Ученые из Томска разработали методику для прогноза обрушений на угольных шахтах

Группа исследователей из Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения (ИФПМ СО) РАН разработали программный комплекс для мониторинга состояния угольных шахт и расчета оптимальных режимов бурения во время добычи угля. Новость об этом опубликована в официальном издании СО РАН «Наука в Сибири».

Ученые установили, что горный массив в районе шахт постоянно находится в неравновесном состоянии. Это происходит по причине высокого давления и неоднородности пустот, образующихся после добычи угля. В результате при работах почти всегда появляется риск горного удара, который «сопровождается резким выбросом породы в сторону свободного пространства и приводит повреждению горной крепи и оборудования, разрушению целиков <...>, выполняющих функцию подпорки».

«Перед нами стояла задача выполнить моделирование разрушения пород в окрестностях подземной выработки заранее, с помощью разработанного в ИФПМ СО РАН программного комплекса спрогнозировать шаги обрушения кровли над выработанным пространством конкретных месторождений», – пояснял руководитель группы, доктор физико-математических наук Михаил Еремин.

Разработанный исследователями программный комплекс способен смоделировать и эти ситуации, просчитав оптимальные режимы бурения и гидроразрыва. Также он позволяет найти оптимальную геометрию целика – соотношение его ширины и высоты, при которой процесс добычи будет безопасным и в то же время рентабельным. Комплекс также применим для расчета устойчивости целиков, необходимых для обеспечения безопасной и эффективной работы соляных и рудных шахт.