В ПНИПУ выяснили, как обеспечить оптимальный микроклимат в шахтах для спасения людей
На территории России и других стран СНГ существует множество рудников с глубиной ведения работ более километра. Основная опасность, с которой сталкиваются горнорабочие, — повышенная температура воздуха. На такой глубине породный массив нагревает воздух до предельно допустимой температуры – 26 градусов. Причем проблема актуальна не только для нормального режима работы рудника, но и для аварийных ситуаций. Ведение горноспасательных работ при температуре воздуха от 27 до 40 градусов допускается только в течение ограниченного времени — от 14 до 158 минут. Если температура выше 40, то работы по спасению людей запрещены. Сегодня вопрос поддержания допустимых температур для ведения работ в экстренных случаях изучен не полностью. Ученые ПНИПУ и Горного института УрО РАН разработали методику расчета системы кондиционирования воздуха в рудниках, призванную повысить эффективность и безопасность ведения спасательных работ.
Исследование опубликовано в журнале «Наука и техника». Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках государственного задания. Сейчас для создания безопасных условий горноспасательных работ используют противотепловую одежду, камеры отдыха и технику с охлаждаемым пространством. Все эти средства способны увеличить время на спасение людей в несколько раз, однако обладают рядом недостатков, основной из которых – затруднение передвижения.
Ученые ПНИПУ и Горного института УрО РАН считают перспективным использование систем кондиционирования воздуха для охлаждения маршрута горноспасательных работ. Сегодня руководств по расчету таких систем не существует, поэтому ученые разработали собственную методику. Ее идея заключается в расчете холодильной мощности исходя из средней температуры, величина которой позволила бы спасателям преодолевать аварийный участок рудника в приемлемых температурных условиях.
«Первоначально мы определяем оптимальный маршрут движения спасателей. Далее по нормативной документации рассчитываем температуру воздуха, при которой этот путь возможно пройти при допустимом тепловом воздействии», — объясняет инженер Горного института УрО РАН Максим Пересторонин.
В рамках предложенной методики ученые определяют границы зоны высоких температур и маршрут ведения горноспасательных работ в их пределах. Он строится между наиболее отдаленными областями этих зон. По горным выработкам маршрута осуществляется подача основного количества воздуха.
«Мы вывели формулу и с учетом рассчитанной температуры определяем требуемую температуру охлаждения. Так вычисляем, с какой холодильной мощностью нужно запустить систему кондиционирования. Главная особенность нашего подхода – соблюдение принципа равенства продолжительности и интенсивности воздействия нагревающего и охлаждающего микроклимата на людей. Другими словами, на маршруте могут быть локальные повышения температуры воздуха вплоть до 40 градусов, однако местные снижения температуры сильно ниже допустимых значений, вплоть до 15 градусов, обеспечат компенсирование этих повышений. Средняя температура на маршруте будет безопасной для выполнения спасательных операций», – говорит доктор технических наук, профессор кафедры разработки месторождений полезных ископаемых ПНИПУ Артем Зайцев.
Система кондиционирования воздуха, рассчитанная таким образом, имеет постоянное месторасположение – в выработке с основной струей свежего воздуха, поступающего на участок с высокими температурами. Ее включают при возникновении аварии на рабочем месте, однако использование допускается и для обеспечения безопасности людей при выполнении штатных горнодобывающих работ. Ученые ПНИПУ и Горного института УрО РАН сообщают, что в скором времени апробация разработанной методики и внедрение системы аварийного охлаждения воздуха произойдет в шахтных условиях.
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.
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.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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