​​Учёные ФТФ повысят безопасность шахт при помощи новой модели расчётов📈

Выработанные пространства — это полости, появляющиеся в шахтах после выемки полезных ископаемых. Они не включаются в модель рудничной вентиляции, и зря: это помогает избежать аварийных ситуаций. Поскольку после отработки участок добычи забутовывается кусками породы, в шахте образуется пространство, где накапливается метан. При этом постепенно метан вытесняет кислород из воздуха — и если процентное содержание этого газа превышает 1%, то датчики должны отключать подачу электроэнергии, чтобы предотвратить возникновение искры.

Включение выработанных пространств в систему вентиляции увеличивает количество кислорода — и, соответственно, снижает вероятность аварии. Учёные ТГУ предложили сделать это при помощи представления пористой среды в виде сети фиктивных ветвей, учитывающих свойства элементарных репрезентативных объёмов. Аэродинамические параметры этих фиктивных ветвей предлагается вычислять с использованием квадратичных сопротивлений, соблюдая законы Кирхгофа.

Новый метод хорош тем, что не требует сверхъестественных вычислительных мощностей, но при этом даёт точный результат и оперативно учитывает изменяющиеся условия в шахте. А ещё метод уже доказал свою эффективность — его протестировали на шахте «Распадская».

→статья