Энергоэффективные вентиляционные комплексы подземных горнодобывающих предприятий и транспортных систем с повышенной безопасностью к последствиям природных и техногенных катастроф

Объектом исследования являются технологии вентиляции подземных объектов и техни-ческие средства для их реализации, а также процессы управления расходами воздуха на платформе станции метрополитена мелкого заложения и в примыкающих тоннеляхОсновная цель работы состоит в методологии разработки энергоэффективных вентиля-ционных комплексов подземных горнодобывающих предприятий и транспортных систем с повышенной безопасностью к последствиям природных и техногенных катастроф.Важнейшие результаты по проекту, полученные в 2017 г. и их новизна:Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния показало, что выполнение сердечника лопатки рабочего колеса осевого вентилятора в виде древовидной ячеистой структуры приводит к значительному снижению ее массы и снижению нормаль-ной составляющей силы инерции, что позволяет увеличить скорость вращения ротора в 1,8 раза и, соответственно, во столько же раз повысить производительность вентилятора. Разра-ботана методика проектирования рабочих лопаток с ячеистой структурой на основе законо-мерностей распределения напряженно-деформированного состояния в рабочих лопатках.Исследования параметров микроклимата в подземных сооружениях метрополитенов с двухпутными тоннелями и станциями закрытого типа показали, что требуемый воздухооб-мен в пассажирских помещениях станций и в тоннелях существенно различается. Поэтому необходимо применять схемы с раздельным проветриванием пассажирских помещений и тоннелей. На станциях закрытого типа аэротермодинамическая изоляция пассажирских по-мещений от тоннеля приводит к теплонедостаткам в этих помещениях в холодный период года вследствие теплопотерь в грунт. На основании анализа результатов математического моделирования тепловентиляционных процессов в подземных сооружениях метрополите-нов, разработана методика расчета схем с раздельной вентиляцией таких станций, особенно-стью которой является применение рециркуляции для восполнения теплонедостатков в пас-сажирских помещениях путем использования избыточного тепла из тоннелей. Доказано, что основным фактором, определяющим снижение потребляемой на вентиля-цию электроэнергии, путем управления вентиляторами в станционной венткамере, является временной интервал между прохождением встречных поездов мимо нее, что позволяет пе-реложить часть вентиляционной нагрузки с вентиляторов на поршневое действие поездов.