кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
Разработана конструкция утепления шахтного ствола пеностеклобетонной рубашкой, обеспечивающей непромерзание грунта в течение сезонного периода воздействия отрицательной температуры на внутреннюю поверхность пеностеклобетонной теплоизоляции. Цель данной статьи — получение математической зависимости температуры на наружной поверхности обделки шахтного ствола от времени действия отрицательной температуры воздуха в шахте и тепловых характеристик конструкции. Методы: аналитические решения задачи нестационарной теплопроводности для полубесконечного тела в комбинации с численными решениями методом конечных элементов системы, включающей в себя грунтовый массив, обделку шахтного ствола с пеностеклобетонной обоймой и нагрузку от конвекции (потока холодного воздуха). Результаты: получены аналитические формулы для расчета времени промерзания шахтных стволов, выполненных с обделкой из чугунных или железобетонных тюбингов с рубашкой из пеностеклобетона. Построены соответствующие этим формулам номограммы для определения времени промерзания шахтных стволов в зависимости от толщины рубашки из пеностеклобетона и температуры воздуха. Практическая значимость: результаты исследования позволяют расширить область применения технологии капитального ремонта шахт с рубашкой из пеностеклобетона на другие регионы страны с учетом их климатических особенностей.
A design has been developed for insulating the shaft with a foam-reinforced concrete jacket, which ensures that the soil does not freeze during the seasonal period of exposure to negative temperatures on the inner surface of the foam-reinforced concrete insulation. objective of this article is to obtain a mathematical dependence of the temperature on the outer surface of the mine shaft lining on the duration of negativeair temperature in the mine and the thermal characteristics of the structure. Methods: analytical solutions to the problem of unsteady thermal conductivity for a semi-infinite body in combination with numerical solutions by the finite element method of a system that includes a ground massive, a mine shaft lining with a foam-glass jacket and a load from convection (cold air flow). Results: analytical formulas have been obtained for calculating the freezing time of mine shafts lined with cast iron or reinforced concrete tubings with a jacket made of foam glass concrete. Nomograms corresponding to these formulas have been constructed to determine the freezing time of mine shafts, depending on the foam-reinforced concrete jacket thickness and the air temperature. Practical significance: the results of the study make it possible to expand the scope of the technology of capital repairs of mines with a foam-reinforced concrete jacket to other regions of the country, taking into account their climatic characteristics.