Краткая история развития рудничной аэрологии как науки

ЛЕКЦИЯ №1

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ КУРСА

Добыча полезных ископаемых подземным способом особенно при разработке угольных месторождений связана с выделением в горные выработки ядовитых и взрывчатых газов, угольной и породной пыли, тепла и влаги. Обеспечить безопасные и комфортные условия труда в шахтах становится все труднее. Это связано с углубление горных работ и интенсификацией добычи угля, что приводит к увеличению газовыделения, пылеобразования и температуры рудничного воздуха.

Поэтому роль рудничной аэрологии в деле обеспечения безопасных и комфортных условий труда огромна и ее основной задачей является: освещение теоретических основ и практических путей обеспечения нормального состава и состояния рудничной атмосферы.

Курс «Аэрология горных предприятий» (АГП) состоит из трех взаимоувязанных частей.

Первая часть курса «РУДНИЧНАЯ АТМОСФЕРА» В этой части курса изучаются ядовитые, удушливые и взрывчатые примеси рудничного воздуха, а также меры по борьбе сними и методы их контроля в рудничной атмосфере. Здесь же освещается рудничная пыль как профессиональная вредность и опасность взрыва, а также тепловой режим шахт.

Вторая часть курса «РУДНИЧНАЯ АЭРОМЕХАНИКА» Здесь рассматриваются законы движения воздуха в шахтах, выделение и перенос газов и пыли вентиляционными потоками, теплообмен между воздухом и горными породами.

Третья часть курса «ВЕНТИЛЯЦИЯ ШАХТ». Раздел включает технические способы и средства обеспечения вентиляции шахт, контроль вентиляции и ее организацию на шахтах. Важной ее частью является проектирование вентиляции шахт, которая базируется на материалах предыдущих разделов.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ РУДНИЧНОЙ АЭРОЛОГИИ КАК НАУКИ

Первым научным исследованием в области рудничной аэрологии, положившим начало ее развития как науки, явился трактат М. В. Ломоносова «О вольном движении воздуха в рудниках примеченном(1742 г.), в котором впервые была объяснена природа естественной тяги воздуха в шахтах и открыты законы ее проявления. В развитии аэрологии как науки деятельное участие приняли ученые России и Украины. Их приоритет неоспорим в решении таких узловых вопросов вентиляции шахт, как распределение газов в земной коре, виды связи газов с горными породами, прогноз газообильности шахт, методы управления выделением метана в шахтах, методы расчета аэродинамического сопротивления горных выработок, процессы переноса газов и пыли в горных выработках, процессы теплообмена в шахтах, методы проектирования вентиляции шахт, методы оценки надежности вентиляционных систем шахт.

Изучение свойств шахтной атмосферы на достаточно высоком научном уровне начинается в Х1Х веке. Из ученых этого периода следует отметить Узатиса (в Росии), Шандорффа (в Германии), Вуда (в Великобретании), изучавших состав рудничной атмосферы, Жирара, Дюбаиссона, Мюрга, Пти (во Франции) и Актинсона (в Великобретании), исследовавших аэродинамическое сопротивление горных выработок.

В начале ХХ века начинается интенсивное развитие рудничной аэрологии в России и на Украине. Этот период открывается фундаментальной работой выдающегося ученого в области рудничной аэрологии А.А. Скочинского «Рудничный воздух и основной закон движения его по выработкам» (1904 г.), в которой обобщены многочисленные исследования состава и свойств шахтного воздуха и впервые применено к его движению известное уравнение Бернулли. Деятельность А.А. Скочинского занимает особое место в развитии рудничной аэрологии. Им выполнены обширные исследования по рудничной аэро- и газодинамике, шахтной атмосфере и методам ее контроля, внезапным выбросам угля и газа, шахтным пожарам, рудничной пыли. Им совместно с проф. В.Б. Комаровым написан учебник «Рудничная вентиляция», выдержавший три издания. Этот учебник долгие годы использовался всеми студентами бывшего СССР и был наилучшим. По инициативе А.А. Скочинского в 1938 г. был создан институт Горного дела АН СССР, который ныне носит его имя.

Большой вклад в развитие рудничной аэрологии в России и на Украине внесли А.С.Попов, М.М. Протодъяконов, В.Б. Комаров, Д.Ф. Борисов, А.И. Ксенофонтова, В.Н. Воронин, Ф.А. Абрамов, В.А. Бойко, Л.Н. Быков, И.М. Печук, П.И. Мустель, А.М. Карпов, А.Н. Щербань, Г.Д. Лидин, А. Ф. Воропаев.

Из зарубежных ученых следует отметить Будрика и Трутвина (Польша), Стефанова (Болгария), Мак-Илроя, Ричардсона, Викса, Хартмана (США), Хинслея, Скотта, Робертса (Великобретания), Пти (Франция).

В настоящее время исследования по рудничной аэрологии ведут научно исследовательские коллективы ИГД им. А.А. Скочинского, МакНИИ, ВостНИИ, ДонУГИ, КНИУИ, МГИ, ДГИ, ДПИ. и многие другие.