научно-образовательный центр (НОЦ) «Геодинамика и геоэкология недр: моделирование, прогноз и мониторинг»;
центр стратегических исследований;
центр геодинамики недр;
межкафедральная лаборатория стеклокристаллических материалов (совместно с кафедрой химии).
Основными задачами кафедры в научной области являются организация и проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований и разработок в области промышленной и экологической безопасности при ведении горных работ, а также подготовка научно-педагогических кадров высшей квалификации (кандидатов и докторов наук).
Основные направления научной деятельности: приоритетным научным направлением кафедры является метанобезопасность угольных шахт, в т.ч. вентиляция шахт и подземных сооружений, разработка технологий дегазации угольных месторождений и способов борьбы с газодинамическими явлениями, технологии предварительной и заблаговременной дегазации угольных пластов; борьба с пылью на горных предприятиях; совершенствование нормативной базы по охране труда и промышленной безопасности в угольной промышленности, в т.ч. прогноз метанообильности угольных шахт, определение допустимой по газовому фактору нагрузки на очистной забой, обоснование предельной концентрации метана в исходящих струях очистного забоя и выемочного участка и др.; разработка систем обнаружения подземных пожаров на ранней стадии; управление безопасностью труда; экспертиза проектов; специальная оценка условий труда; экологическая экспертиза; разработка технологий утилизации минеральных отходов и комплексного освоения ресурсов; геодинамическое районирование; использование нетрадиционных ресурсов горнопромышленных предприятий; геоэкологические проблемы разработки месторождений полезных ископаемых в условиях Крайнего Севера; повышение квалификации, дополнительное образование (научно-методические разработки, учебная литература).
Общий объем финансирования научно-исследовательских работ в 2016- 2017 гг. превысил 50 млн. руб.
Исследование и разработка перспективных технико-технологических решений добычи угля в особо опасных горно-геологических условиях; Анализ и оценка средств индивидуальной и коллективной защиты, применяемых в угольной промышленности, и разработка научно обоснованных предложений по повышению их эффективности.
Услуги по анализу и оценке состояния промышленной безопасности и охраны труда в организациях угольной промышленности России на основе обобщения статистических данных за 2016 год и по направлениям обеспечения снижения аварийности, производственного травматизма и профзаболеваний в отрасли.
Разработка научно обоснованных предложений по аэрологическому обеспечению очистных и проходческих забоев угольных шахт, расчету параметров и организации проветривания особо опасных по горно-геологическим условиям угольных шахт.
Разработка рекомендаций по использованию золошлакового материала в рекультивации филиала АО «СУЭК-Красноярск» «Разрез Бородинский имени М.И. Щадова».
Создание технологии пневмогазовоздействия на дегазируемый угольный пласт, шахтные испытания технологии и определение ее эффективных параметров.
Разработка рациональных параметров комплексных гидрогазодинамических воздействий для условий шахты им. Кирова АО «СУЭК-Кузбасс».
Разработка рациональных параметров комплексных гидрогазодинамических воздействий для условий шахты им. Кирова ОАО «СУЭК-Кузбасс».
Разработка и внедрение усовершенствованной технологии комплексной дегазации разрабатываемых угольных пластов с использованием их гидродинамической обработки.
Кафедра является базовой по подготовке аспирантов по двум направлениям: «Науки о Земле» и «Техносферная безопасность». Члены кафедры составляют основу двух докторских диссертационных советов по научным специальностям: «Геоэкология», «Охрана труда», «Пожарная и промышленная безопасность», «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (в горной промышленности).
Семыкин Ю.А. (соискатель, специальность «Пожарная и промышленная безопасность») «Повышение безопасности высокопроизводительной добычи угля на базе совершенствования метода прогноза газообильности очистного забоя и интенсификации дегазационных работ» (2016);
Садов А.П. (соискатель, специальность «Пожарная и промышленная безопасность») «Повышение эффективности пластовой дегазации на основе циклических гидродинамических воздействий на угольные пласты» (2017).
Наиболее представительные исследования кафедрой ведутся в научном направлении «Проблемы метана в угольных шахтах», которое входит в крупную научную школу «Подземные горные системы», зарегистрированную в Минобрнауки и возглавляемую чл.-корр. РАН Пучковым Л.А.
