• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2022
ПНИПУ
271

В Пермском Политехе нашли способ избежать обвалов на калийных рудниках

4.6

На калийных месторождениях могут возникать газодинамические явления, в частности, обрушения кровли с выделением газа. Они опасны для жизни рабочих, а также приводят к незапланированным остановкам работ и закрытию рудников. Поэтому крайне важно эффективно прогнозировать уровень газодинамической опасности при добыче калия. Исследователи из Пермского Политеха предложили способ, который сможет повысить безопасность работы на рудниках и повысить экономическую эффективность предприятий.

Калийная шахта / ©Getty images

Результаты исследования разработчики представили в журнале «Горная промышленность». В работе также приняли участие специалисты Горного института УрО РАН (г. Пермь). Разработка реализована при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования России в рамках соглашения по государственному заданию.

По мнению ученых, в калийных рудниках горные работы проводят в нисходящем порядке отработки пластов. Большинство газодинамических явлений происходит на первом из них. Следующий пласт, залегающий над ним, выполняет защитную функцию, отделяя горные выработки от опасного газоносного пласта. Увеличение количества галопелитов во втором пласте снижает прочность первого. Наличие этой породы можно определить по содержанию нерастворимого в воде остатка.

«Расслоение калийных пластов и газодинамические явления могут возникать из-за снижения прочности пород и сцепления между отдельными слоями. Эти процессы провоцируют галопелитовые прослои в межпластовой каменной соли. Мы изучили их на материале Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Содержание породы определили по нерастворимому в воде остатку.

Галопелитовые прослои в пласте каменной соли Б–В / ©Пресс-служба ПНИПУ

Чтобы прогнозирование было более точным, мы учли другие факторы и выяснили, как содержание нерастворимого остатка зависит от характеристик пласта», – отмечает одна из разработчиков, доцент кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Пермского Политеха, кандидат технических наук Наталья Литвиновская.

Ученые определили, как показатели количества сульфата кальция, мощности пласта и абсолютной отметки кровли влияют на содержание нерастворимого остатка. Для анализа они использовали 635 проб. Исследователи выяснили, что величина нерастворимого остатка зависит не только от содержания сульфата кальция, но и от мощности пласта. При этом значения абсолютных отметок кровли пласта не влияют на нерастворимый остаток.

В процессе исследования на рудниках провели изучение данных бурения подземных геологических скважин. Разработчики исследовали керн и изучили химический состав и физико-механические свойства соляных пород. Это позволило установить связь между прочностью пород каменной соли и содержанием нерастворимого остатка. Разработчики провели экспериментальные исследования и определили, что предел прочности пласта каменной соли составляет от 15,1 до 24,9 МПа, а содержание нерастворимого остатка достигает от 2,96 до 11,76 процентов.

На основе данных исследователи построили модель для вычисления нерастворимого остатка по данным о сульфате кальция и абсолютных отметках кровли пласта. Она позволяет более точно прогнозировать газодинамическую опасность на рудниках. Результаты исследования можно применять при ведении горных работ на калийных рудниках. 

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
Позавчера, 15:03
Дарья Боголюбова

Огромное число экзопланет, формально лежащих в зоне обитаемости, на деле могут быть малопригодными для жизни, полагают авторы новой научной работы. Причем виноват в этом весьма неожиданный фактор переменного тока.

23 февраля
Полина

Многие родители стремятся отдать детей в двуязычную школу, чтобы те развивались лучше и быстрее. Однако такое образование способно даже навредить ребенку, показало исследование.

Позавчера, 08:56
Михаил Орлов

Змеи — широко распространенные и разнообразные рептилии, которые очень близки ящерицам и в ходе эволюции произошли именно от них. Среди более четырех тысяч видов змей есть жители почти всех континентов и крупных островов, освоившие самые разнообразные экологические ниши и способные питаться почти кем угодно. Авторы новой статьи в Science проанализировали геномы более тысячи видов чешуйчатых (змей и ящериц), данные об их рационе и объяснили, как возникло уникальное разнообразие змей.

Позавчера, 15:03
Дарья Боголюбова

Огромное число экзопланет, формально лежащих в зоне обитаемости, на деле могут быть малопригодными для жизни, полагают авторы новой научной работы. Причем виноват в этом весьма неожиданный фактор переменного тока.

23 февраля
Полина

Многие родители стремятся отдать детей в двуязычную школу, чтобы те развивались лучше и быстрее. Однако такое образование способно даже навредить ребенку, показало исследование.

Позавчера, 08:56
Михаил Орлов

Змеи — широко распространенные и разнообразные рептилии, которые очень близки ящерицам и в ходе эволюции произошли именно от них. Среди более четырех тысяч видов змей есть жители почти всех континентов и крупных островов, освоившие самые разнообразные экологические ниши и способные питаться почти кем угодно. Авторы новой статьи в Science проанализировали геномы более тысячи видов чешуйчатых (змей и ящериц), данные об их рационе и объяснили, как возникло уникальное разнообразие змей.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
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
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: