 |
Пермские ученые запатентовали новый бункер для шахт, который защищает легкие горняков
Одной из угроз для здоровья работников горнодобывающей промышленности является пыль. Длительное вдыхание этой смеси приводит к развитию серьезных профессиональных заболеваний. Ученые Пермского Политеха предложили новую конструкцию бункера-перегружателя, которая снизить концентрацию опасной пыли в воздухе до 30%.
На разработку получен патент.
Растущий во всем мире спрос на минеральные ресурсы ставит перед горнодобывающей отраслью сложную задачу: обеспечить необходимую производительность и одновременно гарантировать безопасность труда горнорабочих. Одной из самых сложно решаемых задач сегодня остается подавление возникающей пыли для поддержания приемлемого качества воздуха. Подземная выработка — это замкнутое пространство, где пыль при отсутствии проветривания имеет свойство накапливаться. Она образуется при разрушении калийной руды, а также при дальнейшей погрузке и транспортировке.
Важно, что пыль в руднике — это не просто мелкие частицы, а агрессивная смесь, содержащая тяжёлые металлы и нерастворимые соединения. При длительном вдыхании она вызывает серьезные профессиональные заболевания лёгких — силикоз, пневмокониоз, хронический бронхит, что при несвоевременной диагностике может привести к сокращению продолжительности жизни. По данным исследований, заболевания, связанные с запылённостью атмосферы, остаются одной из острых проблем охраны здоровья людей, работающих в горнодобывающем секторе.
Одним из источников опасной пыли является погрузка калийной руды в бункер-перегружатель. Это ёмкость-накопитель, которая следует за комбайном и накапливает добытую породу, а затем перегружает ее в шахтный вагон для транспортировки к конвейеру. Дело в том, что кузов бункера-перегружателя не имеет защитного ограждения, что делает его источником пылеобразования. Когда руда падает с высоты в открытую ёмкость, образуется пылевое облако, которое оседает на рабочем месте машиниста, значительно ухудшая видимость и условия труда.
Другим недостатком является стандартная система управления процессом. Ручной контроль техники требует постоянного внимания со стороны горнорабочего. Машинист вынужден отвлекаться, чтобы следить за заполнением бункера. Как только руда накапливается, работу комбайна останавливают для разгрузки. При этом увеличение производительности комбайнового комплекса также повышает концентрацию пыли.
Ученые Пермского Политеха предложили новую конструкцию бункера-перегружателя для подземной добычи руды. Результаты натурных испытаний показали, что такое решение позволяет снизить концентрацию пыли в атмосфере горной выработки до 30% по сравнению с традиционными решениями.
Сначала ученые оснастили кузов бункера-перегружателя съемным тентом (навесом), который изолирует внутреннее пространство. В нем предусмотрено специальное загрузочное окно, которое соединяется с конвейером комбайна специальным жёлобом (приспособления для ссыпания руды), что уменьшает пылеобразование. При этом съемная конструкция обеспечивает лёгкий доступ для технического обслуживания и ремонта самого кузова и внутренних механизмов.
Также исследователи внедрили систему автоматического контроля заполнения бункера-перегружателя. Для этого они установили под тентом три датчика, измеряющих уровень руды. Система следила за заполнением бункера-перегружателя в три этапа: сначала включала конвейер на дне для распределения породы, затем останавливала его, а при заполнении кузова автоматически останавливала работу комбайна. В итоге, весь процесс загрузки происходил без вмешательства человека.
— Для подтверждения эффективности разработки были проведены натурные испытания в условиях реального производства. На одном и том же участке добычи, с одним и тем же комбайном, попеременно использовался стандартный бункер и новый образец. С помощью специального оборудования мы замеряли концентрацию взвешенной пыли в воздухе непосредственно на рабочем месте машиниста в различных режимах работы (при загрузке и простое техники), — отметил Дмитрий Шишлянников, доктор технических наук, профессор кафедры «Горная электромеханика» ПНИПУ.
Анализ результатов показал, что в процессе поступления руды из комбайна в бункер, оснащенный тентом, концентрация пыли в атмосфере снижается до 30% по сравнению с результатами испытаний традиционного открытого оборудования.
Кроме того, исключение ручного контроля заполненности кузова бункера-перегружателя уменьшает простои комбайнового комплекса. Благодаря внедрению автоматизированного управления машинисту не нужно останавливать комбайн, чтобы оценить уровень руды или запустить конвейер. В результате он дольше работает без остановок, что увеличивает общую производительность добычи.
Практическая значимость разработки заключается в том, что она позволяет предприятиям одновременно соблюдать санитарные нормы по охране труда, создавая более безопасные условия для работников, и повышать рентабельность добычи за счёт уменьшения времени простоев и автоматизации управления бункером-перегружателем.
Контактное лицо: Макарова Татьяна Андреевна (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 22:14, 27.01.2026
Количество просмотров: 73
Страна: Россия
| «Круги Громова» представили первое в России исследование по выбору коннекторов для интеграции с 1С, Круги Громова, 22:17, 27.01.2026, Россия |
73 |
| Исследование охватывает пять наиболее популярных коннекторов на российском рынке – Экстрактор 1С, ATK BiView, БИТ:Коннектор BI-систем к 1С, Коннектор с 1С:Предприятие от VK Tech и Универсальный транслятор данных 1С – а также анализирует традиционные методы подключения, такие как обмен структурированными файлами, OData, REST-сервисы, SQL-запросы и прямое подключение через COM. |
|
| Тренд на 2016 год: ученые Пермского Политеха объяснили, что стоит за этой ностальгией, ПНИПУ, 22:16, 27.01.2026, Россия |
72 |
| В этом январе опубликовано уже свыше 37 миллионов постов в социальных сетях под хэштегом #2016. Ученые Пермского Политеха объяснили, что значит этот тренд, почему он распространен именно среди зумеров, откуда он взялся, и как на это повлияли ИИ-контент, культура и политическая обстановка. |
|
| Наука для чистого воздуха, ТГУ, 22:10, 27.01.2026, Россия |
20 |
| Исследователи из Тольяттинского государственного университета и центра робототехники «Аиралаб Рус» представили новый подход к мониторингу и прогнозированию качества атмосферного воздуха в городах. |
 |
| ТГУ делает QR-коды неуязвимыми для подделок, ТГУ, 21:11, 27.01.2026, Россия |
29 |
| Учёные Тольяттинского государственного университета разработали инновационный метод создания нефальсифицируемых двумерных кодов с использованием систем прецизионной лазерной маркировки. |
 |
| Ученые Пермского Политеха объяснили, как гравитация влияет на раковые клетки, ПНИПУ, 22:05, 23.01.2026, Россия |
34 |
| Пластичность опухолевых клеток — ключевая проблема в лечении рака. На этот процесс влияют физические силы, в частности гравитация, но механизм явления оставался неизученным. Учёные Пермского Политеха впервые объяснили, как гравитация меняет состояние клетки. Это открывает путь к развитию новых стратегий лечения. |
|
|
|
