Шахты будущего смогут сами понимать, где не хватает воздуха или много газа: ученые РАН нашли способ решать одну из самых сложных задач вентиляции на рудниках.
В России предложили новое решение для так называемой «обратной задачи вентиляции» — одной из ключевых проблем при создании «умных» рудников. Разработка позволит точнее контролировать движение воздуха под землей и быстрее реагировать на потенциально опасные изменения состава газовоздушной смеси. Работа опубликована в международном журнале Mining, Metallurgy & Exploration (издательская группа Springer Nature).
Исследованием занимались специалисты Горного института Уральского отделения РАН. Их подход основан на математическом моделировании: система способна восстанавливать параметры воздушных потоков по ограниченному набору измерений. Иначе говоря, алгоритм определяет, что происходит в шахтной вентиляционной сети, даже если данные поступают лишь из ограниченного числа контрольных точек.
Шахта как гигантский «живой организм»
В современных рудниках вентиляция — вопрос не только комфорта, но и безопасности. От правильного распределения воздуха зависит концентрация пыли, газов и температура в выработках. Особенно критично это после взрывных работ, когда в тупиковых участках могут скапливаться опасные примеси.
Однако контролировать огромную сеть подземных тоннелей крайне сложно. Установить датчики повсюду невозможно, а любые изменения — от открытия новых выработок до работы техники — влияют на циркуляцию воздуха. Именно поэтому обратная задача вентиляции считается одной из самых трудных в горной инженерии.
Источник: hi-tech.mail.ru