Модель ученых ТГУ поможет при добыче полезных ископаемых в Арктике

Сотрудники ООО "КузбассСпецВзрыв" и МЧС РФ по ТО во время экспедиции

В Томском государственном университете (ТГУ) ученые усердно работают над усовершенствованием программы, позволяющей моделировать поведение льда, известняка и каменного угля при взрывах. В будущем метод подобного моделирования можно будет использовать при строительстве и добыче полезных ископаемых в Заполярье.

На сегодняшний день ученым известно порядка 15 видов льда, но его структура крайне сложна для изучения. Отсюда, моделирование его поведения при динамических нагрузках — задача очень непростая. По этой причине ученые из ТГУ на протяжении нескольких лет проводят так называемые экспресс-анализы во время своих экспедиций в Томской и Кемеровской областях. Для этой цели была создана мобильная лаборатория "Исследования поведения природных материалов при взрывном наргужении": ученые на практике смотрят, как поведет себя лед в зависимости от своей структуры, если его взорвать.

Лед различных типов исследуется в ТГУ уже четверть века. Объектами исследования мобильной лаборатории ранее выступали заснеженный, бесснежный ледяной покров сэндвич-структуры и природный известняк, в ближайшее время в планах ученых изучить поведение каменного угля и сланцевого известняка.

Соленый арктический лед, как показали исследования, не такой прочный, как пресный. Создаваемый в стенах ТГУ программный комплекс будет способен спрогнозировать поведение при взрыве даже такого льда и поможет рассчитать, как правильно и безопасно его взрывать. Результатом исследования должна стать первая в мире база данных по динамическому нагружению льда.

"Для нашей страны исследования поведения льда при динамических нагрузках стратегически важны. Например, для освоения Арктики — добычи там полезных ископаемых или строительства — также понадобится сначала разрушать лед", — сообщил к. ф.-м. н., сотрудник лаборатории "Исследования поведения природных материалов при взрывном нагружении" Максим Юрьевич Орлов.

Стоит также сказать, что параллельно с решением практических вопросов ученые работают и над решением фундаментальной задачи. Полученные данные позволят построить первую в мире физико-математическую модель поведения льда при динамических нагрузках. Также учеными разрабатывается численный метод расчета ударного и взрывного нагружения льда, способный воспроизводить особенности и механизмы его деформирования и разрушения. Исследования в этой области крайне важны, но в силу трудоемкости проведения на сегодняшний день таковых существует очень мало. Работа ученых ТГУ также способна помочь и в изучении других планет, на которых есть лед.

На сегодняшний день программа уже используется компанией ООО "КузбассСпецВзрыв" при подготовке к взрывным работам, в том числе взрывам льда на Томи. Постоянными партнерами томских ученых в экспедициях также являются сотрудники МЧС России по Томской области.


А. Павленко (по материалам открытых источников)

Метки: арктика

Печать