Рудничная аэрология

Рудничная аэрология, научная дисциплина, изучающая свойства рудничной атмосферы, законы движения рудничного воздуха, перенос газообразных примесей, пыли и тепла в горных выработках и в прилегающем к выработкам массиве горных пород. Р. а. разрабатывает научные основы проветривания шахт. Основные разделы Р. а. — рудничная атмосфера, рудничная аэродинамика, рудничная газовая динамика, динамика рудничных аэрозолей, рудничная термодинамика.

  Систематизированные сведения о Р. а. впервые изложены в работе М. В. Ломоносова «О вольном движении воздуха в рудниках примеч¸нном» (1745). Развитие Р. а. началось в конце 19 — начале 20 вв. в странах Европы, в том числе в России. Основатель отечественной школы по Р. а. — А. А. Скочинский.

  Главные проблемы Р. а. — повышение эффективности дегазации шахт, снижение аэродинамического сопротивления выработок, совершенствование методов расчёта шахтных вентиляционных сетей, разработка эффективных методов и средств теплового кондиционирования рудничного воздуха, разработка научно обоснованных методов расчёта количества воздуха для вентиляции шахт, создание научных основ автоматизированного управления вентиляцией шахт, повышение надёжности шахтных вентиляционных систем.

  Рудничная аэродинамика изучает аэродинамическое сопротивление горных выработок, их систем и распределение воздушных потоков в сети выработок; разрабатывает аэродинамические основы управления вентиляцией шахт, методы снижения аэродинамического сопротивления выработок и расчёта энергии, необходимой для перемещения воздуха по шахте.

  Рудничная газовая динамика изучает законы перемещения газообразных примесей воздушными потоками в выработках шахт и перемещения газов в прилегающем к выработкам массиве горных пород, в том числе фильтрацию газов в массиве пород; диффузию лёгких (тяжёлых) газов в воздушном потоке в выработках; переходные газодинамические процессы в выработках, вызываемые резким регулированием расхода воздуха. Разрабатывает научные основы расчёта количества воздуха для вентиляции шахт, дегазации шахт, газодинамические основы управления вентиляцией шахт.

  Динамика рудничных аэрозолей изучает законы перемещения твёрдых и жидких механических примесей воздушными потоками в выработках. Основное развитие получила применительно к случаю переноса рудничной пыли. Разрабатывает научные основы обеспыливающей вентиляции выработок.

  Рудничная термодинамика изучает процессы теплообмена между воздушными потоками в горных выработках, окружающим массивом горных пород и источниками тепла в выработках. Разрабатывает методы прогнозирования тепловых условий в выработках, методы и средства теплового кондиционирования рудничного воздуха.

  Основной метод исследования Р. а. — теоретический анализ в сочетании с экспериментальным изучением и натуральными наблюдениями.

  В связи с увеличением глубины карьеров до нескольких сотен м важное значение приобретает аэрология карьеров (см. Проветривание карьера).

 

  Лит.: Скочинский А. А., Комаров В. Б., Рудничная вентиляция, 3 изд., М., 1959; Щербань А. Н., Кремнев О. А., Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт, т. 1—2, К., 1959—60; Бурчаков А. С., Мустель П. И., Ушаков К. З., Рудничная аэрология, М., 1971; Абрамов Ф. А., Рудничная аэрогазодинамика, М., 1972; Справочник по рудничной вентиляции, М., 1962; Budryk W., Wentylacja kopalń, Katowice, 1951; Mine ventilation, L., 1960; Novitzky A., Ventilacion de minas, B. Aires 1962.

  К. З. Ушаков.