18+

Новый метод ученых ТГУ повысит безопасность шахт

Молодой ученый физико-технического факультета ТГУ Григорий Колегов предложил новый метод расчетов, который повысит безопасность шахт. Он позволит обеспечить объекты проветривания требуемыми расходами воздуха и будет способствовать разработке эффективных планов предупреждения и ликвидации аварий.

Выработанное пространство образуется в недрах в результате выемки полезных ископаемых и вмещающих его горных пород. В шахтах для предотвращения просадок земли такие пространства заполняют закладочным материалом. Долгое время способа включения в модели рудничной вентиляции выработанных пространств угольных шахт попросту не существовала. Решить это вопрос ученые пытались с 2007 года.

Поскольку после отработки участок добычи заполняется кусками породы, в шахте образуется пористое пространство, где происходит накопление метана. Постепенно метан вытесняет кислород из воздуха. Это приводит к необходимости в увеличении вентиляционных мощностей. Если процентное содержание метана превышает 1%, датчики должны отключить подачу электроэнергии, чтобы предотвратить возникновение искры, которая может спровоцировать взрыв.

Во избежание аварийной ситуации отработанные пространства нужно включать в систему моделирования вентиляции шахты. В ТГУ предложили сделать это при помощи математического моделирования. Ученые представят пористую среду в виде сети фиктивных ветвей, учитывающих свойства элементарных репрезентативных объемов.

Существующие на современном этапе расчеты используют подход с использованием средств вычислительной гидродинамики. Это обеспечивает точность вычислений, но не позволяет оперативно учитывать изменяющиеся условия в шахте.

– Также существуют исследования, позволяющие в модели шахтной вентиляционной сети учитывать аэродинамику в выработанных пространствах, рассчитываемую методами конечных объемов. Однако такие подходы требуют значительных вычислительных мощностей. Мы же представили метод расчета аэродинамики в выработанном пространстве совместно с расчетом аэродинамики проветривания сети выработок шахты, – рассказал Алексей Крайнов, заведующий кафедрой математической физики ФТФ ТГУ.

Разработанный метод был применен для оценки градиентов давления в выработанных пространствах выемочных столбов, включенных в общую модель шахтной вентиляционной сети шахты «Распадская» на Кузбассе. Метод показал свою эффективность и в ближайшее время будет включен в моделирование вентиляционных систем и других шахт.

Новости Томской области - в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Читайте нас в Одноклассниках!

Читайте нас в Телеграме!

URL: https://m.babr24.com/?IDE=217765

bytes: 2561 / 2458

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и технологии" (Томск)

Молодые ученые спасут мир от кислотных дождей

Ученые ТГУ займутся созданием высокоэффективных катализаторов для обезвреживания оксидов азота, влияющих на выпадение «кислотных» дождей.

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология, Молодежь

Томск

5590

21.10.2021

Лауреаты Нобелевской премии 2021

10 декабря – день смерти Альфреда Нобеля. В этот день по традиции награждают лауреатов Нобелевской премии.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

914

21.10.2021

В Томске составили карту дна городских озер

Аквалангисты клуба подводного плавания «Наяда» ТУСУРа картографировали дно трех томских озер.

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология, Туризм

Томск

5985

20.10.2021

Ученые ТГУ и Кореи разрабатывают материалы нового поколения для изготовления имплантов

Научный коллектив Томского государственного университета разрабатывает композитные материалы для биорезорбируемых имплантатов нового поколения.

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Томск

4759

18.10.2021

Человек потерял хвост из-за генетической мутации

На самом деле хвост отвалился не у человека, а ещё раньше – у предков в лице обезьян. Но ведь многие современные приматы ходят с хвостом до сих пор.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1838

15.10.2021

Генетики ТГУ повысят эффективность бактерий, разлагающих нефть в водоемах

Ученые кафедры генетики и клеточной биологии Биологического института ТГУ проводят исследование, в результате которого станет возможным задавать ...

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Томск

7738

15.10.2021

Установка томских ученых очистит дно порта в Риге

Биологи Томского государственного университета очистят дно порта в Риге от нефти и нефтепродуктов с помощью инновационной технологии «Аэрощуп».

ТУСУР начал сотрудничество с "дочкой" "Ростеха" для создания роботов

Томский университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) начинает сотрудничество в области образовательной робототехники с Центральным ...

Автор: Соня Совушкина.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Образование, Общество

Томск

996

11.10.2021

Ученые разрабатывают революционный метод блокировки злокачественных опухолей

Минобрнауки России поддержало масштабный междисциплинарный проект в области генетики.

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Томск

6726

09.10.2021

Тихо покоилась 16 миллионов лет: учёные обнаружили в янтаре тихоходку

Мешок от старого пылесоса с шестью ногами. Именно так выглядит тихоходка, по-другому водяной медведь.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, История

Мир

2207

07.10.2021

Ученые ТПУ отправились в экспедицию по арктическим морям

Молодые ученые Томского политехнического университета под руководством академика Игоря Семилетова отправились на судне «Академик Мстислав Келдыш» в ...

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Гео, Молодежь

Томск, Россия

8635

06.10.2021

Годовалые дети в 13 раз больше проглатывают микропластика, чем взрослые

В последние годы микропластик вызывает всё больше вопросов и беспокойства. Уже известно, что этот материал пагубно влияет на живые организмы.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология, Здоровье

Мир

5513

05.10.2021