Калийная руда, используемая для производства удобрений, добывается подземным способом. Процесс ее добычи сопровождается выделением в атмосферу рабочих зон значительного количества вредных аэрозольных и газообразных примесей.
Учёные Горного института УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН) и Института механики сплошных сред УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН) исследовали методы нормализации воздушной атмосферы в рабочих зонах калийных рудников.
Михаил Сёмин - заведующий лабораторией Горного института УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН), доктор технических наук:
«Традиционно в принцип проветривания таких забоев закладывается механизм интенсивного перемешивания воздушных масс, позволяющий разбавить горючие газы до безопасных концентраций. Для этого применяют нагнетательный способ проветривания. Однако ситуация с пылью в данном случае становится хуже. Для борьбы с пылью больше подходит принцип вытеснения, реализуемый при всасывающем проветривании. Ранее считалось, что он не эффективен для борьбы с газами. Наши исследования показали, что при определённых условиях можно эффективно контролировать концентрацию и пыли, и газа с помощью одной системы вентиляции, основанной на оттеснении загрязнённого воздуха к забою и последующего удаления вредных примесей по воздуховоду».
Исследования пермских ученых показали, такой метод становится возможным благодаря дополнительному эффекту – тепловой конвекции от нагрева двигателей комбайнов до температуры более 50°C. Результаты подтверждены разработанной математической моделью, демонстрирующей эффективность этого подхода в тупиковых выработках.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (Cоглашение № 075-15-2024-535 от 23 апреля 2024 г.)
Результаты исследования опубликованы в престижном журнале International Journal of Heat and Mass Transfer (IF 5.0): https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2024.126183.
