Горный журнал УГГУ - Результаты поиска для: Амосов П. В.

Представлены результаты оценки загрязнения атмосферы г. Апатиты, выполненные на базе численного моделирования для максимальной проектной высоты хвостохранилища АНОФ-2 при изменении скорости набегающего ветрового потока в диапазоне 5–23 м/с. Описаны основные моменты модернизации трехмерной аэродинамической модели в части использования логарифмического профиля скорости на входной границе модели и подбора демпфирующих коэффициентов для обеспечения устойчивости счета на всем диапазоне скоростей ветрового потока. Оценки интенсивности пыления базируются на ранее обоснованных подходах: схеме DEAD и зависимости Westphal et al. Анализ расчетных значений концентрации пыли скорректирован для реальных площадей пыления. Показано, что при скорости ветра до 8 м/с в г. Апатиты отсутствует опасность превышения предельно допустимой концентрации по пыли. При штормовых ветрах 20–23 м/с соблюдение санитарно-гигиенических норм можно обеспечить за счет сокращения на порядок существующих площадей пыления.

Представлен способ оптимизации параметров одновременной работы нескольких главных вентиляторных установок в рудничной вентиляционной сети по критерию минимального энергопотребления. Этот способ позволяет автоматизировать процесс проектирования энергоэффективных систем рудничной вентиляции сложной топологии. Вначале производится математическая постановка задачи оптимизации параметров системы вентиляции. Для анализа вариантов задачи дополнительно вводится матрица влияния, позволяющая оценивать влияние каждой вентиляторной установки на расход воздуха в каждой из рабочих зон. С применением данной матрицы определяется функциональный вид управляющих уравнений для частот вращения вентиляторных установок. Далее исследуется наиболее простой возможный функциональный вид управляющих уравнений с линейным пропорциональным звеном. Полученные управляющие уравнения реализованы в системе компьютерной алгебры Wolfram Mathematica 10.0 в алгоритме оптимизации параметров работы нескольких главных установок по критерию минимизации суммарной потребляемой мощности главных вентиляторных установок.

Продемонстрирован переход к определению динамической скорости и скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью, необходимых для выполнения оценок интенсивности пыления с использованием зависимости Westphal D. L. et al. и схемы DEAD. Методический подход апробирован на базе двухмерной численной модели аэродинамики атмосферы района «хвостохранилище АНОФ-2 – г. Апатиты». Представлены результаты расчетов и обработки горизонтальной скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью при вариации скорости ветрового потока от 5 до 23 м/с. Приведены «весовые» и другие параметры гранулометрического состава отвальных хвостов с поверхности устоявшегося пляжа хвостохранилища АНОФ-2, принятые в расчетах конвективно-диффузионного переноса. Получены прогнозные диапазоны уровней суммарной концентрации пыли на высоте +2 м над поверхностью в центре модели. Отмечен эффект роста концентрации мелкодисперсной пыли в районе г. Апатиты при увеличении высоты объекта на 20 м в условиях минимальной скорости ветрового потока.