Как сообщает Минобрнауки России, ученые Горного института и Института механики сплошных сред, входящих в Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН, завершили первый этап совместного исследования, посвященного актуальной проблеме обеспыливания тупиковых горных выработок калийных рудников. Разработанная ими трехмерная модель смогла подобрать оптимальные параметры системы вентиляции для снижения запыленности горной выработки.
Во время разрушения горных пород при добычи калийной руды образуется много пыли, это вредит здоровью горнорабочих и приводит к профессиональным заболеваниям: бронхиту, силикозу и так далее.
Обычно при вентиляции тупиковых горных выработок используется способ, при котором свежий воздух поступает по трубопроводу и разбавляет все вредные примеси, содержащиеся в рабочей зоне. Такой метод эффективен при удалении вредных газов. Однако в калийных рудниках газов практически нет, а при работе комбайновых комплексов в воздух поднимается много пыли, и разбавить его до приемлемых концентраций невозможно.
Пермские ученые предложили принципиально новый подход к вентиляции тупиковых выработок калийных рудников. Он основан на применении всасывающего способа проветривания — когда свежий воздух идет по горной выработке до оградительного щита комбайна и удаляется из выработки по трубопроводу. При этом пыль не перемешивается с воздухом, а вытесняется им – в этом состоит принципиальное отличие всасывающего способа от нагнетательного. Для этого ученые разработали трехмерную модель, которая описывает особенности проветривания выработки с работающим комбайном. Это помогло обосновать эффективность предложенного подхода и найти оптимальные параметры системы вентиляции, при которых удается снизить запыленность горной выработки на рабочих местах до допустимого уровня. Расчеты на модели показали, что вытеснять пыль свежим воздухом без перемешивания безопасно и эффективно.
Статья об итогах исследований опубликована в высокорейтинговом научном журнале Sustainability.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Минобрнауки России
Источник фото: ПФИЦ УрО РАН
