Ученые НИТУ МИСИС создали устройство, повышающее безопасность добычи полезных ископаемых
Ученые Университета МИСИС запатентовали устройство, создающее трещины в массиве горных пород для выхода горючих газов и позволяющее измерить напряжение на исследуемом участке скважины, чтобы обезопасить работу шахтёров от рисков внезапных выбросов. Оно не требует проведения взрывных работ и использования химикатов. В отличие от аналогов, агрегат позволяет проводить эти мероприятия оперативно и не требует создания высокого давления для разрыва стенок скважины.
Компания “АЛРОСА” проявила заинтересованность в новой разработке, и в соответствии с запросом ученые провели испытания на лабораторном стенде, смоделировав реальные условия рудника. Результаты экспериментов подтвердили эффективность новой разработки. Высокопрочная сталь прототипа выдерживает нагрузки до 269 МПа, что позволяет легко решать поставленные перед устройством задачи.
На текущий момент устройства для подобных работ имеют ряд ограничений, связанных с большой площадью воздействия на стенки скважины и длительным подготовительным этапом. Приспособление, разработанное Владиславом Лейзером под руководством д.т.н., профессора РАН, директора научно-исследовательского центра «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии» НИТУ МИСИС Виталия Ерёменко, разгружает стенки скважин от действия высоких напряжений и позволяет контролируемо высвобождать горючий газ из породы.
Перед началом работ скважина исследуется на наличие трещин. Геотехнолог помещает рабочее устройство в пробуренную скважину на необходимую глубину. Рабочая жидкость под давлением и распорные плиты устройства расширяют существующие расколы в скважине и создают новые. Через образованные трещины выходит опасный газ, массив горных пород таким образом разгружается.
Точечное воздействие на стенки скважины помогает проводить их разрыв и развивать трещины вглубь массива, чтобы снизить риски выброса газа. Это сможет предотвратить несчастные случаи, спасти жизни шахтерам и техническому персоналу угле- и горнодобывающих компаний. Исследования прототипа на лабораторном стенде прошли успешно и подтвердили работоспособность оборудования. Впереди ученых ждут опытно-промышленные испытания на рудниках горнодобывающих компаний, которые проявили свою заинтересованность в инновационном продукте.
Источник: НИТУ МИСИС
