• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.06.2023, 09:00
ПНИПУ
310

Энергосберегающая разработка пермских ученых уменьшит выбросы парниковых газов в атмосферу

❋ 4.5

Активное развитие горнодобывающей отрасли влечет за собой увеличение суммарных энергозатрат на добычу полезного ископаемого. Проветривание горных выработок при их добыче является одним из основных технологических процессов, однако он расходует очень много электроэнергии. Рост энергопотребления приводит к необходимости выработки этой энергии в больших объемах, из-за чего увеличиваются объемы выбросов парниковых газов в атмосферу. Поэтому совершенствование систем вентиляции, в частности разработка энергосберегающих решений считаются актуальными проблемами в вопросах снижения потребляемой электроэнергии на проветривание рудников и уменьшения объема выбросов парниковых газов. Ученые Пермского Политеха и Горного института УрО РАН впервые исследовали влияние рециркуляционного проветривания на снижение выбросов парниковых газов калийного рудника.

Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей / ©Getty images / Автор: Milonia Larcius

Исследование опубликовано в журнале «Известия Тульского государственного университета. Науки о земле». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Рециркуляционное проветривание – это система частично повторного использования воздуха. Ее применение является одним из способов совершенствования системы проветривания для снижения энергопотребления вентилятора главного проветривания и в последствие уменьшения выбросов парниковых газов. Для этого между воздухоподающими и вентиляционными выработками рудника устанавливаются рециркуляционные вентиляторные установки.

Ученые отмечают экономическую эффективность рециркуляционного проветривания за счет уменьшения подачи свежего воздуха рудник. Также применение данной схемы проветривания рудника приводит к снижению нагрузки на главную вентиляторную установку, отчего повышается энергоэффективность.

Для обеспечения безопасного ведения подземных горных работ необходимо обеспечение всех рабочих зон требуемым количеством воздуха. Поэтому в первую очередь исследователи произвели расчет количества воздуха, требуемого для проветривания рудника. Для определения обеспеченности рабочих зон требуемым количеством воздуха и параметров главной вентиляторной установки для дальнейшей оценки энергоэффективности, произвели моделирование воздухораспределения в вентиляционной сети одного калийного рудника в программно-вычислительном комплексе «АэроСеть».

Сравнение полученных показателей для вентиляционной сети без использования и с использованием систем рециркуляции в условиях рудника показало, что суммарное энергопотребление при применении систем частичного повторного использования воздуха уменьшится в 1,8 раз. Затраты на электроэнергию за рассчитываемый год уменьшатся при использовании рециркуляционного проветривания на 45 процентов.

Для определения влияния частично повторного использования воздуха на объем выбросов парниковых газов ученые произвели расчет объемов выбросов. Количественное определение выбросов парниковых газов осуществлялось с использованием методов расчета на основе данных о деятельности предприятия и коэффициентов выбросов. Расчет произведен для электроэнергии, затрачиваемой на работу главной вентиляторной установки и шахтных вентиляторных установок.

«Анализ полученных данных показывает, что при системе проветривания без использования систем рециркуляции для обеспечения работы главной вентиляционной установки за год выделяется на 45 % больше парникового газа, чем при рассмотрении системы проветривания с частично повторным использованием воздуха», – рассказывает доцент кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Пермского Политеха, заведующий сектором рудничной вентиляции «ГИ УрО РАН», кандидат технических наук Станислав Мальцев.

Использование рециркуляционного проветривания в системе автоматического управления проветриванием положительно сказывается на повышении энергоэффективности, снижении потребления электроэнергии и снижении выбросов парниковых газов. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий