Регистрация / Вход
Прислать материал

Геологическое обоснование и разработка технологии подземной добычи угля, снижающей вероятность нарушений состава рудничной атмосферы и возникновения эндогенных пожаров

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0319
Организация
ФГБОУ "ТулГУ", ТулГУ
Руководитель работ
Качурин Николай Михайлович
Продолжительность работ
2009 - 2011, 26 мес.
Бюджетные средства
9 млн
Внебюджетные средства
1,8 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
07.07.2009 - 10.12.2009
На основе экспериментальных и теоретических исследований установлены новые и уточнены существующие закономерности процессов выделения метана и углекислого газа, поглощения и вытеснения кислорода в горных выработках, а также формирования опасных газовых ситуаций в угольных шахтах. Разработаны теоретические положения, научно обосновывающие технологии снижения риска и локализации последствий взрывов метановоздушной смеси в угольных шахтах, что позволит повысить безопасность подземных горных работ и имеет важное значение для экономики России.
При этом выполнен статистический анализ аварий в угольных шахтах по аэрогазодинамическому фактору, исследована эффективность принципов существующих методов для прогнозирования риска взрывов метановоздушной смеси в горных выработках угольных шахт, и разработаны физическая модель и математическое описание угрозы возникновения взрывоопасных газовых ситуаций в горных выработках угольных шахт. На данных теоретических результатах будет основываться информационная технология моделирования риска техногенных аварий в угольных шахтах по аэрологическому и газовому факторам, а также информационная технология моделирования газовой ситуации при появлении предвестников взрывоопасного состояния шахтного воздуха и технология уменьшения вероятности взрывов метановоздушной смеси.
Ожидаемый народно-хозяйственный результат заключаются в следующем.
1. Разработаны теоретические положение обосновывающие технологии снижения риска и локализации последствий взрывов метановоздушной смеси в угольных шахтах.
2. Внедрение разработанной технологии снижения риска и локализации последствий взрывов метановоздушной смеси в угольных шахтах приведет к снижению вероятности техногенных катастроф в горных выработках на 2 порядка.
3. Разработан метод динамического расчета количества воздуха по факторам выделения метана, углекислого газа, поглощения и вытеснения кислорода в шахтной атмосфере, позволяющий снизить расчетной количество воздух на 20–30 % за счет учета параметров диффузионного переноса газовых примесей вентиляционными струями.
4. Установленные закономерности газовыделений повысят достоверность прогноза газообильности выработок очистных участков шахт Кузбасса и Восточного Донбасса и дадут возможность осуществления предварительного анализа газовых ситуаций, которые могут возникать при различных технологических решениях и, таким образом, позволяют оценить уровень их безопасности по газовому фактору.
Развернуть
2
01.01.2010 - 30.06.2010
2.1. Разработка технологиче-
ских принципов комплексного,
аэрологически безопасного ос-
воения угольных месторожде-
ний Подмосковного угольного
бассейна. 2.2. Разработка физической
модели и математического
описания газообмена угольных
пластов с шахтной атмосферой.
2.3. Разработка физической
модели и математического
описания газовыделений из
выработанных пространств в
периоды падения атмосферно-
го давления.
2.4. Разработка физической
модели и математического
описания радоновьщелении в
горные выработки.
2.5. Исследование процессов
формирования опасных газо-
вых ситуаций в выработках бу-
роугольных шахт.
2.6. Проведение патентных ис-
следований в области обеспе-
чения безопасности подземных
горных работ по газовому фак-
тору.
2.7. Разработка научно-
методических материалов для
учебно-методического ком-
плекса по курсу «Подземная
разработка пластовых место-
рождений полезных ископае-
мых»
2.8. Разработка научно-
методических материалов для
создания пособия поступаю-
щим в аспирантуру по специ-альности 05.05.06 «Горные
машины»
2.9. Разработка технологиче-
ких схем комплексного, аэро-
логически безопасного освое-
ния угольных месторождений
Подмосковного угольного бас-
сейна
Развернуть
3
01.07.2010 - 10.12.2010
Объектом исследований являются высокогазоносные угольные месторождения Кузнецкого бассейна.
Целью третьего этапа является уточнение существующих и установление новых законо-мерностей движения газов в разрабатываемых угольных пластах и атмосфере горных выработок очистных и подготовительных участков угольных шахт для совершенствования методики расчета количества воздуха и разработки технологических принципов схем комплексного, аэрологически безопасного освоения угольных месторождений при интенсивной отработке угольных пластов и снижении риска аварий по газовому фактору.
В результате обобщения экспериментальных данных и выполненных теоретических иссле-дований установлены новые и уточнены существующие закономерности движения метана в раз-рабатываемом угольном пласте и воздушных потоках на очистных и подготовительных участках, повышающие достоверность прогноза газовыделений при использовании технологии «шахта – ла-ва» и позволившие усовершенствовать методику расчета количества воздуха для более точного определения его потребности и оценки допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фак-тору, что обеспечило возможность разработки технологических принципов и схем комплексного, аэрологически безопасного освоения угольных месторождений Кузнецкого бассейна.
Разработаны научно-методические подходы для учебно-методического комплексна по кур-су «Вентиляция шахт» и научно-методические материалы для создания пособия поступающим в аспирантуру по специальности 25.00.22 «Геотехнология (подземная, открытая, строительная)».
Развернуть
4
01.01.2011 - 05.09.2011
Разработаны информационные и технологические принципы безопасной подземной геотехнологии комплексного освоения угольных месторождений Кузнецкого угольного бассейна по фактору эндогенной пожароопасности. Проведен отбор проб угля и исследованы его физико-химические свойства в лабораторных условиях. Разработаны методические положения оценки эндогенной пожароопасности очистных участков и изолированных выработанных пространств. Разработана программа внедрения результатов НИР в образовательный процесс. Произведена технико-экономическая оценка полученных результатов.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Тема
Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований в области технологий мониторинга и прогнозирование состояния атмосферы при лесных и торфяных пожарах.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 18 мес.
Бюджетные средства
24 млн
Количество заявок
13
Тема
Разработка научно-технических основ геомеханически безопасного освоения подземного пространства мегаполисов в сложных инженерно-геологических и градостроительных условиях.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
11 млн
Количество заявок
3
Тема
Энерго- и ресурсосберегающие геотехнологии высокоэффективной отработки месторождений твердых полезных ископаемых при открытых горных работах и подземной добыче на больших глубинах
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
13
Тема
Разработка комплекса научно-технических решений для моделирования критических нагрузок и анализа динамики возникновения неустойчивых колебаний при движении высокоскоростного железнодорожного подвижного состава.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
28,7 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка составов и способов получения высокопрочных толстолистовых строительных сталей, обладающих повышенным сопротивлением хрупкому и вязкому разрушению, для эксплуатации в сложных климатических и геологических условиях.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 20 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2