New classification of mine ventilation resistance

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4-92-96

Читать на русскоя языкеS.S. Kobylkin, D.A. Fedorov, I.I. Kuznetsov
National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation
Russian Mining Industry №4 / 2025 p. 92-96

Abstract: Mine ventilation is the main measure to ensure industrial safety. Currently, there exist issues with the methodological basis for ventilation design. Additional research is required to determine and account for the aerodynamic resistance in mine workings in order to develop documents for ventilation calculations. An updated classification of aerodynamic resistance is proposed taking into account the technical capacity of devices used to monitor the mine air parameters. The paper revises information on frontal resistances in mines. In particular, it is proposed to categorize as the frontal resistance only those resistances that arise due to the movement of objects, e.g. mobile mining equipment. Obstacles such as the mine posts, stationary mining equipment, various materials placed in the mine workings with the length not exceeding 19 m will be referred to as the local resistances. The proposed classification is based on the existing scientific opinion on the presence of the three types of aerodynamic resistance, which is well-established in Russia. Elaboration of this classification is made only in terms of what should be referred to each of the three types of the resistance.

Keywords: mine, shaft, ventilation, air-flow resistance, ventilation design, industrial safety, frontal resistance, local resistance

For citation: Kobylkin S.S., Fedorov D.A., Kuznetsov I.I. New classification of mine ventilation resistance. Russian Mining Industry. 2025;(4):92–96. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4-92-96

Article info

Received: 17.05.2025

Revised: 10.06.2025

Accepted: 18.06.2025

Information about the authors

Sergey S. Kobylkin – Dr. Sci. (Eng.), Professor, Department of Mine Safety and Environment, National University of Science and Technology MISIS, Moscow, Russian Federation; https://orcid.org/0000-0002-2626-208X; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Denis A. Fedorov – Postgraduate Student, Department of Mine Safety and Environment, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation

Ivan I. Kuznetsov – Mining Engineer, Postgraduate Student, Department of Mine Safety and Environment, National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, Russian Federation

References

1. Carlos S. Mine Ventilation: A concise guide for students. Springer Cham; 2020. 371 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-49803-0

2. Pramod T. Advanced mine ventilation: Respirable coal dust, combustible gas and mine fire control. Woodhead Publishing; 2018. 528 p.

3. Газизуллин Р.Р., Левин Л.Ю., Зайцев А.В. Влияние местных сопротивлений на воздухораспределение в рудниках при реверсивном режиме работы главной вентиляторной установки. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012;(5):227–230. Gazizullin R.R., Levin L.Yu., Zaitsev A.V. Influence of local resistances on air distribution in mines with reversible operation of the main fan system. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2012;(5):227–230. (In Russ.)

4. Казаков Б.П., Шалимов А.В., Стукалов В.А. Моделирование аэродинамических сопротивлений сопряжений горных выработок. Горный журнал. 2009;(12):56–58. Режим доступа: https://www.rudmet.ru/journal/562/article/6341/ (дата обращения: 09.03.2025). Kazakov B.P., Shalimov A.V., Stukalov V.A. Simulation of aerodynamic drag of interfaces of mines. Gornyi Zhurnal. 2009;(12):56–58. (In Russ.) Available at: https://www.rudmet.ru/journal/562/article/6341/ (accessed: 09.03.2025).

5. Левин Л.Ю., Семин М.А., Газизуллин Р.Р. Разработка метода расчета местных аэродинамических сопротивлений при решении сетевых задач воздухораспределения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014;(9):200– 205. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2014/09/31_200-205_Levin.pdf (дата обращения: 09.03.2025). Levin L.Yu., Semin M.A., Gazizullin R.R. Development of local resistance determinaton method for mine ventilation networks. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2014;(9):200–205. (In Russ.) Available at: https://giab-online.ru/files/Data/2014/09/31_200-205_Levin.pdf (accessed: 09.03.2025).

6. Левин Л.Ю., Семин М.А., Зайцев А.В. Определение перепада давления на сопряжении вентиляционного ствола и канала ГВУ. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015;(S7):93–104. Levin L.Yu., Semin M.A., Zaytsev A.V. Determination of upcast shaft and fan drift junction pressure drop. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2015;(S7):93–104. (In Russ.)

7. Левин Л.Ю., Мальцев С.В., Семин М.А., Колесов Е.В. Расчет аэродинамического сопротивления проектируемых шахтных стволов с использованием методов вычислительной гидродинамики. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(5):100–117. Режим доступа: https://giab-online.ru/catalog/raschet-aerodinamicheskogosoprotivleniya-proektiruemyh-shahtnyh (дата обращения: 09.03.2025). Levin L.Y., Maltsev S.V., Semin M.A., Kolesov E.V. Aerodynamic drag design for project mine shafts using methods of computational fluid dynamics. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2025;(5):100–117. (In Russ.) Available at: https://giab-online.ru/catalog/raschet-aerodinamicheskogo-soprotivleniya-proektiruemyh-shahtnyh (accessed: 09.03.2025).

8. Кобылкин С.С., Каледин О.С., Дядин С.А., Кобылкин А.С. Оценка влияния местных сопротивлений на общее аэродинамическое сопротивление воздуховодов. В кн.: Горное дело в XXI веке: технологии, наука, образование: материалы Междунар. науч.-практ. конф., г. Санкт-Петербург, 28–29 окт. 2015 г. СПб.: Санкт-Петербургский горный университет; 2015. С. 91–92.

9. Кобылкин С.С., Ушаков В.К., Кузнецов И.И. Анализ влияния местных сопротивлений горных выработок на общешахтное аэродинамическое сопротивление. Горная промышленность. 2024;(2):93–96. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-93-96 Kobylkin S.S., Ushakov V.K., Kuznetsov I.I. Analysis of the impact of local resistance of mine workings on the total mine airflow resistance. Russian Mining Industry. 2024;(2):93–96. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-93-96

10. Кузнецов И.И. Оценка влияния местных сопротивлений на общешахтное аэродинамическое сопротивление при реверсе. Безопасность жизнедеятельности. 2024;(5):49–56. Kuznetsov I.I. Assessment of the influence of local resistance s on the overall aerodynamic drag during reverse. Bezopasnost Zhiznedeyatelnosti. 2024;(5):49–56.