О РУДНИЧНОЙ АЭРОЛОГИИ, ВЫБОРАХ В РАН И ДНЕ НАУКИ

27 января прошло первое в нынешнем году заседание президиума УрО РАН. Открылось оно научным докладом доктора технических наук Л.Ю. Левина (Горный институт Пермского ФИЦ УрО РАН) «Тепловой режим глубоких рудников: расчет, мониторинг и управление». Лев Юрьевич (на фото рядом) напомнил, что история рудничной аэрологии в России прослеживается с самого начала возникновения горной науки: первой работой на эту тему стал трактат М.В. Ломоносова «О вольном движении воздуха, в рудниках примеченном» (1741). Фактически с создания отдела рудничной аэрологии и геофизики в 1988 году начался Горный институт в Перми, а виднейшим представителем пермской научной школы разработки систем воздухоподготовки и расчета тепломассообменных процессов на калийных рудниках был член-корреспондент А.Е. Красноштейн. Сегодня, с переходом к существенно большим глубинам выработок и увеличением мощности машин и механизмов, приходится пересматривать старые модели и методы прогноза, разработанные еще в 1950-е гг., дополнять их моделями влагообмена рудничной атмосферы, рассчитывать и создавать теплообменные аппараты и системы. Если традиционно пермские ученые занимались проблемами калийных рудников, имеющими свою специфику (в частности, высокая гигроскопичность пород), то сейчас их разработки используются и на шахтах «Норильского никеля», где глубина выработок превышает два километра, протяженность сети трубопроводов для транспортировки холода – более 5 километров, а мощность установки достигает 6 Мв. Фактически до 70% энергии расходуется именно на поддержание безопасного для персонала микроклимата в шахтных забоях (подробней об этом см.«НУ», № 7 и «Поиск», № 13 за 2021 г.). Такие сложные задачи не могли быть решены без создания серьезной теории. Разработана математическая модель сопряженного теплообмена вентиляционного воздуха с горным массивом, позволяющая с достаточной точностью рассчитывать температурные изменения движущегося по выработкам воздуха и горного массива с учетом осложняющих факторов, усовершенствованы методы расчета тепло- и массопереноса в сети горных выработок произвольной топологии с учетом тепловыделений от подземных техногенных источников в виде закладочных твердеющих массивов и горношахтного оборудования. Предложенные модели получили численную реализацию в программно-вычислительном комплексе «АэроСеть» и верифицированы многочисленными экспериментальными натурными исследованиями. Кстати, пользователями только за прошлый год приобретено более 400 коммерческих лицензий на этот комплекс (англоязычная версия «АэроСети» в рекламных целях пока распространяется бесплатно). Возможно, в перспективе разработки пермских аэрологов удастся распространить и на угольные шахты: во всяком случае, угольщики проявили интерес к этим работам после недавних катастроф, связанных со взрывами метана.

В дискуссии по докладу выступили генеральный директор ОАО «Беларуськалий» И.И. Головатый (посредством онлайн-включения), рассказавший о многолетнем опыте сотрудничества с пермскими учеными и особенно подчеркнувший роль предложенной ими системы мониторинга в обеспечении безопасности персонала, член-корреспондент РАН Е.В. Попов, академики В.А. Черешнев, Н.В. Мушников, В.Н. Чарушин, В.П. Матвеенко, А.А. Барях. Александр Абрамович, в частности, отметил, что успех пермской аэрологической школы – следствие комплексного подхода, когда проблема решается от математической модели до мониторинга работы готового оборудования. За каждой расчетной цифрой температуры и влажности в забое стоят и медико-биологические исследования, выполнявшиеся в реальных условиях, поскольку задача прежде всего состоит в достижении приемлемых условий работы шахтеров.

Председатель УрО РАН академик В.Н. Чарушин сделал сообщение о предстоящих выборах в члены РАН в 2022 году» (официальную информацию см. рядом).

Кроме того, члены президиума в режиме телеконференции заслушали сообщения о планах и подготовке проведения Дня науки в региональных научных центрах УрО РАН и рассмотрели ряд других вопросов.