Бийские ученые разработали систему, которая подавляет взрыв в шахте за сотые доли секунды
В Бийском технологическом институте придумали, как сделать труд шахтеров безопаснее. Еще 10 лет назад здесь разработали первые взрывоподавляющие системы. Из-за ряда недостатков их устанавливали только в системы вентиляции шахт. Сейчас к промышленной эксплуатации готовы образцы, которые могут работать там, где непосредственно трудятся люди.
Ученые кафедры методов и средств измерений и автоматизации Бийского технологического института (БТИ) на протяжении последних 10 лет разрабатывают системы раннего подавления взрывов в угольных шахтах. По словам одного из авторов разработок, начальника отдела научно-исследовательской работы студентов и одаренной молодежи БТИ Евгения Сыпина, погасить взрыв, чтобы избежать его последствий, нужно в первые 10 миллисекунд после возникновения возгорания.
Первые такие системы здесь разработали для вентиляционных труб. Они позволяют предотвратить только те аварии, которые происходят из-за неисправности вентилятора или удара молнии в наземную часть воздуховода и оттуда распространяются в шахту. Датчик реагирует на тепловое излучение и приводит в действие систему подавления взрыва — пушку с порошком для тушения огня.
И датчики, и пушки разработали в БТИ, здесь же объединили их в систему. Вся электроника, из которой собирают датчики, есть в продаже. Основная часть — фотоприемник отечественного производства, который выпускают в Санкт-Петербурге.
Такая система сейчас установлена на вентиляции в 14 угольных шахтах Кемеровской области. Самые первые образцы были поставлены на шахты в 2005 году. За это время произошло два случая срабатывания приборов. Пожаров в шахтах не возникало.
Евгений Сыпин, один из авторов разработки:
– Аналогов в мире система не имеет — у нас есть патенты на это изобретение. Прибор прошел сертификацию, производство было организовано на базе малого инновационного предприятия “Центр оптико-электронных технологий АлтГТУ”.
У первых систем было два основных недостатка — датчик видел не только пламя, но и любой другой источник света. Поэтому там, где работал человек, они не применялись. Второй — пушка, которая тушит взрыв, была настолько мощной, что при срабатывании могла легко контузить работника, — за сотые доли секунды выбрасывала до 50 кг порошка.
Сейчас эти недостатки исключили — координатная система раннего обнаружения и подавления взрыва, которая будет работать рядом с человеком, уже выходит на стадию промышленной эксплуатации. В перспективе эти системы могут применяться не только в шахтах, но и на любых промышленных предприятиях, где существует повышенная угроза взрыва. Параллельно здесь разработали системы обнаружения огня для широкого круга применения.
Как работает координатная система раннего обнаружения и подавления взрыва
Факт
По данным “Научного центра ВостНИИ” (“Восточный научно-исследовательский институт”) из Кузбасса, который занимается системами промышленной безопасности и охраны труда в угольной отрасли, травматизм в этом производстве связан в первую очередь со взрывом метана, который скапливается в шахтах. На взрывы и пожары отводится соответственно 26 и 33% всех происшествий в шахтах.
Безопасные тормоза и уничтожение взрывчатки
В Алтайском техническом университете в последние годы появилось еще несколько разработок для того, чтобы сделать жизнь в самых разных сферах безопаснее.
В 2012 году в БТИ придумали, как решить еще одну проблему со взрывчатыми веществами, — утилизировать старые боеприпасы. Ученые разработали технологию, которая позволяет с помощью ультразвука растворять взрывоопасные соединения для того, чтобы они не представляли опасности ни с точки зрения взрыва, ни с точки зрения экологии. Эта технология запатентована, в вузе планируют довести ее до промышленного производства в рамках малого инновационного предприятия.
В 2014 году ученые АлтГТУ представили новый способ контроля за вредными электромагнитными излучениями. Они создали прибор, который может проводить комплексный контроль электромагнитной обстановки по всем показателям, частотам и видам полей одновременно. На основе этих данных можно минимизировать воздействие электромагнитного поля — убрать источник излучения или компенсировать его.
Несколько лет назад в БТИ создали специальные накладки на тормозные колодки автомобилей и предложили новые материалы, из которых можно производить сами колодки. Вместо эпоксидных смол в них используются полимерные материалы. Ученые доказали, что изобретение имеет повышенную износоустойчивость, величину коэффициента трения и ее стабильность при повышении температуры, которое происходит во время торможения. Технология производства была опробована на “Барнаульском заводе асбестовых технических изделий”, но пока на вооружение ее никто не взял.