Геологоразведочные работы станут безопаснее и точнее благодаря разработке красноярских учёных

06 апреля 2021

Группа красноярских учёных совместно с ООО «Радиотехнические системы» приступила к разработке аппаратного метода беспроводной детонации зарядов при проведении сейсморазведочных работ. Методика позволит повысить точность разведки, снизит количество брака, а значит, и уменьшит экологическую нагрузку на регион.

— Технологии беспроводной детонации зарядов используются, например, в горнодобывающей отрасли. Однако проведение сейсморазведочных работ осложняется тем, что необходимо обеспечить точную синхронизацию, порядка 100 микросекунд. Под воздействием грунтовых вод или движения почвенных слоев (плывунов) возможен резкий подъем детонатора выше точки первоначальной установки, что делает работы небезопасными и повышает вероятность ошибки определения залегания полезных ископаемых до 25 метров по глубине или потери связи со взрывной машиной, что неприемлемо с экономической точки зрения. Поэтому временной параметр является важнейшим требованием, которое позволит решить задачу сейсмической локации геологической среды с точностью не хуже 10-15 метров, — комментирует руководитель проекта, молодой учёный Александр Щитников.

Проведение исследований стало возможным благодаря трёхстороннему финансированию в рамках грантового конкурса «Енисейская Сибирь», который уже два года подряд проводит Красноярский краевой фонд науки. Его особенность — в привлечении к научным исследованиям высокотехнологичного бизнеса региона, заинтересованного в результатах научных изысканий. В итоге проект поддерживают сразу три стороны: Красноярский краевой фонд науки, Российский фонд фундаментальных исследований и ООО «Радиотехнические системы» — потенциальный потребитель технологии.

— Конкурс «Енисейская Сибирь» направлен на привлечение высокотехнологичного бизнеса к решению научных задач, результаты которых могут быть использованы для его развития, — комментирует исполнительный директор Красноярского краевого фонда науки Ирина Пантелеева. —  Взаимодействие науки и бизнеса способно дать большие результаты для развития региона, поэтому является одним из перспективных направлений в работе фонда.

Для справки: В настоящее время на территории РФ вообще и Красноярского региона в частности ежегодно производится свыше 250 тысяч взрывов. Однако широко распространенные проводные методы инициирования заряда имеют ряд недостатков. По статистике в ходе взрывных работ возникает до 10% брака. Это ведет к необходимости проведения повторных взрывов, которые дополнительно наносят ущерб как экономическим показателям предприятий-недропользователей, так и окружающей среде. Устранить эти недостатки можно, лишь полностью исключив проводные линии между взрывной машиной и детонаторами. Для этого необходимо организовать стабильный канал связи между взрывной машиной и детонатором сквозь неоднородный грунтовый массив на глубину до 50 м. При этом основной проблемой являются поглощающие свойства грунта. Поэтому в рамках проекта будет дано научное обоснование энергетически оптимальных каналов управления и информационного обмена по каналу «забой-устье» через слоистые среды с высокой электропроводностью (порядка s=5 См/м), а также будут предложены методики развертывания оптимальных антенных систем.