Одно из основных направлений работы кафедры связано с проветриванием и обеспечением метанобезопасности шахт и рудников. В этом направлении ведутся работы под руководством профессора Калединой Н.О. Под её руководством к.т.н. Кобылкиным С.С. и к.т.н. Кобылкиным А.С. разрабатываются передовые способы проектирования вентиляции с использованием трёхмерного моделирования аэрогазодинамических и пылевых процессов. Данный способ также применяется для исследований нового способа проветривания пульсирующего или импульсного, теоретические основы, которого были разработаны Ушаковым К.З.. Развиваются исследования по аэрогазодинамике угольных шахт с применением виртуальных аналогов. С этим же направлением тесно связаны исследования к.т.н. Баловцева С.В. по оценке аэрологических рисков.
Большое внимание уделяется решению проблем извлечения метана при отработке угольных месторождений и его использованию (руководитель проф. Сластунов С.В.). Необходимость эффективного решения этих проблем определяется следующими факторами:
созданием безопасных условий труда шахтеров и предотвращением взрывов метана и угольной пыли;
повышением эффективности использования фронта горных работ на шахтах и снижением на этой основе издержек производства;
экономической эффективностью использования каптируемого метана в качестве дополнительного ресурса топлива и химического сырья;
улучшением экологической обстановки в угольных регионах.
Данное направление успешно развивается в сотрудничестве со специалистами АО «СУЭК-Кузбасс», где, по аналогии с карагандинским УСШМД, создана структурная единица «Управление дегазации и утилизации метана», сотрудники которой активно участвуют во внедрении разработок кафедры, оценки эффективности и развитии данного направления.
Под руководством проф. Сластунова С.В. получили развитие идеи проф. Ножкина Н.В. В частности, в последние годы специалистами кафедры разработаны и испытываются ряд технологий воздействия на угольные пласты из подземных выработок:
циклическое автопневмовоздействие;
пневматическое воздействие угольный пласт с использованием воздуха из шахтного воздуховода под давлением до 10 бар;
гидравлическое воздействие на угольный пласт.
Последняя технология известна достаточно давно, её применение предусмотрено нормативами, однако до последнего времени практически не применялась. Опытно-промышленные испытания, проведенные на шахте им. С.М. Кирова (АО «СУЭК-Кузбасс») позволили отработать технологическую схему воздействия на угольный пласт и оценить эффективность данной технологии.
Профессор Скопинцева О.В. проводит исследования по повышению эффективности борьбы с угольной пылью с учетом присутствия в атмосфере шахты метана и тяжелых углеводородов.
Работа по исследованию организационных аспектов обеспечения промышленной безопасности и управлению охраной труда осуществляется к.т.н. Воробьевой О.В. под руководством Калединой Н.О.
Большое внимание уделяется работам по совершенствованию нормативной базы в области аэрологической безопасности, которые проводятся под руководством д.т..н Коликова К.С. и проф. Калединой Н.О.
Экологические вопросы освоения месторождений полезных ископаемых в условиях Крайнего Севера, технологии извлечения и использования отходов горного производства, проблемы экологической экспертизы и аудита горных предприятий решаются профессором Ельчаниновым Е.А. и его учениками Удаловой Н.П., Захаровой А.А.
При кафедре действует Центр геодинамики недр, созданный учёными мирового уровня Батугиной И.М. и Петуховым И.М., сейчас их работы развиваются профессором кафедры Батугиным А.С. и его учениками. Исследуются вопросы геодинамического районирования (разрабатываются методы геодинамического районирования территорий, исследуются и моделируются напряженно деформированное состояние массивов горных пород).
Важное значение имеет направление связанное с оценкой экологического риска и геоэкологическим мониторингом, развиваемое под руководством проф. Куликовой Е.Ю.
С 2015г. совместно с Геофизическим центром РАН по инициативе проф. Морозова В.Н. образован и функционирует научно-образовательный центр (НОЦ) «Геодинамика и геоэкология недр: моделирование, прогноз и мониторинг», в рамках которого не только осуществляется не только учебно-методическая работа, но и выполняются научные исследования.
