О возможности нормализации температуры воздуха в буровых галереях нефтяных шахт


Аннотация:

В статье рассмотрена задача снижения температуры воздуха в рабочих зонах буровых галерей нефтяных шахт. Работники подвержены негативному воздействию нагревающего микроклимата, формирующегося в результате наличия в выработке источников теплопоступлений, влияние которых изменяется в зависимости от продолжительности эксплуатации уклонного блока. Проведена оценка и выделен основной источник теплопоступлений к воздуху буровой галереи — добываемая нефтесодержащая продукция, транспортируемая открытым способом. Температура этого источника стремительно растет, начиная с первого года, и не снижается до конца эксплуатации. Тепловой поток от этого источника на протяжении всего времени превышает другие. Данный факт говорит о том, что уменьшение теплопоступлений от нефтесодержащей продукции позволит снизить температуру воздуха в рабочих зонах. Для достижения поставленной цели предлагается применение термоизолирующего средства коллективной защиты работников. Авторами проведен расчет необходимых параметров такого средства, снижающего теплопоступления при транспортировке нефтесодержащей продукции, обеспечивающих допустимые значения температуры воздуха в рабочих зонах. С помощью средств математического моделирования определена температура поверхности изоляции, при которой температура воздуха на рабочих местах будет соответствовать допустимым значениям. Предложен алгоритм расчета и проведена оценка риска перегревания работников при различных сроках эксплуатации уклонного блока. Алгоритм реализован как программа для ЭВМ. Приведены примеры расчета в программе. Проведена оценка снижения риска перегревания работников при использовании коллективного средства защиты. Увеличение скорости движения воздуха способствует более значительному снижению риска. Проведен расчет параметров изоляционного материала, который может обеспечить заданную температуру поверхности средства коллективной защиты. Предложен материал изоляции, имеющий подходящие теплофизические параметры и подходящий для использования в условиях нефтяных шахт.


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
  1. Hunt A.P., Parker A.W., Stewart I.B. Symptoms of heat illness in surface mine workers// International Archives of Occupational and Environmental Health. — 2013. — № 85 (5). — P. 519–527.
  2. Николаев А.В., Макарычев Н.С., Алыменко Н.И. Способ проветривания уклонных блоков нефтяной шахты в автоматизированном режиме// Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых: материалы X Всерос. науч.-техн. конф. — Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2017. — С. 386–389.
  3. Cheng J. Assessment of mine ventilation system reliability using random simulation method// Environmental Engineering & Management Journal. — 2016. — Vol. 15. — Iss. 4. — P. 841–850.
  4. Computational evaluation of thermal management strategies in an underground mine/ A.P. Sasmito, J.C. Kurnia, E. Birgersson, A.S. Mujumdar// Applied Thermal Engineering. — 2015. — Vol. 90. — P. 1144–1150.
  5. Жигалов В.С. Практические методы нормализации теплового режима в буровых галереях нефтяных шахт Ярегского месторождения// Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. — Пермь: Изд-во ГИ УрО РАН, 2017. — Вып. 15. — С. 333–336.
  6. Седнев Д.Ю. Практические вопросы применения теплоизоляционной крепи в условиях буровых галерей нефтяных шахт// Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. — Пермь: Изд-во ГИ УрО РАН, 2017. — Вып. 15. — С. 337–340.
  7. Нор М.А., Нор Е.В., Цхадая Н.Д. Источники нагревающего микроклимата при разработке месторождений высоковязких нефтей термошахтным способом// Записки Горного института. — 2017. — Т. 225. — С. 360–363. DOI: 10.18454/PMI.2017.3.360
  8. Клюкин Ю.А. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса в уклонных блоках нефтяных шахт// Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. — Пермь: Изд-во ГИ УрО РАН, 2017. — Вып. 15. — С. 305–310.
  9. О возможности использования программы «FlowVision» для прогнозирования параметров нагревающего микроклимата в горных выработках нефтешахт/ С.М. Дуркин, М.Л. Рудаков, Е.Г. Булдакова, М.А. Коробицына// Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4 (спец. вып. 6). — С. 84–92.
  10. Рудаков М.Л., Коробицына М.А. Проектирование средств коллективной защиты работников от воздействия нагревающего микроклимата методами математического моделирования// Актуальные проблемы охраны труда: материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. — СПб: СПбГАСУ, 2018. — С. 142–145.
  11. Правила безопасности при разработке нефтяных месторождений шахтным способом: федер. нормы и правила в обл. пром. безопасности. URL: http://docs.cntd.ru/document/420385052 (дата обращения: 28.06.2019).
  12. Абашин А.Н., Рудаков М.Л., Степанов И.С. Оценка профессионального риска, обусловленного нагревающим микроклиматом, в горных выработках нефтяных шахт Ярегского месторождения// Безопасность труда в промышленности. — 2018. — № 7. — С. 67–73. DOI: 10.24000/0409-2961-2018-7-67-73
  13. СП 61.13330.2012. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Актуализированная редакция СНиП 41-03—2003 (с Изменением № 1): свод правил. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200091050 (дата обращения: 27.06.2019).
  14. Innovative thermal and acoustic insulation foam from recycled waste glass powder/ G.K.O. DAmore, M. Caniato, A. Travan et al.// Journal of Cleaner Production. — 2017. — Vol. 165. — P. 1306–1315.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

DOI: 10.24000/0409-2961-2019-8-66-71
Год: 2019
Номер журнала: Август
Ключевые слова : условия труда нагревающий микроклимат температура воздуха теплоизоляция микроклимат средство коллективной защиты работников нефтяная шахта
Авторы:
  • Рудаков М.Л.
    Рудаков М.Л.
    д-р техн. наук, проф. кафедры, Rudakov_ML@pers.spmi.ru Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия
  • Коробицына М.А.
    Коробицына М.А.
    аспирант Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия