В СПбПУ нашли способ повысить безопасность угольных шахт
Сотрудники Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого в составе международной группы провели исследование, позволяющее прогнозировать изменения в угольном пласте при воздействии влажности.
Результаты исследования, имеющие большое практическое значение, в первую очередь, для предприятий горнодобывающей отрасли, были опубликованы в журнале авторитетном научном журнале Nature.
Взаимодействие воды и горных пород в силу климата и географического положения России является актуальной проблемой как в инженерной геологии, так и в горном деле. Наличие воды в подземных средах, таких как глубокие угольные пласты, приводит к долговременному изменению механических свойств последнего. Угольные массы подвергаются механическим изменениям при поглощении воды вследствие повреждения их структурных компонентов. В частности, вода в породе увеличивает ее пластичность и степень размягчения, а также снижает упругость, жесткость, устойчивость к сжатию и растяжению. Таким образом содержание воды существенно влияет на разрушение горных пород. Поэтому для обеспечения устойчивости подземных шахтных выработок необходимо учитывать воздействие воды на породу.
В основе исследования международной научной группы, в которую, помимо российских, вошли специалисты из Китая и Пакистана, лежит изучение акустической эмиссии угля. Акустическая эмиссия (АЭ) – это метод технической диагностики, основанный на анализе процесса излучения акустических сигналов или звуковых волн, которые возникают внутри твердого тела или материала при механическом напряжении или деформации. Данный тип диагностики позволяет выявлять не статические, а наиболее опасные развивающиеся дефекты в твердом теле материала.
В экспериментах научной группы сжимались образцы угля с различным содержанием воды, а сигналы АЭ анализировали с помощью фрактального анализа. В итоге были выделены 5 стадий разрушения угольной породы в зависимости от водонасыщенности: уплотнение; линейно-упругие деформации; устойчивое распространение трещин; ускоренное распространение трещин; постпиковые и остаточные стадии.
Результаты исследования позволяют с высокой точностью прогнозировать развитие потенциально опасных ситуаций на угледобывающих предприятиях. «Наше исследование помогает лучше понять, как вода влияет на механические характеристики угольных пластов и какие процессы происходят внутри них. Эти результаты имеют большое значение для выбросоопасности угольных пластов и предотвращения потенциальных аварий. В исследовании также были использованы методы фрактального анализа.
Это открывает новые перспективы для мониторинга и прогнозирования разрушения и механизмов возникновения микротрещин угля и породы в результате динамических процессов в угольных массах, наблюдая последующее внезапное падение корреляционной размерности сигналов АЭ в ответ на различные стадии нагрузки, что является критически важным для предотвращения несчастных случаев и бедствий. Кроме того, данное исследование может служить основой для более точного прогнозирования динамических отказов угля и горных пород на основе акустических сигналов.
И отмечу, что публикация исследования в Scientific Reports-Nature подчеркивает актуальность проблематики для мирового научного сообщества», – прокомментировал результаты исследования один из авторов, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Сабри Моханад Муаяд Сабри.
В дальнейших планах ученых — создание продвинутых численных моделей и компьютерных симуляций для прогнозирования влияния влажности на угольные пласты и расширение области применения этих исследований в сферах строительства, геотехники и геологии.
Telegram 
Дзен 
VK Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Римская империя господствовала в Британии на протяжении приблизительно четырех веков. За это время римляне сильно повлияли на местное население: строили города, внедряли новые законы, развивали торговлю и меняли образ жизни. Однако авторы нового исследования выяснили, что вопреки распространенному мнению, генетический вклад как римлян, так и викингов в население Британских островов был на удивление слабым. Гораздо большее влияние на происхождение современных британцев оказали более поздние миграции англосаксов.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
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