Введение
1. Аналитический обзор и постановка задач исследований . 9
1.1 Фильтрационно-диффузионные процессы в углекислотообильных шахтах 9
1.2 Моделирование газовых ситуаций в горных выработках 20
1.3 Прогноз снижения концентрации кислорода в атмосфере горных выработок 25 Выводы 33
Цель и идея работы. Постановка задач исследований 34
2. Систематизирование данных по аномальным колебаниям атмосферного давления 36
2.1 Структура и содержание метеорологических данных 36
2.2 Факторы, влияющие на изменения атмосферного давления 37
2.3 Анализ влияния изменения атмосферного давления на процесс газо
выделения из выработанного пространства . 40
2.4 Построение математической модели аномальных участков временных рядов значений атмосферного давления 44
2.5 Анализ данных атмосферного давления, в целях прогноза его будущих значений 60 Выводы 65
3. Оценка эффективности методов линеаризации не линейного уравнения фильтрации идеального газа при выделении газовой смеси из выработанного пространства 67
3.1 Применение метода Л.С. Лейбензона для линеаризации нелинейного уравнения фильтрации совершенного газа 70
3.2 Применение метода И.А. Чарного для линеаризации нелинейного уравнения фильтрации совершенного газа . 76
3.3 Точное решение нелинейного уравнения неустановившейся фильтрации совершенного газа 79
3.4 Анализ эффективности методов линеаризации 81 Выводы 83
4 Математическое моделирование диффузионных процессов в угольных пластах и выработанных пространствах 85
4.1 Газовыделение из выработанных пространств в периоды падения атмосферного давления воздуха в шахте 85
4.2 Математическая модель поглощения кислорода и выделение углекислого газа поверхностью обнажения угольного пласта 87
4.3 Математическая модель динамики концентрации кислорода/ углекислого газа в призабойном пространстве, в период экстренны . 91
4.4 Математическая модель динамики концентрации кислорода в атмосфере подготовительной выработки и очистного участка в период экстренных газовыделений . 95 Выводы 99
5. Разработка комплекса программ 101
5.1 Разработка автоматизированной системы оценки эффективности методов линеаризации нелинейного уравнения фильтрации газа 101
5.2 Разработка автоматизированной системы по расчетам динамики концентрации кислорода/углекислого газа в призабойном простран стве 106
5.3 Разработка программного модуля динамического метода расчета количества воздуха для периодов экстренных газовыделений 107
5.4 Разработка автоматизированной системы прогноза динамики изменения атмосферного давления 108
Выводы 108
Заключение 110
Список используемых источников 112
