Как космические технологии вдохновляют инновации в горной промышленности?
В ракетных двигателях подачей и сжиганием топлива в камере сгорания создаётся реактивная тяга. Стартап NaturaFrac разработал действующую аналогичным образом технологию сжигания газов в скважинах. По этой технологии в скважине производится многократное взрывное горение, которое разрушает горные породы равномерно и контролируемо.
Традиционное рыхление взрывами часто сопровождается образованием пылевых фракций вблизи скважины и негабарита на удалении от неё. Гидроразрыв, в свою очередь, создаёт единичные и протяженные трещины. По заявлению разработчиков, технология NaturaFrac лишена этих недостатков. Она может быть перспективной для повышения эффективности рыхления, выщелачивания, добычи флюидов (вместо гидроразрыва), геотермальной энергетики.
Наши канадские коллеги из Geomechanica смоделировали работу данной технологии пользуясь методом FDEM, на котором базируется и наш Prorock. Результат вы можете увидеть в приложенном видео и в статье (англ). На видео показано, как предварительное применение технологии NaturaFrac может уменьшить напряженность массива в очистном забое и тем самым повысить качество рыхления взрывом.
Заинтересовавшись этой симуляцией мы обратились к нашим коллегам из Лаборатории геотехники Гипроникеля: Андрею Трофимову, Антону Федосееву и Владиславу Кириленко за комментарием, чем в целом может быть полезно FDEM моделирование для технологии взрывных работ в горной промышленности.
FDEM моделирование может быть очень перспективно для проектирования более эффективных паспортов БВР. Схема инициирования может подбираться более обоснованно и точно, с учётом НДС, физ-мех свойств пород и трещиноватости.
Легко себе представить, что типовые паспорта БВР будут составляться на основе моделирования с разделением месторождения по НДС и геомеханическим доменам. У такого подхода чувствуется большой потенциал, так как благодаря нему может быть улучшена фрагментация, уменьшен выход негабарита и даже оптимизирован объём бурения и расход ВВ.
Однако на представленном видео не задана природная трещиноватость, а это необходимо для практического применения моделирования, так как влияние трещиноватости на взрывное воздействие значительно и представленная в модели идеализированная среда на практике почти не встречается.
К комментарию коллег добавим, что трещиноватость учитывается в FDEM моделях (во всяком случае в Prorock 2.0) без каких-либо сложностей. В Prorock в данный момент взрывы не моделируются, но планы по внедрению есть, нет лишь мотивации сделать это здесь и сейчас 😁
Коллеги, рокет сайнс и Канада далеко, а мы рядом и горим идеей🔥 Давайте вместе испытаем ведение БВР на вашем руднике на основе результатов FDEM моделирования.
Сделаем крутой коллаб - Scientia, Гипроникель и вы 🤩 Пишите, делитесь своим мнением.
