Томские ученые помогут предотвратить взрывы в шахтах
Исследование процессов, связанных с воспламенением и горением в угольных шахтах взвеси угольной пыли в метановоздушной смеси, ведет команда ученых физико-технического факультета Томского госуниверситета, сообщает 28 сентября пресс-служба ТГУ.
В рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом, ученые разрабатывают новую методику, которая с учетом различных свойств газовзвесей, например, угольной пыли и горючих газов, оседающих на стенках конкретной шахты и создающих пожароопасную ситуацию, спрогнозирует, как и с какой скоростью будет распространяться пламя или взрыв в шахте.
Руководитель проекта, доцент кафедры математической физики ТГУ Ксения Моисеева рассказала: «Проблематика взрывов и пожаров очень актуальна. Можно проанализировать информацию последних лет — они происходят постоянно, но в шахтах используются разные инструменты пожаротушения. Вопрос вот в чем: чтобы загасить пламя, нужно понимать интенсивность ударной волны и скорость пламени. Для этого важно знать множество параметров: сколько там угольной пыли, как она поднимается, сколько горючих газов».
В проекте предусмотрено описание и исследование процессов, происходящих в угольных шахтах в период, предшествующий аварии: накопление метана в воздухе, угольной пыли на стенках выработок, резкий выброс газа при работе комбайна и другие.
Также будут определены критические условия воспламенения пылеугольной метано-воздушной смеси от возможных источников тепла (электрическая искра, очаг разогрева, нагретая поверхность и др.), зарождение ударной волны на этапе резкого воспламенения, а для периода развития горения будет произведен анализ возможных путей локализации горения.
Для решения этой задачи проводится анализ процессов распространения ударных волн с учетом их взаимодействия с взрывозащитными сооружениями шахты: водяными и сланцевыми заслонами, водоналивными и сплошными перемычками.
В результате будут разработаны физико-математические модели и проведено численное моделирование вышеописанных процессов на основе которых будет создан программный комплекс для расчета задач пожаро-взрывобезопасности процессов в угледобывающей отрасли. Будут подготовлены рекомендации для угольных шахт о том, какие и в каком объеме должны быть подготовлены инструменты и средства пожаротушения.
Напомним, в сентябре текущего года произошел пожар на шахте им. Засядько в ДНР, а ранее, в июне на шахте Анжерская Южная в Кузбассе в результате взрыва метана погиб один горняк.
