Введение
ГЛАВА 1 Аналитический обзор и постоновка задачи иследования 9
1.1 Оценка влияния метеорологических, горно-геологических и технологических факторов на аэрологию карьеров 9
1.1.1 Влияния метеорологических условий на проветривание карьера 9
1.1.2 Горно-геологические факторы устанавливающие параметры микроклимата карьера 16
1.1.3 Технологические параметры, влияющие на естественное проветривание карьеров 22
1.2 Средства и способы уличшающие воздухообмена в атмосфере карьеров 27
1.2.1 Средства и способы интенсификации естественного воздухообмена в атмосфере карьеров 271.2.2 Улучшения микроклимата за счет искусственной вентиляции карьера 321.3 Анализ современного состояния проблемы по обоснованию технологических параметров и места расположения отвалов относительно борта карьера с позиции аэрологии карьера 36
1.4 Постановка задач исследования 39
Выводы 40
ГЛАВА 2 Математическая модель обтекания ветровым потоком внешнего отвала вскрышных пород карьера 422.1
Вывод КГД системы уравнений на основе законов сохранения массы, сохранения момента импульса, сохранения полной энергии, сохранения момента импульса и второго закона термодинамики 422.
1.1 Законы сохранения в формализованных записях интегрального вида 42
2.1.2 Законы сохранения в дифференциальном виде 45
2.1.3 Пространственно-временные средние, независящих макроскопических параметров среды воздушного потока 47
2.1.4 Представление КГД системы в виде законов сохранения 50
2.2 Переход КГД уравнения от тензорного к векторному типу в условиях декартового пространства 54
2.2.1 Система КГД уравнений в индексном виде 54
2.2.2 КГД уравнения в ортогональной системе координат 55
2.2.3 КГД система в декартовой системе координат 59
2.3 Решение КГД уравнений методом конечных объемов 63
2.3.1 Алгоритмы решения КГД уравнений на треугольных сетках 63
2.3.2 Построение треугольной сетки и выбор на ее основе контрольного объема воздуха 64
2.3.3 Аппроксимация КГД уравнений в среде треугольной сетки 66
2.3.4 Аппроксимация частных производных для перехода от дифференциальных уравнений к разностной схеме 67
2.4 Постановка граничных условий и решение задачи по обтеканию ветровым потоком отвала карьера 72
2.4.1 Появление граничных условий 72
2.4.2 Аппроксимация граничных условий 74
2.4.3 Решение задачи по математическому моделированию процесса обтекания ветровым потоком внешнего отвала карьера. 77
Выводы 80
ГЛАВА 3 Установление зависимостей параметров циркуляционных зон от технологических параметров отвала карьера 81
3.1 Исследования математической экспериментальной модели для установления качественно-количественных характеристик процесса обтекания ветровым потоком внешнего отвала карьера 8
3.1.1 Описания физических процессов при моделировании обтекания отвала ветровым потоком и анализ отрывного течения запыленного воздуха 81
3.1.2 Установление зависимостей параметров циркуляционных зон от технологических параметров отвала 86
3.1.3 Вывод уравнения, характеризующего границы циркуляционных зон 91
3.2 Методика проведения вычеслительных эксперементов 93
3.3 Результаты вычислительных эксперементов и установление зависимостей длин циркуляционных зон от технологических параметров отвала 95
3.3.1 Установление зависимостей длин циркуляционных зон от значимых параметров по результатам вычислительных экспериментов 95
3.3.2 Анализ и установление закономерностей 101
Выводы 103
ГЛАВА 4 Метод расчета по обоснованию места расположения отвала относительно борта карьера 104
4.1 Характеристика Метода расчета по обоснованию расположению отвала относительно борта карьера 10
4.2 Пример обоснования расположения скальных отвалов относительно бортов карьеров Кесиктобе и Аралтобе 107
4.2.1 Краткая характеристика карьеров Аралтобе и Кесиктобе 107
4.2.2 Экономический расчет о целесообразности расположения отвалов 112
4.2.3 Обоснование расположения отвала с позиции геомеханической пригрузки борта отвалом на примере карьеров Аралтобе и Кесиктобе 115
4.2.4 Обоснование расположения отвала с позиции влияния циркуляционных зон образуемых отвалом и аэрологией карьера 122
4.2.5 Общее обоснование выбора расположения отвала 125
4.3 Методические рекомендации выбора расположения отвала и проведение отвалообразования для улучшения аэрологии карьеров 127
Выводы 128
Заключение 129
Список используемой литературы 131
