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.

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

bytes: 2561 / 2458

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте
- Вайбер
- Одноклассники

Связаться с редакцией Бабра в Томской области:
[email protected]

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

В ТГУ предложили собирать кедровую шишку с помощью дронов

Томский госуниверситет и компания «Сибирский кедр» (ОГРН 1067017179888) заключили соглашение о сотрудничестве.

В Бакчарском районе Томской области проводят облёты перед запуском ракеты-носителя «Союз-2.1б»

Специалисты Томской областной ПСС, регионального департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды, МЧС России обсудили вопросы обеспечения ...

В Бакчарском районе Томской области ожидают падения частей ракеты-носителя «Союз-2.1б»

16 декабря с космодрома «Байконур» планируется пуск ракеты-носителя «Союз-2.1б» с космическим аппаратом «Арктика-М» №2.

Поликлиники томской детской горбольницы №2 получили аппараты УЗИ нового поколения

В Томске в поликлиники детской городской больницы №2 на улицах Смирнова, 31, Пушкина, 27 «д» и Кулагина, 37 поступили современные аппараты УЗИ, ...

Специалисты ТГАСУ обследовали объекты культурного наследия региона

Специалисты Томского государственного архитектурно-строительного университета обследовали ценность объектов культурного наследия и ценных ...

Первое в России приложение для планирования нейтронной терапии зарегистрировано в Томске

Пресс-служба Томского политехнического университета сообщила 5 октября 2023 года о создании совместно учёными Томского политехнического университета ...

Автор: Яна Ледина.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, События, Общество

Томск

9841

07.10.2023

В Томске появилась интеллектуальная транспортная система

В Томске начали внедрять интеллектуальную транспортную систему для уменьшения пробок и контролирования светофоров.

Очевидное – невероятное, или Стартап молодых учёных из ТГУ

Молодые учёные ТГУ реализуют стартап, направленный на разработку искусственных кровеносных сосудов, на средства гранта, полученного в рамках ...

Автор: Яна Ледина.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Общество, События

Томск

6573

14.08.2023

Технологии геномного реагирования разрабатывают томские учёные

Во времена глобальных климатических и социальных катаклизмов тяжело выживать не только человеку. Растениям тоже приходится непросто.

Автор: Яна Ледина.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Общество, События

Томск

4777

27.06.2023

Под крылом самолёта… не должно быть птиц, решили томские учёные

Воронка из птиц наверняка ассоциируется у соотечественников с кадрами из фильма «Ночной дозор», где ярко и образно было показано, как эта самая ...

Автор: Яна Ледина.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Общество, События

Томск

4679

24.05.2023

Все флаги в гости были к нам… на завершившейся в ТПУ апрельской конференции

В четверг, 27 апреля в Томском политехническом университете завершилась третья международная научно-практическая конференция «Научная инициатива ...

Автор: Яна Ледина.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Образование, Молодежь

Томск

47740

28.04.2023

Новый вид: у чернобыльских собак выявили уникальные изменения в ДНК

Прошло 37 лет с момента катастрофы, но территорию бывшей Чернобыльской АЭС продолжают исследовать.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Братья меньшие

Мир

4928

17.03.2023