Молодые учёные СФУ разрабатывают метод оценки самовозгорания бурого угля

Аспиранты Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ создают эффективную расчётно-экспериментальную методику оценки самовозгорания бурых углей при их хранении и транспортировке. Изучаются реакционные свойства угольного топлива, создана трёхмерная математическая модель процессов тепломассопереноса с учётом химического реагирования.

«Добыча бурого угля в Канско-Ачинском угольном бассейне, крупнейшем в Красноярском крае, происходит открытым способом. Уголь и углесодержащие породы обладают способностью сорбировать кислород из воздуха. Развивающиеся при этом окислительные процессы приводят либо к самовозгоранию, либо к выветриванию угля. В Сибири и на Дальнем Востоке около 30 % техногенных пожаров на промышленных предприятиях и 50 % пожаров на объектах теплоэнергетики происходит по причине самовозгорания. Наша задача — создать надёжный расчётно-экспериментальный метод прогнозирования самовозгорания бурого угля при переработке, хранении и транспортировке железнодорожным транспортом», — сообщил участник проекта, аспирант ИИФиРЭ СФУ Виктор Кузнецов.

Молодой исследователь отметил, что для определения кинетических параметров и критических условий самовозгорания бурого угля и продуктов его переработки использовалась экспериментальная установка.

«Нам удалось разработать математическую модель самовозгорания угольного вещества, используя пространственное нестационарное уравнение теплопроводности. Проведено математическое моделирование самовозгорания бородинского бурого угля, сорбента из угля Итатского месторождения и буроугольного полукокса из угля Балахтинского месторождения. Полученные результаты тестовых расчётов сопоставлены с данными, полученными на стендовой установке. Мы полагаем, что предложенный метод позволяет достаточно эффективно исследовать факторы, влияющие на увеличение рисков самовозгорания угля, при его перевозке в полувагонах железнодорожным транспортом, а также при хранении на временных складах. В дальнейшем, с использованием данного метода, можно, например, обосновать и разработать конструкции специализированных контейнеров, снижающих вероятность самовозгорания бурого угля до минимума», — резюмировал Виктор Кузнецов.

Проект получил поддержку на конкурсе фундаментальных научных исследований молодых ученых РФФИ и Красноярского краевого фонда науки. В составе команды проекта также Ольга Магдеева и Павел Необъявляющий.

Пресс-служба СФУ, 18 января 2019 г.