Исследование ученых Пермского Политеха поможет предотвратить обвалы на калийных рудниках
Несмотря на жесткие требования к мерам безопасности, на действующих шахтах по-прежнему случаются обрушения породы, угрожающие жизни и здоровью рабочих. Только за 2021 год на шахтах России произошло пять обвалов с летальным исходом. Ученые Пермского Политеха установили, как разработка месторождений в соответствии с правилами может приводить к обвалам.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования и Российского Фонда Фундаментальных Исследований в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Статья, написанная в соавторстве с учеными Горного института УрО РАН, опубликована в журнале Fluids.
Подземная разработка всех существующих месторождений калийных и магниевых солей обычно осложняется интенсивным выделением горючих и токсичных газов. Эти процессы представляют угрозу для жизни шахтеров, выводят из строя оборудование и останавливают процесс разработки. Для предотвращения газодинамических явлений, которые могут приводить к обрушениям, в кровлю горной выработки бурятся шпуры – небольшие скважины для отвода газа. Но и это еще не гарантирует полную безопасность.
«Процессы сдвижения подрабатываемых горных пород сопровождаются расслоением породы. В образовавшемся расслоении скапливается газ, который и может приводить к обрушениям на рудниках. Так произошло, например, в 2021 году на Старобинском месторождении калийных солей (Беларусь), когда на технику сверху обрушилась порода. Было установлено, что одной из причин обрушения пород кровли являлось давление газа в скоплениях. Поэтому во избежание подобных инцидентов необходимо изучать влияние параметров горных работ, газоносности и газодинамических характеристик на формирование очагов газодинамических явлений», — поясняет старший преподаватель кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Тамара Лялина.
Результаты проведенного учеными статистического анализа показали, что технология отработки запасов калийных пластов для одиночной выработки, необходимой для проветривания или транспортировки полезного ископаемого не оказывают существенного влияния на скопление газа. Также не влияет на вероятность обрушения скопление газа в кровле транспортной выработки, по которым шахтные машины осуществляют разворот, когда везут людей.
Показания параметров газа изменяются в почве транспортной выработки. Именно там образуется дополнительная слоистость, приводящая к перераспределению свободных газов и, как следствие, разрушению пород почвы. Учет этих данных при проектировании шахт позволит сделать разработку менее опасной для жизни. В дальнейшем проводить исследования газодинамических явлений планируется с использованием 3d-моделирования в программе Micromine, предоставленной кафедре «Разработка месторождений полезных ископаемых» Пермского Политеха.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно