Лаборатория горной геофизики

Лаборатория горной геофизики

Лаборатория создана в марте 2001 года решением Ученого совета института

Состав лаборатории

Заведующий лабораторией д-р техн. наук Шкабарня Николай Георгиевич

Коллектив лаборатории состоит из 7 человек.

- зав. лабораторией д-р техн. наук Н.Г. Шкабарня.
- старший научный сотрудник канд. техн. наук Садардинов И.В.
- научные сотрудники: Д.С. Мигунов, М.И. Рассказов
- ведущий инженер В.С. Лештаев
- старший инженер Челпанов В.А.
- инженер: А.П. Грунин

Направления исследований

- разработка стратегии развития угольной промышленности с оценкой минерально-сырьевой базы и природного потенциала угольных месторождений Дальнего Востока;
- научное обеспечение эффективных технологий освоения угольных месторождений, включая создание востребованных производств глубокой переработки углей;
- создание новых прогрессивных технологий поиска и разведки угольных месторождений, включая современные геофизические методы;
- научное обоснование методов оценки и прогнозирования опасных геологических процессов при освоении месторождений полезных ископаемых на территории Дальнего Востока.

Основные результаты исследований

- дана оценка современного состояния и возможности развития минерально-сырьевой базы угольных месторождений Приморского, Хабаровского, Камчатского краев, Амурской и Сахалинской областей, Еврейской автономной области и Чукотского автономного округа;
- разработана концепция создания технически и экономически эффективных угольных предприятий небольшой производственной мощности для разработки изолированных участков месторождений угля;
- разработаны алгоритмы и программы расчета параметров электрического поля для моделей горизонтально-неоднородных сред, проведен анализ моделирования, определены закономерности поля и критерии обнаружения искомых объектов в геологическом разрезе;
- разработана методология электрической томографии, включающая физико-математическое обоснование, критерии выделения угольных пластов и методические приемы проведения работ для изучения структурной модели угольных месторождений;
- разработаны геоэлектрические модели оползневых массивов на угольных разрезах и дана оценка возможностей геофизических методов для выделения ослабленных слоев;
- изучены генетические, морфологические и структурные особенности россыпных месторождений золота Дальнего Востока;
- проведено районирования территории Приморья по факторам проявления опасных геологических процессов: выветривание, эрозия, оползневые и карстовые процессы, неотектонические движения, пучение грунтов;
- установлены возможные направления переработки угля (обогащение, рассортировка, химико-технологическая переработка) и качественные характеристики продуктов переработки;
- разработаны основы инновационных научно-практических методов размещения и организации производства по комплексной химической переработке угольного минерального сырья на основе диверсификации угледобывающих предприятий;
- дана оценка современных концепций подземной газификации углей и способов математического исследования процессов газообразования, установлены рабочие параметры пара при утилизации физического тепла газа.

Установлено, что наиболее востребованной продукцией глубокой переработки углей является синтетическое жидкое топливо (СТЖ): бензин и дизельное топливо; более освоенной технологией получения СТЖ являются процессы газификации угля, которые используются в промышленных масштабах.

Для производства СТЖ рекомендовано предприятие по переработке угля Солнцевского месторождения (Сахалинская область) по технологии компании Sasol Ltd. Для получения одной тонны СТЖ необходимо переработать шесть тонн угля с зольностью 18,7%, уровень рентабельности составит 10,3%.

Разработана технологическая схема пилотной установки подземной газификации угля (ПГУ) для условий Крайнего Севера, определена энергетическая установка станции ПГУ на основе парогазового принципа с номинальной мощностью газотурбинного агрегата – 24 МВт.

Определена методика полевых работ методом электрической томографии, реализующая размещение более ста электродов на исследуемом профиле; плотная система наблюдений позволила получать достоверные геолого-геофизические разрезы в пределах углеперспективных депрессий, на угольных месторождениях и участках россыпного золота.

В результате применения метода электрической томографии установлены: новые данные о структурно-тектоническом строении на углеперспективном участке Фадеевском, на площадях Павловского и Лучегорского угольных разрезов при прослеживании поверхности фундамента и выходов угольных пластов под четвертичные отложения.

На основании опытно-методических работ в пределах Лучегорского буроугольного разреза установлены условия и характер залегания основных комплексов пород на оползневых откосах, отмечены фациальные замещения и выклинивания отдельных слоёв, но главное – определено пространственное положение ослабленных пластов, представленных мягкопластичными глинами в толще аллювиальных четвертичных отложений.

В результате анализа и обработки геолого-геофизических работ на типовых россыпных месторождения золота определены физические свойства и геометрические параметры горных пород, а работы методом электрической томографии на месторождении россыпного золота (участок Болотистый) позволили установить поверхность коренных пород и расположение тектонических нарушений.

Научные сотрудники лаборатории активно публикуют результаты исследований в монографиях и статьях (WoS, Scopus, ВАК, РИНЦ и др.), выступают с докладами на международных и региональных конференциях и симпозиумах.