При кафедре продолжает работу Центр стратегических исследований Московского государственного горного университета, который возглавляет чл.-корр. РАН Пучков Л.А.. Исследования этого подразделения от изучения статистических данных по развитию горной промышленности, анализа производства и потребления минеральных ресурсов, перешли в стадию фундаментального изучения закономерностей глобального потребления энергетических ресурсов и связи этих закономерностей с мировой экономикой и глобальной безопасностью, что позволило создать основы «физической экономики», определяющей условия устойчивого безопасного развития человечества. Изучая глобальные кризисы, связанные с неравномерным расходованием ресурсов на нашей планете, Лев Александрович установил закономерность регулирования энергопотребления. Прорывные исследования позволяют математически описать развитие экономических кризисов.
Сотрудники кафедры активно участвовали в опытно-промышленной апробации и внедрении технологии заблаговременной дегазационной подготовки угольных пластов на основе их гидрорасчленения.
Научная работа в данном направлении начата впервые в мировой практике в МГИ в 1957г. по инициативе академика Скочинского А.А. и под руководством горного инженера, проф. Ножкина Н.В.
Работы по данному направлению проводились в Карагандинском и Донецком бассейнах с 1961г. За время испытаний, опытно-промышленной апробации и внедрения этого способа только в Карагандинском бассейне было обработано более 50 млн. тонн запасов угля через 150 скважин на 9 шахтных полях. В зонах гидрорасчленения добыто более 20 млн. тонн угля.
Основной результат — снижение газоносности на
По этой тематике получено более 100 Патентов и А.С., защищено более 30 докторских диссертаций, разработаны нормативные документы России и Казахстана, получена Премия Совета Министров СССР и несколько премий им. А.А. Скочинского.
Разработана «Концепция обеспечения метанобезопасности угольных шахт России на
Совместно с ОАО «Промгаз» выполнен комплексный проект «Создание технологий извлечения и промышленного использования ресурсов метана угольных пластов» (2005-2007гг.), ставший отправной точкой развития добычи метана из угольных пластов в России.
Трое сотрудников кафедры (Мясков А.В., Коликов К.С., Удалова Н.П.) включены в состав рабочей группы Минэнерго РФ по анализу состояния экологической безопасности в угольной промышленности и подготовке предложений по её улучшению.
Один (Коликов К.С.) является членом рабочей группы Минэнерго РФ по подготовке предложений по комплексу мер, направленных на повышение безопасности и улучшению условий труда в угольной промышленности.
Совершенствование нормативной документации в области аэрологической безопасности угольных шахт;
Комплексное освоение углегазовых месторождений на основе заблаговременного извлечения метана;
Прогноз газообильности, совершенствование способов управления газовыделением и утилизации шахтного метана;
Система обнаружения подземных пожаров на ранней стадии;
Геодинамическое районирование недр и земной поверхности;
Моделирование вентиляционных систем горных предприятий;
Обучение и аттестация персонала производственных предприятий горного профиля по промышленной безопасности и охране труда;
Повышение квалификации работников в области безопасности ведения горных работ и вентиляции шахт и подземных сооружений при их строительстве и эксплуатации;
Повышение квалификации работников отрасли в области экологической безопасности;
Экспертиза промышленной безопасности проектов вентиляционных систем шахт (при строительстве и эксплуатации опасных производственных объектов);
Экспертиза промышленной безопасности проектов систем противопожарной защиты шахт (при строительстве и эксплуатации опасных производственных объектов);
Организация и проведение работ по специальной оценке рабочих мест по условиям труда.
Основой для реализации этих планов является укрепление и расширение связей с угледобывающими компаниями.
С 2015г. совместно с Геофизическим центром РАН образован и функционирует научно-образовательный центр (НОЦ) «Геодинамика и геоэкология недр: моделирование, прогноз и мониторинг» (руководители: от ГЦ РАН — проф. Морозов В.Н., от НИТУ МИСИС — д.т.н. Коликов К.С.).
При кафедре функционирует научный центр «Геодинамика недр» (рук. проф. Батугин А.С.).
