Метод, позволяющий повысить безопасность калийных шахт, разработали пермские учёные
Исследователи Пермского Политехнического университета совместно с УрО РАН и ВостНИИ разработали решение, способное минимизировать риск воспламенения метановоздушных смесей в шахтах, о чём сообщила пресс-служба университета.
По данным Ростехнадзора, около 23,6% шахтных аварий вызваны именно процессом воспламенения таких смесей. Взрывные работы на калийных месторождениях представляют особую опасность: при подрыве пород через возникшие трещины высвобождается метан, и даже самая малая искра может стать причиной детонации.
В настоящее время на подобных объектах применяются специальные предохранительные взрывчатые вещества, которые уменьшают вероятность возгорания. Однако такие составы имеют меньшую мощность по сравнению с обычными взрывчатыми веществами и обходятся намного дороже - их себестоимость в 2-3 раза выше из-за включения ингибиторов и пламегасителей. Более того, слабый заряд вынуждает проводить дополнительные подрывы, что увеличивает длительность работ.
Столкнувшись с ограничениями предохранительных веществ, специалисты задумались, можно ли безопасно применять более мощные и экономичные составы для взрывов в калийных шахтах. Одним из ключевых факторов для исследований стало уникальное свойство местных горных пород: калийные месторождения состоят из каменной соли, которая обладает способностью подавлять огонь.
Для проверки гипотезы учёные провели эксперименты в специально созданных камерах, моделирующих условия шахт с концентрацией метана 9,5%, что является пределом взрывоопасности. Тестирования подтвердили, что соляной массив может выполнять функцию природного пламегасителя. Для надёжного подавления возгорания масса солевой оболочки должна превышать массу заряда в 1,5-2,6 раза.
Профессор кафедры разработки месторождений полезных ископаемых ПНИПУ Алексей Исаевич отметил важное открытие: взвешенные частички соли, образующиеся при подрыве, эффективно гасили пламя и блокировали распространение метановоздушной смеси. Это позволяет использовать более мощные составы без увеличения рисков.
Предложенный метод приносит шахтёрам два ключевых преимущества: снижение расходов на закупку материалов и повышение эффективности разрушения горных пород. Особенно это ценно для калийных месторождений, где безопасность буровзрывных работ напрямую влияет на темпы и затраты добычи.