18 марта 2024

В Пермском крае научились предупреждать техногенные катастрофы

Разработка ученых позволит избежать повторения ЧП, которое в 2007 напугало всю Россию

© Служба новостей «URA.RU»
Размер текста
-
17
+
Березовское золотоносное месторождение. Березовский , горняки, день шахтера, шахтер, березовский золотоносный рудник, шахта
Система мониторинга предупредит об угрозе создания аварийной ситуации на руднике Фото:

В Пермском крае расположено одно из самых крупных месторождений калийных солей в мире — Верхнекамское. Его разработка в промышленных масштабах ведется с 1934 года. Ежегодно из недр земли на поверхность поднимают десятки тысяч тонн руды. Полезные залежи расположены ниже водоносных горизонтов, а между ними — толща грунта. Если она разрушается, это может привести к необратимым последствиям.

Именно так и произошло в Березниках в 2007 году. Техногенная авария, случившаяся на калийном руднике «Уралкалия», стала одной из крупнейших катастроф в современной истории. На территории предприятия образовался провал, площадью в несколько футбольных полей. Впоследствии рудник пришлось затопить, а часть инфраструктуры предприятия была разрушена. Сейчас в городе насчитывается уже восемь различных по своим размерам провалов. Чтобы в будущем избежать подобных трагедий, пермские ученые придумали и внедрили систему интерактивного мониторинга площадки, где ведется выработка.

Водозащитная толща должна сохранять свою целостность. От препятствует проникновению пресных вод в рудник
Водозащитная толща должна сохранять свою целостность. От препятствует проникновению пресных вод в рудник

Разработкой такой системы занимались инженеры Горного института Уральского общества Российской академии наук (УрО РАН, сейчас — филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН). В основу легли три базовых компонента — наблюдение, оценка и прогноз ситуации. Первостепенной задачей, отмечают ученые, является прогнозирование опасных процессов, связанных с разрушением породы. Для расчета берутся различные данные, к примеру, геологоразведки, а также результаты лабораторных испытаний образцов горных пород.

Насколько устойчива водозащитная толща — показывает математическое моделирование. Расчеты выполняются с помощью суперкомпьютера РАН. В дальнейшем, на основе этих расчетов ученые ведут мониторинг потенциально-опасного участка и дают промышленным предприятиям свои рекомендации. Например, о том, что объемы выработки необходимо снизить или совершить гидрозакладку (заполнить образовавшиеся в результате выработки пустоты).

Компьютерная модель показывает, как развиваются события на участке, где ведется выработка. Если ученые видят, что существует угроза опасности, мониторинг усиливается
Компьютерная модель показывает, как развиваются события на участке, где ведется выработка. Если ученые видят, что существует угроза опасности, мониторинг усиливается

Данные сейсморазведки, спутникового и сейсмологического мониторинга позволяют отследить сейсмические сигналы, которые указывают на разрушения в горных породах. Чувствительность системы позволяет отследить события с энергией мене 1 Джоуля. Это сопоставимо с падением небольшого камня с высоты одного метра.

Все события в режиме онлайн передаются в информационный центр Горного института УрО РАН. В случае приближения аварийной ситуации мониторинговые исследования ведутся в более детальном и непрерывном режиме. Это позволяет минимизировать техногенные аварии на калийных рудниках. Однако система обладает «технологической гибкостью», поясняют в Горном институте УрО РАН. Это значит, что ее можно использовать не только на калийных месторождениях, но и применять там, где ведется добыча твердых полезных ископаемых.

Стратегическое партнерство представителей реального сектора экономики и фундаментальной науки приобретает особое значение. Такое объединение позволит сформировать действенную систему поддержки научного сообщества и создаст условия для достижения целей, стоящих перед современной наукой.

Сохрани номер URA.RU - сообщи новость первым!

Главные новости Перми и края уже в вашем телефоне — Telegram-канал «Большая Пермь». Подпишитесь, нажмите на ссылку.

Главные новости России и мира - коротко в одном письме. Подписывайтесь на нашу ежедневную рассылку!
На почту выслано письмо с ссылкой. Перейдите по ней, чтобы завершить процедуру подписки.
В Пермском крае расположено одно из самых крупных месторождений калийных солей в мире — Верхнекамское. Его разработка в промышленных масштабах ведется с 1934 года. Ежегодно из недр земли на поверхность поднимают десятки тысяч тонн руды. Полезные залежи расположены ниже водоносных горизонтов, а между ними — толща грунта. Если она разрушается, это может привести к необратимым последствиям. Именно так и произошло в Березниках в 2007 году. Техногенная авария, случившаяся на калийном руднике «Уралкалия», стала одной из крупнейших катастроф в современной истории. На территории предприятия образовался провал, площадью в несколько футбольных полей. Впоследствии рудник пришлось затопить, а часть инфраструктуры предприятия была разрушена. Сейчас в городе насчитывается уже восемь различных по своим размерам провалов. Чтобы в будущем избежать подобных трагедий, пермские ученые придумали и внедрили систему интерактивного мониторинга площадки, где ведется выработка. Разработкой такой системы занимались инженеры Горного института Уральского общества Российской академии наук (УрО РАН, сейчас — филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН). В основу легли три базовых компонента — наблюдение, оценка и прогноз ситуации. Первостепенной задачей, отмечают ученые, является прогнозирование опасных процессов, связанных с разрушением породы. Для расчета берутся различные данные, к примеру, геологоразведки, а также результаты лабораторных испытаний образцов горных пород. Насколько устойчива водозащитная толща — показывает математическое моделирование. Расчеты выполняются с помощью суперкомпьютера РАН. В дальнейшем, на основе этих расчетов ученые ведут мониторинг потенциально-опасного участка и дают промышленным предприятиям свои рекомендации. Например, о том, что объемы выработки необходимо снизить или совершить гидрозакладку (заполнить образовавшиеся в результате выработки пустоты). Данные сейсморазведки, спутникового и сейсмологического мониторинга позволяют отследить сейсмические сигналы, которые указывают на разрушения в горных породах. Чувствительность системы позволяет отследить события с энергией мене 1 Джоуля. Это сопоставимо с падением небольшого камня с высоты одного метра. Все события в режиме онлайн передаются в информационный центр Горного института УрО РАН. В случае приближения аварийной ситуации мониторинговые исследования ведутся в более детальном и непрерывном режиме. Это позволяет минимизировать техногенные аварии на калийных рудниках. Однако система обладает «технологической гибкостью», поясняют в Горном институте УрО РАН. Это значит, что ее можно использовать не только на калийных месторождениях, но и применять там, где ведется добыча твердых полезных ископаемых. Стратегическое партнерство представителей реального сектора экономики и фундаментальной науки приобретает особое значение. Такое объединение позволит сформировать действенную систему поддержки научного сообщества и создаст условия для достижения целей, стоящих перед современной наукой.
Расскажите о новости друзьям

{{author.id ? author.name : author.author}}
© Служба новостей «URA.RU»
Размер текста
-
17
+
Расскажите о новости друзьям
Загрузка...