Підвищення енергоефективності вентиляторів головного провітрювання при роботі на вентиляційну мережу

Abstract

UK: Мета. Обгрунтування комплексного підходу до вирішення питання підвищення енергоефективності вентиляторів головного провітрювання при роботі на шахтну вентиляційну мережу. Методи. Аналіз існуючого стану провітрювання шахтних веньтиляційних мереж (ШВМ) вибраного для обгрунтування запропонованого комплексного підходу до створення енергоефективної технології об'єкту – Донецької паливно-енергетичної компанії (ДПЕК) і існуючих методів організації енергоефективної роботи вентиляторів головного провітрювання (ВГП). Результати. Охарактеризовано три шляхи вирішення проблеми підвищення енергоефективності застосування ВГП для провітрювання ШВМ: спільне проектування підсистем ВГП і ШВМ з максимальним урахуванням чинників, які впливають на відхилення характеристик проектованої і реальної систем «ВГП - ШВМ»; адаптацію підсистем ВГП і ШВМ до умов комплексування у реальних умовах; заміну ВГПР за неможливості виконання умов безпеки і технологічних чинників існуючими ВГП у зонах їх промислового використання; використовування додаткових мір (підвищення к.к.д. регулюємого електроприводу за умови можливості регулювання аеродинамічних параметрів ВГП, герметизацію надшахтних споруд); аналіз і оптимізацію зон взаємовпливу ВГП з метою зменшення шкідливих втрат напору на подолання опору спільно працюючих ВГП у зоні їх взаємовпливу. Зроблено висновок про можливість вирішення задачі з отриманням кінцевого результату без порушення вимог безпеки лише послідовним виконанням перерахованих мір. Наукова новизна. Комплексний підхід до вирішення задачі підвищення енергоефективності ВГП при роботі на ШВМ з урахуванням технологічних чинників і засобів і аналітичного методу аналізу ступеню взаємного впливу ВГП і зниження його шкідливих наслідків запропоновано вперше. Практична значимість. Отримані результати дозволять підвищити енергоефективність ВГП, адекватність математичної моделі системи «ВГП - ШВМ» її реальному аналогу, що дозволить використати топологічні і параметричні особливості реальної системи «ВГП - ШВМ» для зниження взаємовпливу ВГП, і використати технічні можливості ВГП для вдосконалення провітрювання ШВМ.

RU:Цель. Обоснование комплексного подхода к решению вопроса повышения энергоэффективности вентиляторов главного проветривания при работе на шахтную вентиляционную сеть. Методы. Анализ существующего состояния проветривания шахтных вентиляционных сетей (ШВС) выбранного для обоснования предложенного комплексного подхода к созданию энергоэффективной технологии объекта – Донецкой топливно-энергетической компании (ДТЭК) и существующих методов организации энергоэффективной работы вентиляторов главного проветривания (ВГП). Результаты. Охарактеризованы три пути решения проблемы повышения энергоэффективности применения ВГП для проветривания ШВС: совместное проектирование подсистем ВГП и ШВС с максимальным учетом факторов, влияющих на отклонение характеристик проектируемой и реальной систем «ВГП - ШВС»; адаптацию подсистем ВГП и ШВС к условиям комплексирования в реальных условиях; замену ВГП при невозможности выполнения условий безопасности и технологических факторов существующими ВГП в зонах их промышленного использования; использование дополнительных мер (повышение к.п.д. регулируемого электропривода при условии возможности регулирования аэродинамических параметров ВГП, герметизацию надхшахтных зданий); анализ и оптимизацию зон взаимовлияния ВГП с целью уменьшения непроизводительных потерь депрессии на преодоление сопротивления совместно работающих ВГП в зоне их взаимовлияния. Сделан вывод о возможности решения задачи с получением конечного результата без нарушения требований безопасности лишь последовательным выполнением перечисленных мер. Научная новизна. Комплексный подход к решению задачи повышения энергоэффективности ВГП при работе на ШВС с учетом технологических факторов и средств и аналитического метода анализа степени взаимного влияния ВГП и снижения его вредных последствий предложен впервые. Практическая значимость. Полученные результаты позволят повысить энергоэффективность ВГП, адекватность математической модели системы «ВГП - ШВС» ее реальному аналогу, что позволит использовать топологические и параметрические особенности реальной системы «ВГП - ШВС» для снижения взаимовлияния ВГП, и использовать технические возможности ВГП для совершенствования проветривания ШВС.

EN: Purpose. Ground of complex approach to the decision of question of increase of energy-effectiveness of main fans during work on a mine ventilation network. Methods. Analysis of the existent state of ventilation of mine ventilation networks (MVN) offered for the ground of complex approach chosen to creation of energy-effectiveness technology of object – Donetsk Fuel and Energy Company (DFEC) and existent methods of organization of energy-effectiveness work of main fans (VF). Results. Three ways of decision problem of increase of energy-effectiveness of the MF application for the MVN ventilation are described: joint planning of the MF and MVN subsystems with the maximal account of factors influencing on rejection of descriptions of the designed and real systems «MF - MVN»; adaptation of the MF and MVN subsystems to the terms of complexing in the real terms; the MF replacement at impossibility implementation of terms of safety and technological factors of existent MF in the areas of their industrial use; use of additional measures (increase k.u.m. of managed electricity drive on condition of possibility adjusting of the aerodynamic parameters of MF, pressurization of over-mine buildings); analysis and optimization areas of MF interinfluence with the purpose of diminishment of non-productive losses of depression on overcoming resistance of jointly working MF in the area of their interinfluence. A conclusion about possibility decision of task with the receipt of eventual result without violation requirements of safety by only successive implementation of the transferred measures is done. Scientific novelty. It is offered complex approach to the decision task of increase of MF energy-effectiveness during work on MVN taking into account technological factors and facilities and analytical method of analysis of degree of the mutual influencing of MF and decline of its harmful consequences first. Practical meaningfulness. The got results will allow to promote MF energy-effectiveness, adequacy of mathematical model of the system «MF - MVN» to its real analogue, that will allow to use the topology and parametrical features of the real system «MF - MVN» for the decline of MF mutual influencing, and use the economic feasibilities of MF for perfection of the MVN ventilation.