Ученые Пермского Политеха рассказали, как изменение атмосферного давления влияет на выделение опасных газов в рудниках

Газодинамические явления – это одна из серьезных проблем разработки калийных рудников. В процессе добычи солей из пород выделяются ядовитые серосодержащие газы, опасные для здоровья рабочих.

На рудниках проводят интенсивную вентиляцию выработок и рабочих зон, контролируют состояние атмосферы, а также используют средства индивидуальной защиты. Но, несмотря на все меры предосторожности, ситуация остается опасной, поэтому необходимо продолжать разработку новых технологий для борьбы с газовыделениями.

Метеорологические факторы могут существенно влиять на процессы перемещения и концентрации газа в породах. Ученые Пермского Политеха изучили эту связь и разработали методику прогнозирования на основе данных об атмосферном давлении в рудниках.

– Интенсивность выделения газа зависит от газопроницаемости массива выработок, газоносности пород и давления газа в разрабатываемом пласте. При повышенном атмосферном давлении газопроницаемость пластов занижается, и газ выделяется через микротрещины и поры. При значительном падении давления в выработке начинается интенсивное высвобождение газа как из стенок, так и из измельченной породной массы. Чем больше в этих условиях объем добычи, тем сильнее он выделяется, – объясняет Александр Земсков, профессор кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» ПНИПУ, доктор технических наук.

При таком прогнозировании важно учитывать, что на изменение атмосферного давления в рудниках также влияет и работа вентиляционной системы.

Политехники отмечают, что существуют пороговые значения давления, превышение которых резко меняет интенсивность газовыделений. Они отличаются в зависимости от времени года. Измерение погодных условий в районе рудников крупного Верхнекамского месторождения показало, что в 62% случаев газодинамическая обстановка обостряется в весенние и осенние периоды при резкой смене метеорологических показателей.

– На основе информации об изменении атмосферного давления и анализе данных на калийных рудниках мы выполнили прогноз на год для Верхнекамского месторождения и выявили предположительно опасные и угрожаемые дни по метеофакторам. В такие дни работники заведомо должны быть осведомлены о повышенной опасности для предотвращения неблагоприятных ситуаций, – рассказывает Алсу Имайкина, студентка кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» ПНИПУ.

Ученые Пермского Политеха доказали, что прогнозирование газовыделений в калийных рудниках с использованием метеорологического фактора представляет собой надежный инструмент обеспечения безопасности горнорабочих.