Заполярный филиал ПАО «ГМК «Норильский никель», Норильск, Россия

Цымбалов А. А., директор рудника «Таймырский»

Лытнева А. Э., начальник отдела совершенствования технологии горных работ Центра геодинамической безопасности

Горный институт УрО РАН, Пермь, Россия

Зайцев А. В., зав. лабораторией развития горного производства, д-р техн. наук, artem.v.zaitsev@yandex.ru

Паршаков О. С., научный сотрудник лаборатории развития горного производства, канд. техн. наук

В рамках научного сопровождения проходки разведочных выработок РВ-1 и РВ-2 шахты «Глубокая» рудника «Скалистый» выполнен комплекс экспериментальных и лабораторных исследований. Результаты исследований позволили определить параметры газовой обстановки и теплового режима, которые приняты за основу при разработке аэро- и термодинамических моделей, характеризующих условия отработки глубоких залежей. На основе многовариантного моделирования для шахты «Глубокая» разработаны проектные решения в части вентиляции и теплового режима, обеспечивающие энергоэффективность и соблюдение требований правил безопасности.

Теоретическая часть исследования выполнена при финансовой поддержке РНФ в рамках проекта 19-77-30008П.

1. Zaitsev A. V., Levin L. Yu., Parshakov O. S. Features of ventilation and air conditioning design in deep mines. Gornyi Zhurnal. 2023. No. 11. pp. 57–63.
2. Wang G., Hao R., Liu X., Xu H., Xie S. et al. Numerical simulation of airflow temperature field and cooling in high temperature coal seam working face. Thermal Science and Engineering Progress. 2024. Vol. 48. ID 102374.
3. Huang R., Shen X., Wu E., Li Z. Study on the influence law of ventilation conditions on heat loss in a roadway of high altitude mine. Numerical Heat Transfer, Part A: Applications. 2020. Vol. 77, Iss. 1. pp. 69–79.
4. Roy S., Mishra D. P., Agrawal H., Bhattacharjee R. M. WBGT prediction and improvement in hot underground coal mines using field investigations and VentSim models. Mining, Metallurgy & Exploration. 2023. Vol. 40, Iss. 3. pp. 985–1005.
5. Xin S., Wang W., Zhang C., Li C., Li H. et al. Effects of rock-airflow conjugated heat transfer in development headings: A numerical study. International Journal of Thermal Sciences. 2022. Vol. 172. ID 107301.
6. Nikolaev А. V., Maksimov P. V., Faynburg G. Z., Konotop D. А. Efficiency of a new ventilation method for a tilted block in an oil mine. MIAB. 2023. No. 5. pp. 83–98.
7. Podvigin K. A. Heat emission sources at deep levels in coal mines. Innovation Prospects in the Donbas : The 6th International Conference Proceedings. Donetsk : DonNTU, 2020. Vol. 1. pp. 60–75.
8. Liu L.-Y., Ji H.-G., Lü X.-F., Wang T., Zhi S. et al. Mitigation of greenhouse gases released from mining activities: A review. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 2021. Vol. 28, Iss. 4. pp. 513–521.
9. Yang B., Yao H., Wang F. A review of ventilation and environmental control of underground spaces. Energies. 2022. Vol. 15, Iss. 2. ID 409.
10. Shadrin A. V., Teleguz A. S. Fundamentals of creating a subsystem for the forecast of outburst hazard of the multifunctional safety system of a coal mine. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti. 2021. No. 7. pp. 48–53.
11. Skopintseva O. V., Balovtsev S. V. Air quality control in coal mines based on gas monitoring statistics. MIAB. 2021. No. 1. pp. 78–89.
12. Brodny J., Tutak M. Applying computational fluid dynamics in research on ventilation safety during underground hard coal mining: A systematic literature review. Process Safety and Environmental Protection. 2021. Vol. 151. pp. 373–400.
13. Maltsev S. V., Kazakov B. P., Semin M. A. Efficiency upgrading techniques for complex mine ventilation systems. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Nauki o Zemle. 2019. No. 4. pp. 283–291.
14. Maltsev S. V., Semin M. A., Kormshchikov D. S. A Method to determine aerodynamic drag coefficient in copper–nickel mine shafts. Journal of Mining Science. 2020. Vol. 56, No. 6. pp. 1032–1039.
15. Semin M., Levin L. Mathematical modeling of air distribution in mines considering different ventilation modes. Mathematics. 2023. Vol. 11, Iss. 4. ID 989.
16. Parshakov O. S., Utkin N. N., Davydov A. A. Scientific supervision of exploration heading in Skalisty Mine of NorNickel’s Polar Division under conditions of toxic and flammable gas emission. Gornoe ekho. 2022. No. 3(88). pp. 92–98.
17. Ushakov K. Z., Burchakov A. S., Puchkov L. A., Medvedev I. I. Aerology of mining enterprises : Textbook. 3rd revised and enlarged edition. Moscow : Nedra, 1987. 421 p.
18. Levin L. Yu., Zaitsev A. V., Maltsev S. V., Kuzminykh E. G. Application of dynamic ventilation strategy to improve energy efficiency of ventilation systems. Vestnik Permskogo federalnogo issledovatelskogo tsentra. 2024. No. 2. pp. 6–14.
19. Zaitsev A. V., Kazakov B. P., Kashnikov A. V., Kormshchikov D. S., Kruglov Yu. V. et al. Computer program state registration certificate No. 2015610589. AeroSet Analysis Package. Unified Register of Russian Software Products and Databases. Registered on 14 Jan 2015.
20. Olkhovskiy D. V., Zaitsev A. V., Semin M. A. Variation of cooling efficiency of air conditioning systems in working spaces of deep mines. MIAB. 2021. No. 12. pp. 110–119.