Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия:

Макаров В. Н., проф., д-р техн. наук
Угольников А. В., зав. кафедрой, доцент, канд. техн. наук, ugolnikov@yandex.ru
Макаров Н. В., зав. кафедрой, доцент, канд. техн. наук
Боярских Г. А., проф., д-р техн. наук

Для создания более эффективных способов пылеулавливания проведены исследования физических особенностей инерционного движения вращающихся капель жидкости, по результатам которых разработана математическая модель их циркуляционного движения в газовой среде. Предложена технология гидровихревого пылеулавливания. Экспериментально установлено, что эффективность пылеулавливания определяется не расходом жидкости, а энергией скоростного напора движения капель жидкости и степенью их диспергирования. Применение гидровихревого обеспыливания позволяет повысить эффективность пылеулавливания до 99 % за счет увеличения угловой скорости вращения капель жидкости.

1. Lebecki K. Zagrożenia pyĺowe w górnictwie. – Katowice : Gĺowny Instytut Górnictwa, 2004. – 399 s.
2. Скопинцева О. В. Научное обоснование комплексного метода снижения пылевой и газовой опасностей выемочных участков угольных шахт // ГИАБ. 2011. Отдельный выпуск 7. Аэрология, метан, безопасность. С. 315–325.
3. Kissell F. N. Handbook for Dust Control in Mining. IC 9465. Information Circular. – Pittsburgh : U.S. Department of Health and Human Services, 2003. DHHS (NIOSH) Publication No. 2003-147. – 131 p.
4. Мохначук И. И. Проблемы безопасности на угледобывающих предприятиях // Уголь. 2008. № 2. С. 21–26.
5. Shengyong Hu, Yisheng Huang, Guorui Feng, He Shao, Qi Liao et al. Investigation on the design of atomization device for coal dust suppression in underground roadways // Process Safety and Environmental Protection. 2019. Vol. 129. P. 230–237.
6. Shibo Yang, Wen Nie, Shasha Lv, Zhiqiang Liu, Huitian Peng et al. Effects of spraying pressure and installation angle of nozzles on atomization characteristics of external spraying system at a fully-mechanized mining face // Powder Technology. 2019. Vol. 343. P. 754–764.
7. Макаров В. Н., Давыдов С. Я., Угольников А. В., Макаров Н. В. Гидровихревая классификация композиционных микрочастиц // Новые огнеупоры. 2020. № 10. С. 13–17.
8. Фролов А. В., Телегин В. А., Сечкерев Ю. А. Основы гидрообеспыливания // Безопасность жизнедеятельности. 2007. № 10. Приложение. С. 1–24.
9. Косарев Н. П., Макаров В. Н., Макаров Н. В., Угольников А. В., Лифанов А. В. Эффективная локализация взрывов угольной пыли с использованием гидровихревой коагуляции // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2018. Т. 18. № 2. С. 178–189.
10. Макаров В. Н., Макаров Н. В., Плотников Н. С., Потапов В. В. Математическое моделирование вихревого гидрообеспыливания на горно-обогатительных предприятиях // ГИАБ. 2018. № 4. С. 210–217.
11. Макаров В. Н., Макаров Н. В., Потапов В. В., Горшкова Э. М. Перспективный способ повышения эффективности высоконапорного гидрообеспыливания // Вестник Забайкальского государственного университета. 2018. Т. 24. № 5. С. 13–20.
12. Dongyu Wu, Kun Yin, Qilei Yin, Xinxin Zhang, Jingqing Cheng et al. Reverse Circulation Drilling Method Based on a Supersonic Nozzle for Dust Control // Applied Sciences. 2017. Vol. 7. Iss. 1. 5. DOI: 10.3390/app7010005
13. Bautin S. P., Novakovskiy N. S. Numerical simulation of shock-free strong compression of 1D gas layer’s problem subject to conditions on characteristic // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 894. No. 1. 012067. DOI: 10.1088/1742-6596/894/1/012067
14. Баутин С. П. Математическое моделирование течения в вертикальной части восходящего закрученного потока // Теплофизика высоких температур. 2014. T. 52. № 2. C. 271–275.
15. Cecala A. B., O’Brien A. D., Schall J., Colinet J. F., Fox W. R. et al. Dust Control Handbook for Industrial Minerals Mining and Processing : Report of Investigations 9689. – Pittsburgh : Department of Health and Human Services, 2012. – 284 p.
16. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа : учебник. – 7-е изд., испр. – М. : Дрофа, 2003. – 840 с.
17. Баутин С. П., Крутова И. Ю., Обухов А. Г. Закрутка огненного вихря при учете сил тяжести и Кориолиса // Теплофизика высоких температур. 2015. Т. 53. № 6. С. 961–964.
18. Kovshov S. V., Kovshov V. P. Aerotechnogenic evaluation of the drilling rig operator workplace at the open-pit coal mine // Ecology, Environment and Conservation. 2017. Vol. 23. Iss. 2. P. 897–902.
19. Ляшенко В. И., Гурин А. А., Топольный Ф. Ф., Таран Н. А. Обоснование природоохранных технологий и средств для пылеподавления поверхностей хвостохранилищ гидрометаллургического производства и обогатительных фабрик // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2017. № 2. С. 94–104.
20. Веников В. А., Веников Г. В. Теория подобия и моделирования: применительно к задачам электроэнергетики. – 4-е изд. – М. : URSS, 2014. – 439 с.