Математика на службе калийщиков!

В Московском Государственном Университете им. Ломоносова прошел научный семинар, во время которого был представлен новый математический метод в подходе к расчётам и прогнозированию поведения многосоставных грунтов в условиях горных выработок. Новый метод разрабатывается при непосредственной поддержке Компании «Уралкалий» под руководством доктора физико-математических наук, профессора, заместителя заведующего кафедрой дифференциальных уравнений механико-математического факультета МГУ, главного научного сотрудника Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН — Алексея Станиславовича Шамаева.

Представленный на базе существующей «теории ползучести» новый способ математического моделирования стал инновационной разработкой, в основу которой легло понятие о «тензоре эффективной ползучести». Это понятие существенно используется в создании методики расчета, в которой учитываются одновременно и «упругие» и «ползучие» характеристики участка горной породой со сложной слоистой структурой (например, в калийных рудниках). Использование этого понятия позволяет удобно осуществлять расчеты поведения многосоставных горных пород, как для единого («гомогенного») образования. В противном случае, учет каждого элемента структуры породы в отдельности потребовал бы слишком больших вычислительных ресурсов.

Новый метод моделирования разрабатывается с прицелом на максимально прикладное применение в средах, в которых оперирует Компания «Уралкалий» и другие компании калийной отрасли по всему миру. Новая математическая модель потенциально позволит применить «теорию ползучести» для прогнозирования поведения гетерогенных (разнородных) сред на большом промежутке времени и значительно повысить точность прогнозов поведения рудных тел во время и после ведения горных работ на калийных рудниках.

В работе семинара, помимо группы профессора Шамаева и представителей Компании «Уралкалий», приняли участие научные сотрудники Горного института УрО РАН, специалисты из ОАО «Галургия» и АО ВНИИ «Галургии», а также профессора факультетов математики из университетов Гумбольдт (Берлин, Германия) и Пенсильвании (США).

По мнению экспертов, участвовавших в семинаре, в мировой калийной индустрии, которая существует уже много лет, долгосрочная прогнозная часть по геологическим рискам имеет серьезные возможности для улучшения. С начала промышленной добычи калийных солей зарегистрированы сотни аварий на калийных месторождениях в США, Канаде, Франции, Германии, России и других странах. Это наводит на мысль, что существующие методы, хоть, в основном, и справляются с поставленными задачами, но имеют погрешность, которая, порой, приводит к катастрофическим последствиям.