Обоснование эффективных средств и параметров аспирационного обеспыливания высокопроизводительных проходческих забоев угольных шахт

Диссертационное исследование посвящено повышению уровня безопасности ведения горных работ на угольных шахтах. Объектом исследования являлись системы пылеотсосов, встраиваемые в проходческие комбайны. В результате работы был разработан способ выбора эффективных параметров систем пылеотсосов. Он базируется на результатах компьютерного моделирования виртуальных аналогов (цифровых двойников) аэродинамических систем тупиковых забоев с использованием искусственного интеллекта, позволяющего в заданном диапазоне параметров автоматически определять эффективные режимы, схемы и способы их применения. Для выполнения исследований на нескольких угольных шахтах были проведены эксперименты. В результате работы разработана классификация аспирационных систем снижения уровня запыленности рудничной атмосферы тупиковых горных выработок (при их проходке). Также установлен коэффициента снижения уровня запыленности kv = 0,01041 для условий угольных шахт Кузнецкого бассейна. Для эффективной работы систем пылеотсоса были разработаны критерии эффективности работы систем пылеотсосов, позволяющие определить эффективные режимы совместной работы скрубберов и вентиляторов местного проветривания в тупиковом забое. Установлена величина критического прироста депрессии пылеотсасывающей установки Hoeko Vent Scrubber (HCN) CFT, равная 15 %, при которой необходимо производить очистку фильтров. Разработанный алгоритм использования искусственного интеллекта для обоснования параметров систем аэрологической безопасности проходческого забоя с учетом совместной работы систем вентиляции и систем пылеотсоса универсален и может быть использован для любых систем пылеотсосов.