Размер
A A A
Цвет
Ц Ц Ц Ц Ц
Разрядка
ИИ И И И И
Изображения
нет Ч/Б Цв.
2 Октября 2018
Наука

Наталья Луговцова из ТПУ защитила в Иркутском «политехе» диссертацию, посвященную снижению экологических рисков от пожаров на шахтах

В ИРНИТУ 27 сентября преподаватель Юргинского технического института Томского политехнического университета Наталья Луговцова успешно защитила кандидатскую диссертацию по специальности 25.00.36 – «Геоэкология (в горно-перерабатывающей промышленности)». Она исследовала оценку экологических рисков от эндогенных пожаров на угольных шахтах и разработку технологии для их минимизации (на примере Кузбасса). Научным руководителем выступила заведующая кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности ИРНИТУ, профессор, д.т.н. Светлана Тимофеева. В ее послужном списке защита данной работы стала 26-й.

Оппонентами соискателя ученой степени кандидата технических наук стали заведующий лабораторией моделирования геоэкологических систем Института вычислительных технологий СО РАН, д.т.н. Евгений Счастливцев и заместитель управляющего филиалом ООО «Сибнииуглеобогащение» (г. Прокопьевск) по науке, профессор, д.т.н. Витаутас Сенкус.

Наталья Луговцова в вузах Томска на «отлично» освоила инженерные специальности «Защита в чрезвычайных ситуациях» и «Геоэкология». Сначала она работала инженером на разных предприятиях, затем занялась преподавательской деятельностью. В 2015 году ее зачислили соискателем ученой степени в ИРНИТУ на кафедру промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности.

«Над диссертацией я работала восемь лет. Первые исследования проводились в сфере промышленной и пожарной безопасности. Защита научной работы должна была состояться в Кемеровской области, где вскоре совет закрылся. Пришлось временно приостановить эксперименты, - говорит Наталья. - Казалось, что перспектив нет, но помогло судьбоносное знакомство со Светланой Семеновной Тимофеевой. Несколько лет назад она в качестве эксперта приехала в Юргу с проверкой местной кафедры. Во время беседы я поделилась с ней своей проблемой. Иркутский профессор согласилась мне помочь. С этого дня началось наше сотрудничество».
Рассказывая про актуальность научного труда, молодой ученый отметила, что Кузнецкий угольный бассейн, расположенный на юге Западной Сибири, признан крупнейшим угольным месторождением в мире. Здесь добывается 56 % российского каменного угля и до 80 % коксующегося угля.

«В настоящее время в шахтах бассейна добыча угля достигла рекордного для региона значения в 241,5 млн тонн. В настоящее время в Кузбассе действуют 120 угледобывающих предприятий (66 шахт и 54 разреза) и 54 обогатительные фабрики и установки, на которых зарегистрировано 377 опасных производственных объектов. Наибольшую угрозу в шахтах несут пожары, развитие которых сопровождается образованием большого количества токсичных газов.

В частности, нарушение проветривания приводит к выделению взрывоопасной газовой смеси с последующим взрывом. Также возможно самовоспламенение угля в результате непрерывно развивающихся окислительных реакций в угольном веществе. Следовательно, крайне важным является исследование экологической ситуации в регионе и разработка технических решений по снижению негативного влияния горнодобывающих предприятий на окружающую среду», - заявила соискатель.

На защиту вынесено несколько научных положений, которые ранее были апробированы на всероссийских и международных конференциях в Ростове-на-Дону, Донецке, Екатеринбурге, Южно-Сахалинске, Москве, Ташкенте и Комсомольске-на-Амуре.

«Мы разработали и внедрили в учебный процесс Горного института Кузбасского государственного технического университета методику комплексной оценки экологической обстановки территории угледобывающих регионов на основе учета экологического, пожарного и социального рисков. Кроме того, установили, что критически неблагоприятная ситуация наблюдается в Новокузнецком и Гурьевском районах Кузбасса. Именно в этих муниципалитетах сосредоточены крупные предприятия по добыче угля и зафиксировано наибольшее количество внутренних возгораний.

Также мы доказали, что со всей площади над эндогенным пожаром в Кемеровской области может ежегодно дополнительно выделяться 21 тысяча тонн оксида углерода, 18,9 тысяч тонн водорода и 210,5 тысяч тон метана. Суммарная неучтенная экологическая нагрузка достигает 250,5 тысяч тонн в год. Это составляет 18 % вредных веществ от учтенных валовых выбросов стационарных источников загрязнений», - пояснила молодой ученый.

Наталья Луговцова обосновала, что определяющим фактором эндогенных пожаров является процесс самовозгорания угля, обусловленный его химической активностью. Она предложила уникальный способ предупреждения самовозгорания угольного скопления. Его суть заключается в чередующейся подаче распыленной воды в потоке воздуха для увлажнения угля и сухого газа для интенсификации процесса испарения, приводящего к снижению температуры угольного скопления. Метод был запатентован. Дополнительно соискатель рассчитала предотвращенный экологический ущерб, который составил 114 млн 400 тысяч рублей.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 20 печатных изданиях. Из них семь в журналах, рекомендованных ВАК Министерством науки и высшего образования РФ, еще два в изданиях, входящих в международную базу данных Scopus.

«Получить ученую степень - это ценная ступень в работе каждого преподавателя. Благодаря такому опыту он показывает свою компетентность в научном мире, развивает исследовательские качества и помогает начинающим ученым - студентам, магистрантам и аспирантам, делать первые открытия. Научным руководителям такая деятельность позволяет не отставать от новых трендов.

Одно из преимуществ данной диссертации заключается в том, что впервые оценена экологическая нагрузка, создаваемая горящими пластами. Ранее никто не учитывал последствия пожаров в данной сфере. Кроме того, работа соответствует современным стандартам, а именно Постановлению правительства РФ. В официальном документе сообщается, что риск-ориентированный подход должен применяться при организации отдельных видов государственного контроля (надзора). Основная задача состоит в выявлении возможных опасностей, оценке и минимизации ущерба. Все это отражено в защите Натальи Луговцовой.

В диссертации юргинского педагога заинтересованы местные предприятия. Данные разработки нужно внедрять на производстве, а в дальнейшем Наталье предстоит продолжать исследования и повышать ученую степень», - подчеркнула Светлана Тимофеева.

По словам профессора, к аналогичным исследованиям подключились студенты ИРНИТУ. Например, магистрантка Наталья Назарова в настоящее время оценивает последствия возгораний в Байкальском регионе. Она рассматривает три муниципалитета - Республику Бурятию, Забайкальский край и Иркутскую область. Результаты будут представлены на конференции по техносферной безопасности, которая состоится 23-26 октября в Иркутском «политехе».

Людмила Портнова 

Фото Алены Ивановой



октябрь
2018
пн
вт
ср
чт
пт
сб
вс