Минин И. В. (1), Вяткин П. В. (2), Минин В. В. (1)
(1) – Уральский государственный горный университет ФГБУ ВО «УГГУ», (2) – «АМЗ «Вентпром», Екатеринбург
Обоснование
При взрывных работах в замкнутых пространствах подземных рудников идет распространение ударной волны. Однако фактическое исследование показало, что распространение ударной волны не вызывает ускорения потоков, а, наоборот, резко потоки останавливаются на короткое время.
Опытное, практическое подтверждение возникновения кратковременного состояния анизотропии воздуха и газов навстречу потоку вентиляционной струи в натуре зафиксировано при взрывных работах, табл. 1–5, рис. 1–27 (замеры изменения показателей работы ГВУ во время взрывных работ).
По результатам объективных замеров не обнаружено противоположное нормальному движение потоков воздуха. Обнаружено кратковременное расширение всего (или части) объема воздуха, которое распространяется со скоростью звука (под действием ударной волны). Тут же происходит восстановление прежнего расхода воздуха менее чем за долю секунды. Значит, поток воздуха физически не усиливался, а только его объем расширился, становится анизотропным твердым телом.
Выполненные исследования показывают, что при взрывных работах в замкнутых пространствах подземных рудников анизотропное состояние воздушной среды (то есть уплотнение потока) сказывается на работе главных вентиляторных установок. Учитывая, что взрывные работы идут ежесменно, а взрывают в разных рабочих зонах и горизонтах рудника, сила разрушающего воздействия, во-первых, значительна, она может увеличиваться в 28 раз, во-вторых, осевая нагрузка превосходит заданные параметры, что необходимо учитывать при изготовлении главных вентиляторых установок.
Список литературы
1. Rienstra S. W., Hinshberg A. N. An Introduction to Acoustics, Find. Univ., 2016. 288 p.
2. Shlensky O. F. Combustion and Explosion of Materials, New Aspects, Moscow Torus Press. 2014. 216 p.
3. Ландау Л. Д., Лифшиц E. M. Теоретическая физика. Гидродинамика. Т. 6. М.: Наука, 1986. 362 с.
4. Виноградова М. Б., Руденко О. В., Сухоруков А. П. Теория волн. М.: Физматгиз, 2002. 320 с.
5. Шленский О. Ф., Антонов С. И., Хищенко К. В. Акустика высоких частот и больших чисел Маха. М.: Инновационное машиностроение, 2020. 88 с.
6. Кренделл И. Б. Акустика (перевод с англ. яз. Theory of Vibrating systems and Sound). M.: Комкнига, 2017. 260 c.
7. Шленский О. Ф., Маклашова И. В., Хищенко Л. В. Теория волн звука и детонация. Новые аспекты. М.: Инновационное машиностроение, 2018. 56 с.
8. Чепмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. М.: ИЛ, 1960. 510 с.
9. Ноздрев В. Ф., Федорищенко Н. В. Молекулярная акустика. М.: Высшая школа, 1974. 380 с.
10. Физика взрыва / Под ред. Л. П. Орленко. Изд. 3-е, испр. В 2 т. Т. 1. М.: Физматлит, 2002. 832 с.
11. Hirschfelder J. O., Curtiss C. F., Bird R. В. The Molecular Theory of Gases and Liquids. 4, New York: John Wiley. 1954. 1219 p.
12. Осипов А. И. Неравновесный газ. M.: Знание, 1984. 64 с.
13. Бондарюк М. И., Ильяшенко С. А. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели. М.: Оборонгиз, 1958. 394 с.
14. Минин В. В., Заворницын В. В., Плотников А. М., Минин И. В., Красавин А. В. Аэрология горных предприятий. М. 2023 г. 118 с.