterenko, V.N. (2011). Pylevaia dinamika v ugolnykh shakhtakh [Dust dynamics in coal mines]. Moscow: Gornoie delo [in Russian].
6. Netsepliaev, M.I., Liubimova, A.I., & Petrukhin, P.M. (1992). Borba so vzryvami ugolnoi pyli v shakhtakh [Coal dust explosion control in mines], Moscow: Nedra [in Russian],
7. Michelis, J. (1998). Explosionsschutz im Bergbau unter Tage. Essen, Verlag Glueckauf GmbH [in German],
8. Romanchenko, S.B., Gendler, S.G., Timchenko, A.N., & Kosterenko, V.N. (2017). Eksperimentalnyie i teoreticheskiie issledovaniia vzryvoopasnykh rudnichnykh aerozolei [Experimental and theoretical studies of explosive mine aerosols]. Gl AB special edition, 5-1, 181-190 [in Russian],
9. Ispytaniia produkta Wright Mix 02 ARD [Product Wright Mix 02 ARD test]. Coal Age Magazine, July-August 2018 [in Russian],
МОНИТОРИНГ НА НОВОМ УРОВНЕ
Интеллектуальная система непрерывного автоматического контроля пылеотложений в горных выработках
СКИП с модулем сбора информации и системой оценки пылеотложения с использованием нейросети
, Место установки СКИП
Возможные места установки весов
"ГГ
I ■■■< 5.............ö D .......[.....
ЛТЗ (ВЗ) 1
"О
ООО ТОРНЫЙ-ЦОТ"
indsafe.ru
весы с
радиоканалом для передачи данных в головное устройство (СКИП)
