• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31 июля, 10:32
ПНИПУ
12

Новый способ проветривания шахт спасет жизни горняков

❋ 4.5

По данным Минтруда, добыча полезных ископаемых — одна из самых опасных отраслей: 7,3% производственных травм и 7,1% смертельных случаев. Почти половина профзаболеваний (46,2%) приходится на добывающую промышленность, включая 6,9% онкологических. Шахтеры особенно уязвимы из-за работы в условиях высокой температуры, плохой вентиляции и токсичных веществ. Ученые Пермского Политеха разработали новый метод проветривания, поддерживающий безопасные условия в нефтяных шахтах.

Умная вентиляция шахт сохранит здоровье рабочих / © Moritz Kindler, Unsplash

Статья опубликована в журнале «Безопасность труда в промышленности». Исследования выполнены при поддержке Министерства науки и высшего образования России.

При шахтной добыче вязкой, густой нефти применяют метод паротеплового воздействия, когда в горные породы закачивают водяной пар. Под действием высокой температуры (150-200°C) нефть становится более текучей и легче поднимается на поверхность. Однако в 40% случаев это вызывает перегрев рабочей зоны нефтешахты сверх допустимых норм, что требует применения систем охлаждения для избегания чрезвычайных ситуаций. Параллельно в процессе закачки пара могут выделяться углеводородные газы, которые смешиваются с плохо вентилируемым воздухом. К ним относится и метан, высокие концентрации которого вызывают кислородное голодание.

– В настоящее время для проветривания и контроля температуры применяют различные системы охлаждения, в частности, промышленные кондиционеры, но у них есть две ключевые проблемы: они дороги в эксплуатации и недостаточно эффективны. В связи с этим возникла необходимость в разработке более экономичного и надежного способа проветривания, – рассказывает Станислав Куимов, главный специалист АО «ВНИИ Галургии».

Ученые Пермского Политеха и АО «ВНИИ Галургии» разработали модель теплоизоляционной перегородки из композитных панелей и предложили с ее помощью разделить пространство нефтяной шахты на рабочую и нерабочую зону. Пока в одной находятся горнорабочие, в другой отводится горячий воздух от нефтяного пласта. Она отделяет источник тепла от рабочей зоны, что позволяет снизить температуру и уменьшить риск перегрева.

– Мы создали виртуальную копию участка нефтедобычи и смоделировали, как и с какой температурой воздух будет перемещаться при условии, что рабочее пространство разделено перегородкой. Результаты подтвердили, что летом температура зоне горнорабочих не будет превышать +23°C, что соответствует установленным требованиям (до +26°C). В результате исследования выяснилось, что зимой нагретый воздух будет рециркулировать, что исключит необходимость дополнительного подогрева, а соответственно, лишних энергозатрат, и позволит поддерживать температуру до +17°C. При этом минимум нормы подаваемого тепла – от +2°C. Разработанное решение также способствует снижению концентрации опасных газов в рабочей зоне, – комментирует Александр Николаев, профессор кафедры «Горная электромеханика» ПНИПУ, доктор технических наук.

Расчеты показали, что в теплый период температура в рабочей зоне остается в норме, а зимой теплый воздух можно повторно использовать для подогрева холодного потока, экономя ресурсы. Новый метод не требует перестройки всей системы вентиляции и уже готов к внедрению. Это повысит безопасность и комфорт условий труда в нефтяных шахтах, а также поможет предотвратить несчастные случаи, и снизить риски профессиональных заболеваний среди работников добывающей отрасли.

Разработка полезна в нефтегазовой, горнодобывающей промышленности, геотермальной энергетике и других сферах, требующих чуткого контроля воздухораспределения на производстве.

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
30 июля, 15:10
Татьяна Пичугина

В древней истории скифы занимали значительное место. Их внешность и обычаи подробно описал Геродот. Скифские курганы распространены по всей Евразийской степи — от Внутренней Монголии до севера Причерноморья. Одна из характерных черт материальной культуры — знаменитый звериный стиль. Археология не дала убедительных ответов на вопросы о происхождении скифов, а также о том, кто их прямые потомки. Ученые возлагают надежды на палеогенетику.

30 июля, 18:00
Александр Березин

Квантовую механику активно применяют не только в науке, но и при некоторых расчетах, связанных с работой электроники. Несмотря на заметные практические результаты, эта отрасль науки не имеет единых взглядов на то, как на самом деле устроена та самая физическая реальность, которую квантовая механика призвана описывать.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

25 июля, 07:47
Адель Романова

Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.

30 июля, 15:10
Татьяна Пичугина

В древней истории скифы занимали значительное место. Их внешность и обычаи подробно описал Геродот. Скифские курганы распространены по всей Евразийской степи — от Внутренней Монголии до севера Причерноморья. Одна из характерных черт материальной культуры — знаменитый звериный стиль. Археология не дала убедительных ответов на вопросы о происхождении скифов, а также о том, кто их прямые потомки. Ученые возлагают надежды на палеогенетику.

25 июля, 12:02
Юлия Тарасова

В эксперименте ученые проследили за физиологическими реакциями при просмотре видео с музыкальным сопровождением, созданным нейросетями либо людьми. Результаты показали, что по эмоциональному воздействию ИИ-композиции могут сравниться с человеческими.

25 июля, 07:47
Адель Романова

Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

22 июля, 14:44
ФизТех

Команда исследователей из Сколтеха, МФТИ, Института искусственного интеллекта AIRI и других научных центров разработала метод, позволяющий не просто отличать тексты, написанные человеком, от сгенерированных нейросетью, но и понимать, по каким именно признакам классификатор принимает решение о том, является ли текст генерацией или нет.  Анализируя внутренние состояния глубоких слоев языковой модели, ученые смогли выделить и интерпретировать численные признаки, отвечающие за стилистику, сложность и «степень уверенности» текста.

[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
Закрыть
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