БЕЗОПАСНОСТЬ


УДК 622.411.332:661.92:622.812.001.1 © И.Е. Колесниченко, В.Б. Артемьев, Е.А. Колесниченко, 2018

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 10-2018 /1111/

 

Название

Обоснование способа электромагнитного излучения при инициировании и распространении взрыва метана и угольной пыли в шахтной атмосфере

 

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-10-36-41

 

Авторы

Колесниченко И.Е., доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительство и техносферная безопасность», заместитель директора по учебной работе Шахтинского института (филиала) ФГБОУ ВПО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова», 346527, г. Шахты, Россия, тел.: +7 (8636) 22-75-49, e-mail: kolesnichenko-igor@rambler.ru

Артемьев В.Б., доктор техн. наук, заместитель генерального директора – директор по производственным операциям АО «СУЭК», профессор кафедры БЭГП Горного института НИТУ «МИСиС», 115054, г. Москва, Россия, e-mail: pr_artem@suek.ru

Колесниченко Е.А., доктор техн. наук, профессор, профессор кафедры «Строительство и техносферная безопасность» Шахтинского института (филиала) ФГБОУ ВПО «ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова», 346527, г. Шахты, Россия, e-mail: kolesnichenko-2718@rambler.ru

 

Аннотация

Статья посвящена проблемам предотвращения взрывов метана и угольной пыли. Представлен анализ концепций о физической природе тепловой энергии и способах распространения в горючей среде. Показан объёмный принцип распределения молекул метана и угольной пыли в шахтной атмосфере. Приведено массовое содержание химических элементов углерода и водорода в угольных пластах на шахтах АО «СУЭК». Приведены вероятные схемы макромолекул угля. Обоснован электромагнитный принцип переноса тепловой энергии между молекулами горючих веществ. Показано, что при возгорании молекулы всех внешних источников энергии начинают испускать электромагнитные волны (фотоны) в горючую среду. Приведено описание физического механизма образования и переноса фотонов энергии. Обоснованы два типа передачи фотонами тепловой энергии. Описан процесс переноса энергии в горючей среде, приведено физическое обоснование воспроизводства тепловой энергии при образовании молекулы двуокиси углерода и двух молекул воды. Описан процесс распространения световой границы (пламени), горения и взрыва метана и угольной пыли.

 

Ключевые слова

Молекулы, электромагнитные волны, фотон, метан, угольная пыль, горная выработка, кинетическая энергия, электроны, энергетические уровни, передача энергии, электронные орбители, скорость распространения, горение, взрыв.

 

Список литературы

1. Предупреждение и локализация взрывов в подземных условиях / А.Е. Умнов, А.С. Голик, Д.Ю. Палеев, Н.Р. Шевцов. М.: Недра, 1990. 286 с.

2. Laboratory and large-scale dust explosion research / K.L. Cashdollar, E.S. Weiss, N.B. Greninger, K. Chatrathi // Plant / Oper. Progr. 1992. Vol. 11. N 4. P. 247-255.

3. Laboratory and mine dust explosion research at the bureau of mines / Kenneth L. Cashdollar, Michael J. Sapko, Eric S. Weiss, Martin Hertzberg. Ind. Dust Explos.: Symp. Pittsburgh, Pa, 10-13 June, 1986. Philadelphia (Ра). 1987. P. 107-123.

4. Ishihama Wataru, Enomoto Heiji, Sekimoto Yoshinori. Pt. I. Experimental study on the explosion characteristics of coal dust-methane-air mixtures (Ist Report) // Journal Mining and Met. Inst. Jap. 1982. Vol. 98. N 1135. P. 933-937.

5. Петрухин П.М., Киреев А.М., Сергеев В.П. Исследование нижних пределов взрывчатости угольной пыли. В кн.: Борьба с газом и пылью в угольных шахтах. Киев: Техника, 1967. вып. 4. С. 48-59.

6. Цибульский В. Исследование предельных взрывоопасных концентраций угольной пыли / Труды Главного института горного дела GYH / Серия Л, 1954. 31 с.

7. Семенов Н.Н. Теория горения // Наука и жизнь. 1940. № 8-9. С. 3-12.

8. Зельдович Я.Б. Теория ударных волн и введение в газодинамику. М. – Л., Изд-во АН СССР, 1946. 187 с.

9. Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах: Пер. с англ. М.: Мир, 1968. 592 c.

10. Mechanisms for the ignition of pulverized coal particles / V.S. Gururajan, T.F. Wall, R.P. Gupta, J.S. Truelove // Combust. and Flame. 1990. Vol. 81. N 2. P. 119-132.

11. Liu Yi, Sun Jinhua, Chen Dongliang. Flame propagation in hybrid mixture of coal dust and methane // J. Loss Prev. Process Ind. 2007. Vol. 20. N 4-6. P. 691-697.

12. Sigmar W. Mathematische Modellierung der Rohlenstaubverbrennug: Diss. Dokt.-Ing. Fak. Maschinenbau Ruhr-Univ. Вochum, 1989. P. 111-210.

13. Теория горения и взрыва метана и угольной пыли / И.Е. Колесниченко, В.Б. Артемьев, И.Е. Колесниченко и др. // Уголь. 2016. № 6. С. 30-35. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/062016.pdf (дата обращения: 15.09.2018).

14. Предотвращение взрывов угольной пыли и метана в горных выработках: теория и практика / И.Е. Колесниченко, В.Б. Артемьев, Е.А. Колесниченко // Горная промышленность. 2017. № 4. С. 26-29.

15. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и газа. М.: ГНТИ, 1961. 363 с.

16. Внезапные выбросы метана: теоретические основы / Е.А. Колесниченко, В.Б. Артемьев, И.Е. Колесниченко. М.: Горное дело ООО «Киммерийский центр», 2013. 232 с. (библиотека горного инженера. Т.9. «Рудничная аэрология». Кн. 6).

17. Матвеев А.Н. Молекулярная физика: Учебное пособие. 4-е изд. СПб.: Издательство «Лань», 2010. 368 с.

 

Свежий выпуск
Партнеры