Что может струя воды? Вода, находящаяся под давлением, может распилить дерево, покромсать железобетон, пробить стальной лист и разрезать уголь. Технологии водного воздействия для обработки материалов используются в промышленности уже около ста лет. Накопленные знания в этой области применяют ученые СибГИУ с целью сделать шахты в Кузбассе максимально безопасными.
Например, добывать уголь вместо шахтеров может шагающий робот-паук. Струей воды он разрежет слои угля, а управлять его действиями будут спецы на поверхности.
Сейчас аспиранты СибГИУ занимаются созданием физической модели самоходного робота-гидромонитора, т.е. создают реальную модель, только уменьшенную в размерах.
Измельчение угля при помощи направленной струи может иметь и другую, не менее важную цель – ускорение выхода метана из угольных пластов. Студент СибГИУ Ярослав Альвинский продумал технологию, которая не только удешевит подземные работы, но ускорит их и обеспечит безопасность людей. Благодаря гидроструйной установке с помощью напора воды в шахте можно бурить большие отверстия и дробить уголь. Затем измельченный уголь вместе с водой будет легко выходить из скважины, быстро освобождая ее.
Делать скважины большого диаметра быстро и дешево - важно для любой шахты, поскольку через них выходит метан, находящийся в угольных пластах. Чем шире отверстие – тем быстрее происходит дегазация. Освободившийся газ используют для нужд теплоэнергетики на ТЭЦ и в котельных.
Но главное в том, что шахта становится безопасна, и в ней можно вести работы.
Большинство угледобывающих предприятий России были спроектированы и построены в 1970-80-е гг., и сегодня их производственные мощности устарели. Современные методы предполагают иные скорости очистных работ и глубину разработки пластов. Чем глубже под землю внедряется техника, тем сильнее растет количество метана, а значит, осложняются добычные и проходческие работы. В результате появляется комплекс проблем, связанный со снижением производственных мощностей угольных шахт.
Внедрение современных систем заблаговременной дегазации на большинстве горнодобывающих предприятий России - сложный и затратный процесс. Связано это с горно-геологическими условиями, увеличением глубины разработки и особенностей работы предприятий.
Сейчас на шахтах Кузбасса делают скважины стандартным сечением 12 сантиметров. Изобретение Ярослава Альвинского позволит делать их в пять раз больше. В результате, чем шире скважина, тем больше газа высвобождается в процессе. По предварительным расчетам, эффективность этого метода может быть выше в 6,5 раз, чем у существующих ныне методик.
В результате одни плюсы: ускорение дегазации, простота проветривания забоя. За счет прямого проточного проветривания снижается выделение метана, а благодаря организации всасывающего проветривания через проведенную скважину, уменьшается пылеобразование. Как итог - повышение безопасности горных работ.
Первый вуз Кузбасса – первое высшее! Один раз и на всю жизнь!
Узнать подробнее о программах подготовки студентов в СибГИУ можно в наших соцсетях. Telegram: t.me/sibsiu
Вконтакте: vk.com/sibsiu
RuTube: rutube.ru/channel
Почитать наш Дзен: dzen.ru/sibsiu