• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.02.2023
ПНИПУ
173

Исследование ученых Пермского Политеха поможет предотвратить обвалы на калийных рудниках

4.5

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 ученых Пермского Политеха поможет предотвратить обвалы на калийных рудниках / ©Getty images / Автор: Никита Тарасов

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.

Обвал в камере К2. I-горизонтальный участок, II-вертикальный участок / ©Пресс-служба Пермского Политеха

«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.

Моделирование в программе Micromine / ©Пресс-служба Пермского Политеха

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. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
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
Вчера, 12:38
ПНИПУ

Происхождение нефти и газа стали изучать еще до возникновения нефтяной промышленности. О генезисе важных ресурсов до сих пор нет единого мнения. Ученые Пермского Политеха рассказали, откуда они взялись на нашей планете, возможна ли их добыча в космосе, как нефть используется в продуктах питания и что такое «дверь в преисподнюю».

Позавчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

Вчера, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Позавчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

18 мая
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: