- Моделирование рудничных пожаров, характеризующихся большим перепадом температур на границе воздуха и породного массива и быстрыми теплообменными процессами, осуществляется в сопряжённой постановке с помощью преобразований Лапласа в приближении малых времён с использованием асимптотических разложений цилиндрических функций в области больших аргументов.
- Интенсивность и устойчивость проветривания рудников за счёт естественной тяги при аварийном отключения главной вентиляционной установки зависит от времени года, конфигурации рудничной вентиляционной сети, количества стволов и вентиляционных горизонтов, а также начальных условий проветривания и моделируется решением единой сетевой аэротеплогазодинамической задачи с использованием экспериментальных данных и теории устойчивости конвективных течений.
- Прогнозирование аварийного воздухораспределения в рудничных вентиляционных сетях, характеризующихся большим эквивалентным отверстием и выработками больших сечений, осуществляется с помощью разработанных универсальных аналитических зависимостей для узловых потерь депрессии, адаптированных для решения сетевых вентиляционных задач.
- Быстрые аэрологические и теплообменные процессы в рудничном воздухе и породном массиве, связанные с возникновением пожаров, сопровождающиеся возникновением мощных тепловых депрессий, остановом или реверсированием главных вентиляционных установок, а также аварийными отключениями других источников тяги, моделируются с учётом инерционности воздушных потоков, путём представления второго закона сетей в нестационарной форме с дополнительным инерционным слагаемым.
- Математические модели аэротеплогазодинамических процессов в вентиляционных сетях рудников, а именно, модели сопряжённого теплообмена, идеального вытеснения, потерь депрессии на сопряжениях горных выработок, инерционности воздушных потоков, устойчивости естественной тяги, интегрированные в единый программно-вычислительный комплекс, позволяют рассчитывать и прогнозировать процессы возникновения и развития аварийных нарушений проветривания, а также предусматривать мероприятия по их профилактике на стадии проектирования и разрабатывать планы ликвидации аварий.
1)Математическое моделирование работы эжекторных установок при проветривании подземных выработок / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Известия ВУЗов / Горный журнал, №2. – 2004. – С. 39-44;
2)Моделирование нестационарных процессов распространения газовых примесей по выработкам рудника в условиях рециркуляционного проветривания / Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, №1. – 2006. – С. 95-101;
3)О температуре крепи вентиляционных стволов при реверсировании главных вентиляторных установок / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Безопасность труда в промышленности, №10. – 2006. – С. 12-14;
4)Особенности моделирования процесса эжектирования воздуха на базе законов сохранения энергии и количества движения выработок / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Известия ВУЗов / Горный журнал, №2. – 2006. – С. 68-72;
5)Математическое моделирование процессов теплообмена рудничного воздуха с горным массивом при пожаре / Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, №3. – 2006. – С. 94-102;
6)Проветривание калийных рудников с частичным повторным использованием воздуха / Казаков Б.П., Исаевич А.Г., Шалимов А.В. // Известия ВУЗов / Горный журнал, №4. – 2007. – С. 47-52;
7)Моделирование процессов нестационарного теплообмена между рудничным воздухом и массивом горных пород / Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, №5. – 2007. – С. 77-85;
8)К моделированию сложных аэрогазотермодинамических процессов в атмосфере рудников / Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, №6. – 2008. – С. 105-111;
9)Совершенствование ресурсосберегающих систем вентиляции рудников Верхнекамского месторождения калийных солей / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Круглов Ю.В., Левин Л.Ю., Исаевич А.Г., Стукалов В.А. // Горный журнал, №10. – 2008. – С. 81-83;
10)Моделирование аэродинамических сопряжений горных выработок / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Стукалов В.А. // Горный журнал, №12. – 2009. – С. 56-58;
11)Моделирование нестационарных процессов движения воздуха и переноса тепла и примесей по выработкам рудничных вентиляционных сетей в программном комплексе АэроСеть / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Гришин Е.Л. // Известия ТулГУ, №2. – 2010. – С. 64-68;
12)Моделирование переходных процессов нестационарного воздухораспределения в руднике в аварийных режимах / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Киряков А.С. // Известия ТулГУ, №2. – 2010. – С. 83-88;
13)Проветривание выработок большого сечения с помощью вентиляторных установок, работающих без перемычки / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Левин Л.Ю. // Известия ТулГУ, №2. – 2010. – С. 89-97;
14)Адаптация метода узловых давлений к расчётам воздухораспределения в рудничных вентиляционных сетях / Шалимов А.В. // Известия ТулГУ, №1. – 2011. – С. 95-101;
15)Учет инерционных сил движения воздуха при расчетах нестационарного воздухораспределения в вентиляционной сети / Шалимов А.В., Зайцев А.В., Гришин Е.Л. // Горный информационно-аналитический бюллетень, №4. – 2011. – С. 218-222;
16)Теплообмен вентиляционного воздуха с крепью воздухоподающего ствола и породным массивом / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Гришин Е.Л. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, №5. – 2011. – С. 92-100;
17)Моделирование теплофизических процессов в горных выработках и их влияние на воздухораспределение / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Гришин Е.Л. // Горный журнал, №7. – 2011. – С. 97-100;
18)Численное моделирование газовоздушных потоков в экстремальных ситуациях и аварийных режимов проветривания рудников и шахт / Шалимов А.В. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, №6. – 2011. – С. 84-92;
19)Разработка энергосберегающей системы автоматического управления проветриванием рудников / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Известия ВУЗов / Горный журнал, №3. – 2012. – С. 57-63;
20)Влияние закладочных работ на формирование теплового режима в горных выработках в условиях рудников ОАО «Норильский никель» / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Зайцев А.В. / Геология. Нефтегазовое и горное дело // Вестник ПНИПУ, №2, Пермь. – 2012. – С. 110-114;
Патенты
21)Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «АэроСеть». Роспатент, № 2006612154 / Исаевич А. Г.; Казаков Б.П., Круглов Ю. В., Левин Л. Ю., Шалимов А.В.;
22)Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «План ликвидации аварий». Роспатент, № 2011616768 / Гришин Е.Л., Казаков Б.П., Кашников А.В., Киряков А.С., Круглов Ю.В., Левин Л.Ю., Шалимов А.В.;
Публикации в других изданиях
23)К устойчивости плоскопараллельных адвективных течений бинарной смеси / Гершуни Г.З., Мызников В.М., Шалимов А.В. // Вестник Пермского университета, серия физика, вып.2. – Пермь, 1994. - С. 219-224;
24)Plane-parallel advective binary mixture flow stability in a horizontal layer / Gershuni G.Z., Myznikov V.M., Shalimov A.V. // International Journal Heat Mass Transfer, Vol.37, No.15. – 1994. - P. 2327-2342;
25)Устойчивость плоскопараллельных адвективных течений жидких и газовых смесей / Гершуни Г.З., Мызников В.М., Шалимов А.В. // Информационный бюллетень РФФИ, Т.4, № 1. – 1996. - С. 195;
26)Использование нетрадиционных энергоресурсов для нормализации микроклимата калийных рудников / Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Проблемы безопасности при эксплуатации месторождений полезных ископаемых в зонах промышленных агломераций / Материалы международного симпозиума SRM-95 РАН, Екатеринбург. – 1997. - С. 218-226;
27)Использование нетрадиционных источников энергии при регулировании микроклимата подземных рудников / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Проблемы геотехнологии и недроведения / Тезисы докладов международной конференции. - ИГД УрО РАН, Екатеринбург, 1998. – Т. 3. – С. 105-110;
28)Исследование процессов миграции конденсационных рассолов в выработках рудников / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Горные науки на рубеже XXI века / Материалы Международной конференции 1997 г., Екатеринбург. –1998. - С. 207-213;
29) Технологические схемы и теоретические основы обработки вентиляционного воздуха в тепломассообменных модулях / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Сборник научных докладов конференции «научно- педагогическое наследие профессора И.И. Медведева», Санкт-Петербург. –1999. - С. 174-179;
30)Динамика воздушных потоков вентиляционного воздуха в верхней части ствола / Шалимов А.В. // Проблемы безопасности и совершенствование горных работ // Тезисы докладов международной конференции, Пермь, 1999. – С. 241-243;
31)The connected task of non-stationary heat exchange between mine air and mining massif / Kazakov B.P., Shalimov A.V. // Proceedings of the 7th International Mine Ventilation Congress (Poland). – 2001. - P. 63-68;
32)Ресурсосберегающие системы подготовки рудничного воздуха на основе математической модели нестационарного теплообмена / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Моделирование стратегии и процессов освоения георесурсов: тез. докл. Междунар. конф. / ГИ УрО РАН [и др.]. – Пермь, 2001. – С. 19-21;
33)Методика расчета вентиляционной сети при установке в произвольной ветви дополнительного источника тяги / Казаков Б.П., Шалимов А.В // Материалы международной конференции и научной сессии ГИ УрО РАН «Моделирование стратегии и процессов освоения георесурсов», Пермь. - 2003. – С. 193-196;
34)Компьютерное моделирование воздухораспределения в рудничных вентиляционных сетях при наличии в них эжекторных источников тяги / Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Проблемы рудничной аэрологии и безопасной разработки месторождений полезных ископаемых // Сборник докладов научно-технической конференции, посвящённой 75-летию профессора И.И. Медведева, Кунгур. - 2004. - С. 16-17;
35)Оценка эффективности использования эжекторной установки для организации рециркуляционного проветривания / Шалимов А.В., Куклин А.А. // Проблемы рудничной аэрологии и безопасной разработки месторождений полезных ископаемых // Сборник докладов научно-технической конференции, посвящённой 75-летию профессора И.И. Медведева, Кунгур. - 2004. - С. 18-21;
36)Использование отрицательного регулирования в централизованной системе автоматического управления проветриванием рудника / Шалимов А.В. // Материалы регионаьной научно-практической конференции «Геология и полезные ископаемые Западного Урала», ПГУ, Пермь. - 2005. - С. 342-344;
37)Использование программно- вычислительного комплекса «АэроСеть» для моделирования воздухораспределения в вентиляционных сетях шахт и рудников / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Круглов Ю.В. // Уральский горнопромышленный форум «Горное дело. Оборудование. Технологии»: Тез. докл. науч.-техн. конф., Екатеринбург, 2006. - С. 26-28;
38)Разработка системы автоматического управления проветриванием рудника с использованием алгоритма оптимизации воздухораспределения / Казаков Б.П., Шалимов А.В., Круглов Ю.В. // Сборник научных докладов конференции «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды», Новосибирск. - 2006. - С. 52-57;
39)Разработка математической модели теплофизических процессов сопряженного тепломассообмена между рудничным воздухом и гигроскопическим горным массивом для вентиляционных сетей сложной топологии / Красноштейн А.Е., Казаков Б.П., Шалимов А.В. // Региональный конкурс РФФИ-Урал. « Результаты научных исследований полученных за 2007 год». Сборник статей Пермь-Екатеринбург. - 2008. - С. 173-176;
40)Моделирование переходных процессов нестационарного воздухораспределения в руднике в аварийных режимах / Шалимов А.В. // Стратегия и процессы освоения георесурсов. - 2010. - С. 186-189.