АР19677949 — Повышение безопасности и эффективности вентиляции шахт путем совершенствования аэродинамики и конструкции эксплуатируемых главных вентиляторов
Цель: Решение проблемы повышения безопасности и эффективности вентиляции шахт и рудников за счет модернизации выработавших ресурс и не соответствующих требованиям вентиляционной системы горнодобывающих предприятий эксплуатируемых вентиляторов главного проветривания, путем разработки и применения высоко нагруженных роторов.
Актуальность: Проект является актуальным для горнодобывающей отрасли, где эффективная вентиляция шахт и рудников играет ключевую роль в обеспечении безопасности и повышения производительности. Модернизация устаревших вентиляторов главного проветривания, которые не соответствуют современным требованиям, позволит улучшить параметры вентиляционных систем, повысить надежность работы оборудования, снизить затраты на эксплуатацию и значительно увеличить эффективность. Современные вентиляторы с высоконагруженными роторами обеспечат более стабильную работу вентиляции, что крайне важно для условий шахт и рудников, а также позволит снизить воздействие на окружающую среду.
Научный руководитель: Доктор технических наук, Профессор, Унаспеков Берикбай Акибаевич
Полученные результаты: В рамках научно-исследовательской работы проведён анализ аэродинамических характеристик вентиляторов главного проветривания типа ВОД и ВОКД и выявлены пути повышения их эффективности. На основе математического моделирования и исследования полей скоростей обоснована модернизация двухступенчатых осевых вентиляторов с заменой на одноступенчатую схему с входным направляющим и спрямляющим аппаратами. Выполнены расчёты и решена как обратная, так и прямая задачи аэродинамики, что позволило определить оптимальные геометрические профили лопаток и характеристики работы вентилятора. Проведён анализ напряжённо-деформированного состояния элементов конструкции с оценкой вибрационной устойчивости и собственных частот колебаний. Разработана рабочая конструкторская документация для модернизации вентилятора ВОД-30. Результаты работы подтверждают возможность повышения производительности, давления и ресурса оборудования при снижении массы ротора и повышении надёжности эксплуатации.
Список публикаций с ссылками на них
- Красюк А.М., Русский Е.Ю., Панова Н.В., Иргибаев Т.И. Design of high speed rotors for axial mine fans // Journal of Mining Science. 2023. Vol. 59, No. 5. P. 790–798. https://doi.org/10.1134/S1062739123050113 (процентиль 40%).
- Красюк А.М., Русский Е.Ю., Колотов С.А., Иргибаев Т.И., Унаспеков Б.А. Анализ крутильных колебаний роторов шахтных осевых вентиляторов с двумя рабочими колесами // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2024. № 10. С. 62–77. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2024_10_0_62 (процентиль 49%).
- Иргибаев Т.И., Русский Е.Ю., Жунисбеков С., Имансакипова Н.Б. Анализ вынужденных колебаний лопатки с учетом внутреннего трения в материале // Горный журнал. 2025. № 4. С. 65–71. (КОКНВО).