№ |
Руководитель |
Наименование ФЦП и темы |
---|---|---|
1 |
Проф., д.т.н. Ельчанинов Е.А. |
ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на |
2 |
Проф., д.т.н. Сластунов С.В. |
ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на |
3 |
Д.т.н. Колков К.С. |
ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на |
4. |
Проф., д.т.н. Сластунов С.В. |
ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 — 2020 годы». Тема «Исследование и разработка технологических решений по предотвращению опасных геодинамических явлений в угольных шахтах» (2013) |
5. |
Проф., д.т.н. Сластунов С.В. |
ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 — 2020 годы». Тема «Исследование и разработка способов предварительного и оперативного прогноза газообильности горных выработок в условиях интенсивной отработки угольных пластов» |
1 |
Kaledina N.O., Kobylkin S.S., Kobylkin A.S. The calculation method to ensure safe parameters of ventilation conditions of goaf in coal mines. Eurasian Mining 2016 (1), pp. |
2 |
Puchkov L.A., Kaledina N.O., Kobylkin S.S. Глобальное энергетическое потребление: прогнозы и реальность. Горный журнал. М.: Изд. «Руда и металлы» — 1.2016 г., |
3 |
Педчик А.Ю., Чмыхалова С.В., Шевчук С.В., Шенцева С.В. Об учете изменчивости характеристик горного массива по трассе горных выработок в проектных и сметных расчетах. Горный журнал, 2016. № 12. |
4 |
Коликов К.С., Егорова Е.А., HossamAbdelMeguid Оценка проницаемости угольного пласта с учетом неоднородности в геологической структуре кровли// Горный журнал, 2016, № 6, с. |
5 |
Batugin A.S., Kolikov K.S., Batugina I.M., Golovko I.V. Analysis of Stress Fields and Manifistations of Mining-induced Seismicity During Development of Kusbass Coal MineConsideringthe Results of Geodynamic Zoning// Processing of 35thInternational Conference on Ground Control in Mining (China, 2016). ISBN 978-7-5020-5491-5. Beijing, 2016. P.60-65. |
6 |
Batugin A.S. Tectonophysical model of fault tectonic rock burst with wing sliding // Journal of Liaoning Technical University (Natural Science). 2016, 35(6): |
7 |
Batugin A.S. Discussion on Dynamic System of Rockburst Under Tectonic Stress Field in Coal Mine // Processing of 35th International Conference on Ground Control in Mining (China, 2016). ISBN 978-7-5020-5491-5. Beijing, 2016. P.108 — 113. |
8 |
Сластунов С. В., Каркашадзе Г. Г., Ютяев Е. П., Мазаник Е. В. Подготовка газоносного угольного пласта к безопасной отработке. Горный журнал, № 10, 2016, с.88-91 |
9 |
Puchkov L.A., Kaledina N.O., Kobylkin S.S. Systemic approach to reducing methane explosion hazard in coal minesEurasian Mining 2015 (2), pp. |
10 |
Пучков Л.А., Каледина Н.О. Кобылкин С.С. Естественнонаучный анализ рисков развития кризисных процессов. Горный журнал. М.: Изд. «Руда и металлы» — 5.2015 г., |
11 |
Пучков Л.А., Каледина Н.О. Кобылкин С.С. Системные решения обеспечения метанобезопаности угольных шахт. Горный журнал. М.: Изд. «Руда и металлы» — 5.2014 г., |
12 |
Каледина Н.О. Кобылкин С.С. О выборе способа проветривания тупиковых горных выработок газообльных угольных шахт. Горный журнал. М.: Изд. «Руда и металлы» — 12.2014 г., |
13 |
Kulikova E.U. Basic Directions of Improving the Durability of the Sewage Collec tor Lining. Applied Mechanics and Materials ISBN 978-3-03835-705-6. Design, Construction and Safety of Underground Structures. — p. |
Журналы, индексируемые в Scopus
Иные публикации
Журналы, индексируемые в Scopus
Иные публикации
Монографии
Учебные пособия
Патенты РФ и свидетельства
Публикации студентов
Статьи Scopus и WoS
Иные публикации
Учебные пособия
Монографии
Патенты
Публикации студентов в сборнике НИТУ МИСИС 71 дни науки, апрель 2016г. и конференциях
Журналы, индексируемые в Scopus
Иные публикации
Учебные пособия
Патенты и свидетельства РФ