Preview

Vestnik NSU. Series: Information Technologies

Advanced search

On the Optimization of Calculations of the Parameters of the Propagation of Air Shock Waves in the Places where the Geometry Branches of Coal Mines Changes

https://doi.org/10.25205/1818-7900-2021-19-1-93-103

Abstract

Coal mines are hazardous production facilities. Explosions of methane and coal dust are especially dangerous. Such accidents require prompt and accurate prediction of shock wave propagation parameters in mine workings, as well as knowledge of distances from the explosion epicenter to the boundaries of the dangerous zone. This is required to ensure the safety of people during mining rescue operations. The work presents the results of research to optimize the numerical calculations of the air shock wave through the turns and places of change in the geometry of mine workings by the method of Godunov first order of accuracy. An approach to optimization based on replacement of nodal spatial difference cells with one-dimensional ones is proposed. The criteria under which such substitution is possible are defined. Theoretical estimates of acceleration of numerical calculations are presented.

About the Authors

O. Yu. Lukashov
LLC Mining Expert Systems
Russian Federation


D. A. Kostromin
Tomsk State University
Russian Federation


References

1. Воробьева О. В., Костеренко В. Н., Тимченко А. Н. Анализ причин взрывов с целью повышения эффективности системы управления безопасностью труда угледобывающих предприятий. М.: Горная книга, 2018. 16 с.

2. Годунов С. К., Забродин А. В., Иванов М. Я., Крайко А. Н., Прокопов Г. П. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М.: Наука, 1976.

3. Лукашов О. Ю. Исследование волновых эффектов, возникающих при распространении ударных волн по разветвленной сети горных выработок: Дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2003. 141 с.

4. Математическое моделирование горения и взрыва высокоэнергетических систем / Под ред. И. М. Васенина. Томск, 2006. 322 с.

5. Лукашов О. Ю., Костромин Д. А. Технология построения локально детализированных разностных сеток для расчета зон поражения при взрывах газа и пыли в угольных шахтах // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2020 Т. 18, № 1 С. 36-50. DOI 10.25205/1818-7900-2020-18-1-36-50

6. Афендиков А. Л., Давыдов А. А., Луцкий А. Е., Меньшов И. С., Меркулов К. Д., Пленкин А. В., Ханхасаева Я. В. Адаптивные вейвлетные алгоритмы для решения задач гидро- и газовой динамики на декартовых сетках. М.: ИПМ им. М. В. Келдыша, 2016. 234 с.

7. Ахо А., Хопкрофт Д. Э., Ульман Д. Д. Структуры данных и алгоритмы: Учеб. пособие: Пер. с англ. М.: ИД «Вильямс», 2000. 384 с.


Review

For citations:


Lukashov O.Yu., Kostromin D.A. On the Optimization of Calculations of the Parameters of the Propagation of Air Shock Waves in the Places where the Geometry Branches of Coal Mines Changes. Vestnik NSU. Series: Information Technologies. 2021;19(1):93-103. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/1818-7900-2021-19-1-93-103

Views: 72


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-7900 (Print)
ISSN 2410-0420 (Online)