Тайны метана

Их раскрытием занимаются в том числе и кузбасские ученые

Горные породы в нетронутом массиве находятся в напряженно-устойчивом состоянии. При очистных работах равновесие в угольном массиве нарушается, и реакция на изменение внешних условий может быть сложна и непредсказуема. Ведущие ученые всего мира изучают процессы, происходящие в угольном пласте при нарушении его равновесия.

Группа ученых кафедры физики Кузбасского государственного технического университета имени Т. Ф. Горбачева совместно с лабораторией клатратных соединений Института неорганической химии имени А. В. Николаева (Новосибирск) на протяжении нескольких лет старается внести собственный вклад в создание общей теории внезапных выбросов. Со стороны КузГТУ в этой работе участвуют доценты кафедры физики Софья Шепелева, Вячеслав Смирнов, заведующая кафедрой Татьяна Ким. Научное руководство работами осуществляет профессор Валерий Дырдин.

В попытке оценить вклад кузбасской науки и понять его значение для практической угледобычи корреспондент газеты «Кузбасс» встретился с преподавателями КузГТУ. Итак – что именно происходит?

– К настоящему времени завершен второй этап работы над грантом Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) «Экспериментальное обоснование возможности существования в угольном веществе газогидратной формы метана и исследование свойств гидрата метана в матрице каменного угля», – объясняет Вячеслав Геннадьевич Смирнов. – Впервые в мире проведены исследования возможности образования газовых гидратов во внутреннем пространстве природного угля.
– Цитирую определение: «газовые гидраты — это соединения, в которых молекулы газов встраиваются в полости кристаллической решетки, созданной молекулами воды». Мы говорим про гидраты в угольных пластах? Что такое «газогидратная форма метана»?

– Если позволите, я начну с объяснения сути исследования, — говорит Валерий Васильевич Дырдин. – Кузбассовцы, как люди, живущие в угольном регионе, в основном хорошо знают, что такое «внезапный выброс газа метан». Это – авария, порой катастрофа. Последствия ее ужасны: десятки, сотни тонн потерянного угля и зачастую немалые цифры человеческих жизней.

Такие выбросы происходят нерегулярно, и мы до сих пор не знаем, когда и где они случатся. Физическая природа явления сложная. А теории, которые существуют сегодня, исчерпали себя: вроде бы они все объясняют, но найти метод предсказания выбросов не способны.

Одна из теорий заключается в том, что в подземных выработках существует не просто газ метан. Метан находится в твердом растворе, в твердой связи с углем. Иначе говоря, в твердом состоянии углеметанового вещества. Где метан, где уголь – понять можно только на молекулярном уровне. Узнать, где, когда, почему образовываются кристаллогидраты, как они ведут себя в разных условиях, – это задача № 1.

– Как я понимаю, ваша тема – лишь один кирпичик в сложной теории выбросов. Может ли она стать завершающей для всей теории?

– Ни в коем случае. Диссоциация (разложение на составные части) кристаллогидратов в угольном пласте не способна покрыть весь объем выделяемого метана в момент внезапного выброса.

Исследования, которые ведет КузГТУ – наряду с крупнейшими российскими (Московский, Ленинградский государственные горные институты и пр.) и мировыми научными центрами, – будут продолжаться долго, поскольку природа явления очень сложная.

– Если вернуться к словам о продолжении работы в рамках гранта РФФИ – чем помогли деньги гранта?

– Они позволили приобрести необходимое оборудование, участвовать в научных конференциях, обсуждать наши исследования с ведущими учеными, изучающими газовые гидраты, — объясняет Вячеслав Геннадьевич.

-– Практическая цель исследования — понять процессы выбросов, чтобы суметь их прогнозировать и предупреждать. Когда такое станет возможным?

– Мы только ученые, – улыбается Валерий Васильевич Дырдин. – Мы занимаемся нашим делом, потому что очень любим его. Нам любопытно узнать как можно больше. И мы вовсе не первые, кто старается дополнить существующую теорию явления новыми научными находками. Быть может, если бы руководители угольных холдингов проявили больший интерес к науке, теория намного скорее преобразовывалась бы в полезную практику. Но сегодня угольной отрасли более интересны цифры добычи и прибыли, нежели научный задел на будущее.

С другой стороны, нас очень вдохновляет и поддерживает признание нашей научной значимости ведущими институтами и учеными РФ. Значит, мы ведем нужную деятельность.

Лариса ФИЛИППОВА.

 
По теме
Для публичного обсуждения размещается проект доклада, содержащего результаты обобщения правоприменительной практики Министерства образования Кузбасса при осуществлении регионального государственного контроля (надзора) за
27 и 28 марта во «Всероссийскую неделю детской книги» учащиеся начальных классов школ города приняли участие в захватывающем Виртуальном путешествии «Волшебный мир театра», посвященном Международному дню театра.
Профессиональные пробы - ТИЖТ (филиал ОмГУПСа) Профессиональные пробы по профессии "Помощник машиниста локомотива" на базе кластера "Железнодорожник Кузбасса".
ТИЖТ (филиал ОмГУПСа)
Правовое положение иностранных граждан в Российской Федерации – серия видеороликов о Кузбассе - Научная библиотека им. В.Д. Федорова Законодательство о правовом положении иностранных граждан в Российской Федерации основывается на Конституции Российской Федерации и состоит из Федерального закона от 25.07.
Научная библиотека им. В.Д. Федорова
Труд у нас в почёте! - Газета Кузбасс Фото Савелия Баширова. Регион присоединится к ярмарке «Работа России. Время возможностей», которая пройдёт в два этапа.
Газета Кузбасс
В Кузбассе оружейный «гений»на пенсии творил на дому опасные вещи - Sibdepo.Ru Чем очень заинтересовал правоохранителей. В Кузбассе попал под суд пенсионер, который на дому устроил мини-оружейный склад и даже сам изготавливал патроны, сообщает пресс-служба Мариинского городского суда.
Sibdepo.Ru
Кузбасский суд обязал наркозависимого сибиряка пройти лечение в наркологическом стационаре - ИА Новости Кузбасса Медицинская экспертиза, проведённая в рамках расследования уголовного дела, выявила у 33-летнего жителя Мариинска синдром зависимости от каннабиноидов 1-й стадии, а также синдром зависимости от алкоголя 2-й стадии.
ИА Новости Кузбасса
«Всероссийская неделя детской книги – 2024» 0+ - ЦБС Осинниковского городского округа В дни весенних школьных каникул в Детской библиотеке с 23 марта по 31 марта 2024 года проходит «Всероссийская неделя детской книги», посвященная теме «Читает семья – читает страна».
ЦБС Осинниковского городского округа
Выездное заседание Комитета Госдумы в КуZбассе - ЛДПР Выездное заседание Комитета по труду, социальной политике и делам ветеранов началось с возложения цветов к Мемориалу Воина-освободителя Мемориал является особым местом памяти и символом духовной силы воинов-освободите
ЛДПР
Экоурок посвященный международному дню птиц - ЦДК г. Белово 28 марта  в Центральном Дворце культуры для юных воспитанников студии раннего эстетического развития «Умка» прошел экоурок посвященный международному дню птиц «Ласточка с весною в сени к нам летит» На этом мероприятии
ЦДК г. Белово