Томские ученые разрабатывают модель, которая поможет выяснить причины взрывов в шахтах

Так уж сложилось, что основным  энергоносителем для людей является ископаемое топливо: нефть, газ и уголь. К сожалению, или к счастью, запасы природных углеводородов не бесконечны, и при нынешних уровнях добычи будут исчерпаны примерно к концу текущего столетия, что заставит человека кардинально изменить свою жизнь.

Но, этим будут заниматься уже наши внуки, а современная экономика продолжает ежедневно сжигать колоссальные объемы углеводородов, загрязняя окружающую среду. Самым «грязным» в этом плане ископаемым топливом является каменный уголь, который человек стал добывать раньше газа и нефти, и использовать для бытовых и промышленных целей. Там, где запасы угля находятся близко к земной поверхности, уголь добывается открытым способом, например, на Кузбассе. Там же, где уголь залегает на больших глубинах, добыча ведется подземным способом, в шахтах, глубина которых может достигать 1 километра и более.

Ни для кого не секрет, что труд шахтеров очень тяжел, и сопряжен с высоким риском. Основная опасность заключается в том, что залежи каменного угля часто соседствуют с метаном, который является взрывоопасным газом при определенной концентрации. В шахтах же эта опасность усугубляется еще и угольной пылью, которая формирует при горении метана объемный взрыв.

Современные специалисты пытаются разработать эффективные методы безопасности, которые бы позволили предупреждать и избегать таких трагедий, как недавняя на шахте «Северная» в Воркуте, где в результате аварии погибли 36 человек. Например, доцент  Томского государственного университета Ксения Моисеева разработала физико-математическую модель, с помощью которой можно будет анализировать воспламеняемость газовзвесей различного состава, образующихся в шахтах в результате добычи угля. На основе этой модели разрабатывается соответствующее программное обеспечение, с помощью которого можно будет выяснить причины взрывов и попытаться их исключить. Часть расчетов для будущей модели будет выполняться с помощью суперкомпьютера ТГУ СКИФ Cyberia. Для работы будут использоваться данные по угольным пылям конкретных месторождений Кузбасса, предоставленные Институтом угля СО РАН (Кемерово). Исследования планируется завершить в течение 3 лет.