Студентка БНТУ предложила инновационный проект, повышающий эффективность разработки месторождений калийных солей

Звездочка Надежды

Конвейер, шахта, шестеренки… Согласитесь, после таких слов вряд ли кому-то придет в голову продолжить ассоциативный ряд словосочетанием «хрупкая девушка». Но долой стереотипы! Одна из тех, кто помогает их разрушать, — Надежда Тяпова. В 21 год студентка БНТУ создала инновационный проект для совершенствования добычи калийных солей. «Р» узнала подробности.

Надежда ТЯПОВА уверена: когда занимаешься чем-то, что любишь, ты не особо чувствуешь усталость.

Недевичья специальность

Еще будучи школьницей, маленькая Надя любила точные науки. А они отвечали ей взаимностью: на уроках с легкостью давались даже самые сложные задачки со звездочками. Поэтому и долго думать о том, куда поступать после 11 классов, не пришлось: ставка была сделана на лучший технический вуз страны.

Переехав из Солигорска, калийной столицы в столицу белорусскую, студентка быстро погрузилась в учебный процесс своей специальности «горные машины и оборудование» и поняла, что одной учебной программы ей будет мало.

— После первого семестра, когда уже прониклась студенческой жизнью, узнала, что на факультете есть научно-творческое бюро «Горняк», — рассказывает Надежда Тяпова. — Его возглавляет старший преподаватель, заместитель декана факультета, а сейчас мой научный руководитель Григорий Антонович Басалай. Тогда я познакомилась с ребятами из бюро и очень вдохновилась их деятельностью.

Природная скромность не позволила девушке самой предложить свою кандидатуру в качестве члена бюро. Но если Надежда не идет к горе, то гора идет к Надежде. На третьем курсе Григорий Антонович начал вести у ее группы пары, заметил талантливую студентку и предложил ей заниматься в научном бюро. 

Прогресс за новым поколением

Для работы в рамках бюро в качестве коллеги и единомышленницы Надежда выбрала одногруппницу Татьяну Астапенко. Так как профессия не типична для девушек, приятельницы начали думать, в каком направлении стоит развиваться.

— У нас обширное поле возможностей — горное оборудование, — говорит Надежда Тяпова. — Мы можем пробовать, экспериментировать, придумывать новые функции для конвейеров, очистных комплексов, комбайнов и прочего.

Студентки обратились к руководителю за советом, а спустя какое-то время пришли к общему решению, что возьмутся за скребковые конвейеры. Над ними они работают уже около года. На данном этапе подготовлена вся теоретическая часть. В дальнейшем, по словам Надежды, исследовательницы хотели бы, чтобы разработку внедрили в производство.

В чем же суть их инновации? Тут, по правде говоря, без литра кофе не разберешься. Но если отбросить все термины, то смысл в следующем. Скребковый конвейер входит в состав очистного комплекса. Последний — это комбайн, конвейер и крепь. В шахте это добывающий комплекс. Задача скребкового конвейера заключается в том, чтобы транспортировать руду, которую рубит очистной комбайн. Выглядит установка как одна большая цепь с перемычками — железными скребками. На скребки сыплется руда и волочением передвигается по ставу конвейера.

У данной конструкции есть две проблемы. Во-первых, приводная звездочка — на нее ложится большая нагрузка. Сейчас в производстве используют деталь из пяти зубьев, что вызывает огромное натяжение: чтобы повернуть цепь на маленький угол, нужно приложить много усилий.

— Но в условиях лавы мы не можем позволить себе огромную звездочку, — рассуждает Надежда. — Мы сделали расчеты на звездочку с 7, 9 и 11 зубьями. Благодаря увеличению их количества уменьшается затрата энергии на поворот цепи. Проведя расчеты, выяснилось, что у звездочки с 11 зубьями самая маленькая затрата энергии, но ее не удастся применить в низкой лаве. Тем временем девятизубьевая уже вполне допустима и по сравнению с пятизубьевой позволяет снизить мощность сил трения до 20 процентов.

Логично спросить, почему до сих пор конструкторы на производстве конвейеров не рассматривали звездочки с большим числом зубьев. Дело в прогрессе. Раньше максимальная длина конвейеров составляла 50 метров, то есть они были маленькие, а нагрузки несущественными. Сейчас же конвейеры доходят до 250–300 метров в длину, поэтому повышение эффективности важно.

Вторая проблема конвейера заключается в том, что руда волочится только скребками, из-за чего возникает большая сила трения. Исследовательницы предлагают закрепить за каждым из скребков железный поддон. В результате часть руды будет сыпаться перед скребком, а часть — на поддон. Такая новация позволит уменьшить трение и увеличить объем транспортируемой каждым скребком руды.

Скребковые конвейеры и старания в области их модернизации принесли Надежде безоговорочную победу на международном конкурсе.

Безоговорочная победа

Хотя девушек пока рано называть маститыми разработчиками, они уже успели отрекомендовать себя на нескольких престижных конкурсах. Впервые свои разработки студентки представляли на втором китайско-белорусском молодежном конкурсе научно-исследовательских и инновационных проектов, который состоялся весной в технопарке БНТУ. За ним последовал Международный форум-конкурс студентов и молодых ученых на базе Санкт-Петербургского горного университета. В этом году участие в нем приняли представители около 50 стран, а сам форум проходил под эгидой ЮНЕСКО.

— Сначала было непонятно, поедем ли мы туда или он пройдет онлайн, — делилась впечатлениями от поездки в Питер Надежда Тяпова. — Выслали наглядную презентацию, доклад, и в итоге нас пригласили приехать лично на финальный этап.

В каждой секции престижного конкурса было примерно 40–50 докладов, участники защищали свои проекты на английском языке. Наша героиня была в секции «Горные машины и оборудование». По словам Надежды, она волновалась, как все пройдет: вроде бы и поехала в Санкт-Петербург, но расслабиться не могла, потому что чувствовала ответственность за свой проект. Но когда поднялась на трибуну и начала презентовать разработку перед авторитетной комиссией, быстро забыла о страхах и увлеченно рассказала о проделанной работе. А на второй день объявляли результаты. Победители каждой секции появлялись на больших экранах. Каково же было удивление Надежды, когда на них она увидела себя! Скребковые конвейеры и старания в области их модернизации принесли безоговорочную победу.

— Я разволновалась, не могла поверить, — вспоминает студентка.

За победу девушкам предоставили грант на обучение в питерской магистратуре. Они еще не решили, стоит ли его использовать. Но то, что будут продолжать тему, уверены на все 100 процентов. Впереди курсовые и дипломные проекты по выбранной теме. А в дальнейшем не исключено сотрудничество с Солигорским институтом проблем ресурсосбережения с опытным производством.

Любимое дело не утомляет

— Наука — это круто! — смело заявляет Надежда Тяпова. — Возможно, она не для всех, как и пение, танцы и остальное. Но когда твои начинания поддерживают, как делают у нас на факультете, это вдохновляет на новые идеи и придает сил развиваться в выбранном направлении.

Впрочем, одной наукой Надежда не ограничивается. В списке любимых занятий — танцы, тренажерный зал и книги: на данный момент студентку привлекает литература по саморазвитию. Также в университете Надежда занимает должность председателя цеховой (профсоюзной) организации своего факультета. В профкоме она хорошо справляется с вопросами студентов — от заселения в общагу до решения материальных проблем. С таким разнообразным графиком кажется, что переутомление не понаслышке знакомо молодому ученому. 

— Когда занимаешься тем, что любишь, то не особо чувствуешь усталость, — резюмирует Надежда.

grudnitskiy@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter