Влияние параметров разрушения газонасыщенного массива на его теплообмен с окружающей метановоздушной средой

Abstract

В статье приведены результаты исследований, направленных на повышение уровня безопасности ведения горных работ при разрушении газонасыщенного массива исполнительными органами добычных и проходческих комбайнов. Определена область эффективного использования мероприятий и средств предупреждения взрывов пылеметановоздушных смесей. Разработана и теоретически обоснована математическая модель формализованного описания процесса передачи тепла в окружающую метановоздушную среду раскаленной поверхностью. Получены зависимости для определения количества накопленного тепла и отданного в окружающую метановоздушную среду поверхностью взаимодействия режущего инструмента с газонасыщенным массивом, а также для расчета времени передачи тепла горючей смеси, позволяющих учитывать индукционные свойства метановоздушной среды.

У статті наведено результати досліджень, спрямованих на підвищення рівня безпеки ведення гірничих робіт при руйнуванні газонасиченого масиву виконавчими органами видобувних і прохідницьких комбайнів. Визначена область ефективного використання заходів та засобів попередження вибухів пилометаноповітряних сумішей. Розроблена і теоретично обґрунтована математична модель формалізованого опису процесу передачі тепла в навколишнє метаноповітряне середовище розпеченою поверхнею. Отримано залежності для визначення кількості накопиченого тепла і відданого в навколишнє метаноповітряне середовище поверхнею взаємодії ріжучого інструмента з газонасичених масивом, а також для розрахунку часу передачі тепла горючої суміші, що дозволяють враховувати індукційні властивості метаноповітряного середовища.

The article presents results of research on improving mining safety when gassaturated rocks are broken by operating members of mining and tunneling machines. Fields of effective use of methods and means for preventing explosions of dust-methane-air mixtures are defined.

A mathematical model of formal description of heat transferring to the surrounding methane-air environment by hot surface was developed and theoretically substantiated. Dependences were established to determine amount of heat accumulation and transfer to the surrounding methane-air environment by surface of interacting cutting tools with gas-saturated rocks, and to calculate duration of the heat transfer from combustible mixture with taking into account induction properties of the methane-air environment.