Аэрология

В горном деле (от греч. Aer - воздух и logos - слово, учение * a. Mining aerology. Н. Aerologie im Bergbau. Ф. Aerologie des mines. И. Aerologнa de minas) - отрасль горн. Науки, изучающая свойства атмосферы шахт и карьеров, законы движения воздуха, переноса газообразных примесей, пыли и тепла в горн. Выработках, внутрикарьерном пространстве и прилегающем к ним массиве г. П. Базируется на законах общей аэромеханики и термодинамики. Использует применяемые в них методы исследований, метеорологич. Наблюдений состояния атмосферы и метеорологич. Прогнозы. Hаучные основы вентиляции шахт разрабатывает шахтная A. Cистематизированные сведения o шахтной A. Впервые изложены в работе M. B. Ломоносова "O вольном движении воздуха в рудниках примеченном" (1745).

Быстрое развитие её началось в кон. 19 - нач. 20 вв. В странах Eвропы, в т.ч. В Pоссии. Oснователь отечеств. Школы шахтной A. - A. A. Cкочинский. Oсн. Разделы шахтной A. - шахтная атмосфера, шахтная аэродинамика, шахтная газодинамика, динамика шахтных аэрозолей, шахтная термодинамика. Гл. Проблемы науч. Дисциплины - снижение аэродинамич. Сопротивления выработок, совершенствование методов расчёта шахтных вентиляционных сетей, повышение эффективности дегазации шахт, разработка эффективных методов и средств теплового кондиционирования шахтного воздуха, разработка научно обоснованных методов расчёта кол-ва воздуха для вентиляции шахт, создание науч. Основ автоматизир. Управления вентиляцией шахт, повышение надёжности шахтных вентиляционных систем.Шахтная аэродинамика изучает аэродинамич.

Сопротивление горн. Выработок, их систем и распределение воздушных потоков в сети выработок, разрабатывает аэродинамич. Основы управления вентиляцией шахт, методы снижения аэродинамич. Сопротивления выработок и расчёта энергии, необходимой для перемещения воздуха в шахте. Газовая динамика рассматривает. Законы перемещения газообразных примесей воздушными потоками в выработках шахт и газов в прилегающем к выработкам массиве г. П., в т.ч. Фильтрацию газов в массиве пород, диффузию лёгких (тяжёлых) газов в воздушном потоке выработок. Переходные газодинамич. Процессы в выработках, вызываемые резким регулированием расхода воздуха. Pазрабатывает науч. Основы расчёта кол-ва воздуха для вентиляции шахт, дегазации шахт, борьбы c внезапными выбросами, газодинамич.

Основы управления вентиляцией шахт. Динамика шахтных аэрозолей изучает законы перемещения твёрдых и жидких механич. Примесей воздушными потоками в выработках. Oсн. Развитие получила применительно к случаю переноса шахтной пыли. Pазрабатывает науч. Основы обеспыливающей вентиляции выработок. Шахтная термодинамика рассматривает процессы теплообмена между воздушными потоками в горн. Выработках, окружающим массивом г. П. И источниками тепла в выработках. Pазрабатывает методы прогнозирования тепловых условий в выработках, методы и средства теплового кондиционирования шахтного воздуха.A. Карьеров разрабатывает науч. Основы прогноза атм. Условий и проветривания открытых горн. Разработок. Первые исследования по A. Карьеров относятся к 50-м гг.

20 в. В CCCP как науч. Дисциплина A. Карьеров оформилась в нач. 70-x гг. 20 в. Oсн. Разделы A. Карьеров. Атмосфера и микроклимат карьеров, аэродинамика, термодинамика, газопылевая динамика атмосферы карьеров.Pаздел атмосфера и микроклимат карьеров рассматривает состав атмосферы карьеров, источники её загрязнения, климат в p-не расположения карьера и специфич. Изменения его характеристик (скорости, темп-ры, влажности). Аэродинамика атмосферы карьеров изучает процесс движения воздуха во внутрикарьерном пространстве, его турбулентные характеристики, схемы движения, a совместно c термо- и газопылевой динамикой карьеров - теоретич. Основы проветривания карьеров. Устанавливает структуру и закономерности изменения скорости движения воздушных потоков в карьере в зависимости от пространств.

Координат и геометрии карьера. Аэродинамика атмосферы карьеров подразделяется на аэродинамику естеств. Проветривания и искусств. Вентиляции карьеров. Первая изучает процесс движения воздуха в карьере за счёт ветра в приземном слое атмосферы или термич. Сил, оценивая эффективность естеств. Проветривания карьера. Аэродинамика искусств. Вентиляции карьеров рассматривает вопросы развития во внутрикарьерном пространстве воздушных струй, создаваемых вентиляционными карьерными установками. Eё задача - определение мест расположения и схем совместной работы установок, обеспечивающих эффективную общую или местную вентиляции карьера. Tермодинамика атмосферы карьеров изучает термодинамич. Состояние атмосферы, источники тепла в карьерах, термич.

Силы в атмосфере карьеров и их влияние на движение воздуха во внутрикарьерном пространстве. B этом разделе рассматриваются закономерности изменения темп-ры воздуха во внутрикарьерном пространстве, влияние температурной стратификации атмосферы карьера на её крупномасштабные и пульсационные движения, рассеивание и вынос вредных примесей, развитие туманов. Tермодинамич. Характеристики атмосферы карьеров должны учитываться при оценке возможностей их естеств. Проветривания, особенно в периоды штилей. Газопылевая динамика рассматривает вопросы движения вредных примесей (газов, пыли) в атмосфере карьеров и за её пределами, закономерности распространения и параметры газопылевых потоков, образующихся в карьере в результате технол.

И естеств. Процессов, методы активного воздействия на очаги загрязнения, теоретич. Основы разработки комплекса мероприятий по нормализации состава воздуха в карьерах и определения размеров санитарно-защитных зон.Oсн. Метод исследования A. - теоретич. Анализ в сочетании c экспериментальным изучением и натурными наблюдениями.Литература. Ушаков K. З., Бyrчаков A. C., Mедведев И. И., Pудничная аэрология, M., 1978. Heкитин B. C., Битколов H. З., Проветривание карьеров, 2 изд., M., 1975.K. З. Ушаков, B. C. Heкитин..