Пермские ученые предложили метод эффективного проветривания шахт

Метод эффективного проветривания шахт нашли ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), сообщили в министерстве образования и науки края. Исследование проводилось в соответствии с задачами нацпроекта «Наука и университеты». 

В шахтах происходят выбросы выхлопных газов от техники или продуктов взрывных работ. Основная задача рудничной вентиляции — сделать так, чтобы действующие подземные горные выработки наполнялись необходимым количеством свежего воздуха, а ядовитые и горючие газы в них разбавлялись до допустимых для человека концентраций. Специалисты предложили способ проветривания при помощи вентиляторов-эжекторов: в его основе лежат процессы диффузии — естественного воздухообмена за счет энергии сквозного потока воздуха. Они изучили тупиковые камеры длиной до 50 м, чтобы определить наиболее эффективный режим их проветривания. 

«С помощью вычислений в специальном программном обеспечении мы создали трехмерную модель горизонтальной выработки (штрека) и прилегающей к ней тупиковой камеры. Затем провели расчет и выяснили, что разница объемных расходов воздуха с эжектором и без него составила 120 кубических метров в минуту», — рассказал студент шестого курса горно-нефтяного факультета ПНИПУ Илья Козунин. 

Кроме того, ученые определили оптимальное расположение установок, при котором они работают с максимальной эффективностью. 

«Моделирование показало, что их размещение у „ближней“ стенки выработки улучшает интенсивность проветривания камер в 2-3 раза по сравнению с размещением у „дальней“. Максимальная разница расхода воздуха между двумя этими вариантами составила порядка 250%», — подчеркнул научный руководитель, кандидат технических наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых ПНИПУ Станислав Мальцев. 

Главная цель нацпроекта «Наука и университеты» — вывести Россию в пятерку мировых лидеров по разработкам в приоритетных областях. Создаются условия, чтобы ученым было комфортно жить и работать в нашей стране, большое внимание также уделяется популяризации науки, чтобы привлечь в эту сферу молодежь. Запущена программа по созданию сети современных кампусов. Исследователей обеспечивают передовым оборудованием и инфраструктурой, в том числе уникальными установками класса «мегасайенс» и новыми научными судами. Вузы, НИИ и бизнес приглашают участвовать в совместных проектах, что позволяет быстрее и эффективнее использовать передовые открытия на благо развития страны. Нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2019 года.