Все, что вы хотели знать об ИИ, — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27 октября
ПНИПУ
189

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
Вчера, 19:19
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

Вчера, 15:40
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

Сегодня, 09:40
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

20 ноября
Мария Азарова

Во время экспериментов с гнотобиотическими мышами, которые с рождения содержатся в стерильных условиях и ни разу в жизни не встречаются с микробами, исследователи заметили, что ни один из образцов фекалий таких стерильных животных не плавает, а сразу тонет. И это натолкнуло их на интересную мысль.

Вчера, 19:19
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

13 ноября
Анна Новиковская

Беспилотный орбитальный самолет США завершил свою шестую миссию и приземлился рано утром в субботу. Он провел в космосе рекордные 908 дней, все это время обеспечивая себя энергией благодаря солнечным батареям.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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
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: