Геотехнологии. Безопасность жизнедеятельности



жүктеу 0.83 Mb.
бет6/7
Дата07.05.2019
өлшемі0.83 Mb.
1   2   3   4   5   6   7


Рисунок 1 – Динамика изменения риска пожара в Республике Казахстан


Рисунок 2 – Динамика изменения частоты риска пожара в Республике Казахстан


Рисунок 3 – Динамика изменения тяжести риска пожара в Республике Казахстан



В странах с устойчивым социально-экономиче­ским развитием намечается тенденция постоянного риска пожара.

Полученные результаты подтверждают гипотезу о зависимости пожароопасности региона от различных факторов и времени, что позволяет исследовать возможности построения прогнозов и динамики.

Главная трудность в проблеме риска заключается в необходимости различия между реальным, объективным и измеряемым риском, формальным законом математической статистики и лишь качественно воспринимаемым субъективным риском. Именно по этой причине создание стратегии снижения рисков и построения эффективной системы управления рисками требует ясности для каждого обследуемого региона.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Брушлинский Н.Н. О понятии пожарного риска и связанных с ним понятий // Пожарная безопасность. М., 1999. № 3. С. 83-84.

2. Брушлинский Н.Н. Снова о риске и управлении безопасностью систем // Проблемы безопасности при ЧС. М.: ВННИТИ, 2002. Вып. 4. С. 230-234.

3. Пожарные риски. Основные понятия / Под редакцией Н.Н. Брушлинского. М: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004. Вып. 1. 85 с.

4. Пожарные риски. Динамика пожарных рисков / Под редакцией Н.Н. Брушлинского. М: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2005. Вып. 2. 82 с.

5. Мировая пожарная статистика. Отчёт № 10 / Prof., Dr. N.N. Brushlinsky, Prof., Dr. S. V. Sokolov; Moscow Academy of State Fire Service. 2004. Р. 127.

6. Информационно-методический сборник по ЧС и ГО. Алматы, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008. Компл. № 1.

7. Промышленность Казахстана и его регионов за 2001-2002 гг. / Под редакцией К. Абдиева/ Алматы: Аг-во РК по статистике, 2005. 20 с.

8. Промышленность Казахстана и его регионов за 2003-2006 гг. / Под редакцией Д. Кунаева, Астана: Аг-во РК по статистике, 2007. 240 с.

9. Вестник Академии государственной противопожарной службы. М: Академия ГПС МЧС России, 2005. № 4. 209 с.

10. Уланова Е.С. Сиротенко О. Методы статистического анализа в агрометеогеологии. Л: Гидрометеорологическое изд-во, 1968. 198 с.


УДК 622.453




Р.Р. ХОДЖАЕВ

Разработка модели фильтрационных течений газа
в выбросоопасных зонах





ОИсследования фильтрации газа через пористые среды ведутся уже более двух столетий. Теория движения жидкостей и газов в пористой среде развивалась благодаря трудам таких ученых как Дарси, Дюпюи, М. Маскет, Р. Коллинз, Н.Е. Жуковский, С.Н. Нумеров, П.Я. Полубаринова-Кочина, В.Н. Щелкачев и др.

Математический анализ явления фильтрации в основном опирается на закон, экспериментально обнаруженный французским инженером Дарси в 1856 г. Этот закон устанавливает пропорциональность скорости фильтрации (объема жидкости или газа, протекающего в единицу времени через единицу площади сечения пористой среды) и проекции градиента давления на нормаль к этому сечению.

Если v – вектор скорости фильтрации, k – «коэффициент проницаемости», имеющий размерность площади, μ – вязкость газа и р – давление, то закон Дарси имеет вид

(1)

Коэффициент проницаемости выражают обычно в миллидарси (1 мДС = 10-11 см2). В угольных пластах в окрестности выработок коэффициент проницаемости равен 10-13-10-15 см2.

При больших градиентах давления лабораторные опыты иногда лучше соответствуют более сложной зависимости (обобщенный закон Дарси для «турбулентных течений»)

(2)

где р – плотность;


L – коэффициент «макрошероховатости», имеющий размерность длины.

При больших градиентах давления для некоторых структур грунтового скелета оказывается более спра­ведливым соотношение (2) или еще более сложная зависимость градиента давления от скорости фильтрации.

Если к зависимостям (1) или (2) присоединить уравнение, выражающее закон сохранения массы газа, то можно получить дифференциальное уравнение для определения поля давления и поля скоростей фильтрации [1].

Расчеты установившихся течений воды, нефти и газа в пластах пористых пород в самых разнообразных условиях показывают отличное совпадение с данными натурных измерений и подтверждают, что закон Дарси или его обобщение являются надежной основой теории фильтрации.

Как видно из приведенного краткого обзора, наиболее приемлемым считается двучленный закон движения воздуха

(3)

где h – перепад давления на рассматриваемом участке, Па;


RT – аэродинамическое сопротивление на участке с турбулентным режимом движения, кг/м7;
r – аэродинамическое сопротивление на участке с ламинарным режимом движения, кг∙с/м4;
Q – расход воздуха через канал, м3/с.

Величины r и RT выражаются [2] через характеристики пласта и физические свойства текучего:

(4)

(5)

где μ – динамический коэффициент вязкости воздуха, кг/с.м;
kx,y,z – коэффициент проницаемости, м2;
lx,y,z – длина пути фильтрации воздуха, м;
Fфплощадь фильтрации, м2;
р – плотность воздуха, кг/м3;
L – коэффициент макрошероховатости, м.

Пористый материал в задачах фильтрации рассматривается как связанная между собой сеть пустот, зависящая от структуры и текстуры материала.

Как известно, поровый объем горного массива состоит из пустот разных конфигурации и линейных размеров. При фильтрации происходит перетекание жидкости (газа) через сообщающуюся между собой систему пор. При этом жидкости и газы заполняют не весь объем пустот, а только ту часть из них, которая образует в массиве фильтрационный (эффективный) объем пор. Эффективная пористость пород при фильтрации газов и жидкостей неодинакова и зависит от большого числа факторов. Для углей эффективный объем пор, участвующий в процесса фильтрации и диффузиии газов, составлявт 2-5 % от объема угольного массива [3].

Силы взаимодействия жидкости (газа) и грунтового скелета в процессе фильтрации всегда представляют в виде объемной силы [1]. Для исследованнй аэро­динамики породно-угольного массива применяют множество различных моделей пористого материала. При конструировании структуры материала приме­няют модели, состоящие из кубов, шаров, дисков, трубок, стержней и так далее. Обзор этих моделей дан в работе [4]. Для процесса фильтрации газа одним из важнейших свойств массива является его проницае­мость. Существует множество теорий, связывающих геометрическую структуру пористого материала с проницаемостью, которая, в свою очередь, связана с эффективной пористостью степенной зависимостью.

Из данных, предоставленных исследователями [5], величина пористости углей Карагандинского бассейна находится в интервале от 0.025 до 0.082 (см3/см3) в зависимости от индекса пласта и стадии метаморфизма (данные сведены в таблицу 1).

Разнообразие структурных элементов и их взаимное расположение в угле обусловливают наличие пор разных размеров, которые также следует рассматривать в качестве элементов структуры угля.

Рассмотрение функции распределения пор по размерам помогает в решении важных вопросов внутренней поверхности угля и его проницаемости. Известно, что при равных значениях общей пористости проницаемость горных пород может отличаться в 104 раз, так как она зависит от формы и размеров различных транспортных каналов.
Таблица 1 – Пористость углей Карагандинского
бассейна


Индекс пласта

Пористость, см3/см3

Стадия метаморфизма

К2

0.030

III-IV1

К3

0.029

III3

К7

0.046

III2-III3

К10

0.079

III2-III3

К12

0.082

III2-III3

К13

0.056

III1-III3

К14

0.061

III2-IV1

К18

0.025

IV1

Д6

0.040

III1-III3



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет