In the present-day mining conditions, the ensuring of effective ventilation is the key factor in mine safety and energy efficiency. Calculating the aerodynamic drag of mine workings is the basis for designing and optimizing ventilation systems. Aerodynamic drag is determined by the aerodynamic drag coefficient, whose values in classical theory do not always correspond to actual mining conditions. This study examines the effect of the working cross-sectional area, the air flow velocity (taking into account leaks through the mined space), the support density, and the presence of reinforcement elements on the aerodynamic drag coefficient. Using statistical analysis, multivariate relationships were obtained for calculating the aerodynamic drag coefficient. The practical significance of the results consists of improving the accuracy of ventilation parameter calculations, optimizing the air flow and ventilation modes, and reducing risks in controlling aero-gas conditions in mining areas.

В статье представлены результаты исследований по оценке влияния естественной тяги на проветривание подземных горных выработок рудника Ушкатын-3. На основе анализа сезонных температурных изменений и аэродинамического моделирования вентиляционной сети разработаны рекомендации по оптимизации режимов проветривания. Установлено, что зимой естественная тяга может вызывать рециркуляцию струи и обледенение выработок, а летом – снижать производительность вентиляторов главного проветривания. Предложены методы снижения ее негативного влияния за счет применения вентиляторов местного проветривания и рациональных схем вентиляции. Результаты могут быть использованы на горнодобывающих предприятиях с комбинированной открыто-подземной разработкой для повышения безопасности и устойчивости проветривания Мақалада Ушкатын-3 кенішінің жерасты тау-кен қазбаларын желдетуге табиғи тартылыс күшінің әсерін бағалау нәтижелері ұсынылған. Маусымдық температуралық өзгерістерді талдау және желдету желісін аэродинамикалық модельдеу негізінде желдету режимдерін оңтайландыру бойынша ұсыныстар әзірленді. Қыс мезгілінде табиғи тартылыс ауа ағынының рециркуляциясын және қазбалар қабырғаларының мұздануын туындататыны, ал жазда – бас желдеткіштердің өнімділігін төмендететіні анықталды. Оның теріс әсерін азайту үшін жергілікті желдеткіштерді қолдану және тиімді желдету сұлбаларын таңдау ұсынылды. Зерттеу нәтижелері кен орнын ашық-жерасты аралас әдіспен игеретін тау-кен кәсіпорындарында жұмыстардың қауіпсіздігін және желдетудің тұрақтылығын арттыру үшін пайдаланылуы мүмкін The article presents the results of a study on the impact of natural draft on the ventilation of underground workings at the Ushkatyn‑3 mine. Based on an analysis of seasonal temperature variations and aerodynamic modeling of the mine’s ventilation network, recommendations were developed to optimize ventilation regimes. It was found that in winter, natural draft can cause airflow recirculation and ice formation on the walls of the workings, while in summer, it can reduce the performance of main ventilation fans. Methods to mitigate the negative effects of natural draft, such as the use of local ventilation fans and the selection of efficient ventilation schemes, are proposed. The results can be applied at mining enterprises using a combined open‑pit and underground mining system to improve work safety and the stability of ventilation

В статье исследовано влияние изоляции выработанного пространства лавы на аэрогазовую ситуацию выемочного участка при прямоточной схеме проветривания. Цель – разработка аэродинамического способа управления вентиляцией с оптимизацией параметров изоляции для обеспечения устойчивого проветривания и безопасности ведения горных работ. На основе численного моделирования выявлены особенности распределения воздуха и выделения метана. Установлено, что повышенная воздухопроницаемость выработанного пространства и рост аэродинамического сопротивления поддерживаемых выработок вызывают локальные зоны загазирования. Обосновано, что изоляция выработанного пространства лавы со стороны поддерживаемой вентиляционной выработки является наиболее эффективным способом управления аэрогазовой ситуацией, обеспечивающим стабилизацию воздушного потока, снижение утечек и устранение зон опасного загазирования Бұл мақалада желдетудің тікелей тізбекті сызбасы кезінде аэрогазды жағдайға байланысты қазылған аймаққа лаваның оқшауланып, өңделген кеңістікке әсері зерттелді. Мақсат – тұрақты желдетуді және қауіпсіз тау-кен жұмыстарын қамтамасыз ету үшін оңтайландырылған оқшаулау параметрлері бар аэродинамикалық желдетуді басқару әдісін әзірлеу. Сандық модельдеу негізінде ауаның таралу заңдылықтары мен метан бөлінуі анықталды. Өндіріліп алынған кеңістіктің ауа өткізгіштігінің жоғарылауы және тірек қазбаларының аэродинамикалық кедергісінің артуы жергілікті газдану аймақтарын тудыратыны анықталды. Лаваның қазылған кеңістігін тірелген желдету жүйесінің жағынан оқшаулау ауа мен газ жағдайын бақылаудың ең тиімді жолы екені дәлелденген, бұл ауа ағынының бағыты мен жылдамдығын тұрақтандыруға, ауа ағып кетуін азайтуға және қауіпті газбен ластану аймақтарын іс жүзінде жоюға мүмкіндік береді The article studies the influence of isolation of the worked-out lava space on the air and gas situation in the excavation site with a direct-flow ventilation scheme. The aim is to develop an aerodynamic method of ventilation control with optimization of isolation parameters to ensure stable ventilation and safety of mining operations. Based on numerical modeling, the features of air distribution and methane emission were identified. It was found that the increased air permeability of the workedout space and the increase in aerodynamic resistance of the worked-out areas cause local gas accumulation zones. It has been substantiated that isolating the worked-out space of the longwall from the supported ventilation output is the most effective way to control the air and gas situation, allowing to stabilize the air flow, reduce air leaks, and eliminate dangerous gas accumulation zones

The article considers the issues of assessing professional risks when performing work at electrical substations using mathematical models based on expert assessments. The relevance of developing new approaches to analyzing the probability of hazards in the context of increasing complexity and automation of energy systems has been substantiated. The proposed methodology includes an expert study aimed at identifying and quantifying the factors that affect the probability of hazardous situations. Based on the data obtained, multifactor models have been built to determine the specific weight of each factor and to calculate the final probability of hazard. The practical significance of the developed models lies in their applicability for a reasonable assessment of professional risks, developing preventive measures and improving labor safety. The methodology can be adapted for use in the other industries with an increased level of hazard in industrial activities. Research conducted within the framework of implementation of scientific and technical program IRN BR22182667 «Working conditions and occupational risks: classification, categories and criteria of grouping in the framework of the transition to a «green economy»

To control rock pressure in the Karaganda coal basin, various technological schemes are used for mining and developing coal seams. At the same time, in order to form healthy and safe working conditions at workplaces in coal mines in the course of mining operations, it is necessary to ensure effective ventilation of the development and breakage faces. When solving the problem of aeration of stopes, the authors of the article propose to take into account air leaks through the collapsed coal-rock mass of the goaf when controlling gas emission of an working area. For this purpose, the gas-dynamic state of the goaf has been studied under various conditions of ventilation: when isolating the longwall face goaf, when demolishing the supported ventilation working, when the amount of air supplied to the longwall face is changed and for refreshing, as well as a combination of these options. Experimental studies have been carried out in the mines of the Karaganda coal basin. This article took into account the features of the working area aerogasdynamics with the direct-flow ventilation scheme. As a result of the study, a quasi-network model of the working area and an algorithm of calculating air leaks through the collapsed goaf massif have been developed.