БЕЗОПАСНОСТЬ

УДК 622.411.332:661.92:622.812.001.1 © И.Е. Колесниченко, В.Б. Артемьев, Е.А. Колесниченко, 2019

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 7-2019 /1120/

Название

Эволюция методов изучения метанобезопасности при разработке угольных пластов

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-7-36-41

Авторы

Колесниченко И.Е., доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Проектирование и строительство автомобильных дорог», заместитель директора Шахтинского автодорожного института (филиала) ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 346500, 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», 115054, г. Москва, Россия, e-mail: pr_artem@suek.ru

Колесниченко Е.А., доктор техн. наук, профессор, профессор кафедры «Проектирование и строительство автомобильных дорог» Шахтинского автодорожного института (филиала) ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 346500, г. Шахты, Россия, тел.: +7 (8636) 25-97-83, e-mail: kolesnichenko-2718@rambler.ru

Аннотация

Статья посвящена проблемам метанобезопасности при разработке угольных пластов. Представлен анализ фактографических данных и интуитивных представлений о содержании метана в угольных пластах. На первых этапах изучения произошедших внезапных выбросов метана не учитывалась молекулярная структура органического вещества в угольных пластах. Применяемые способы прогнозирования внезапных выбросов не учитывают природных закономерностей. Разработанные методы борьбы с внезапными выбросами выполняются на шахтах вслепую. Приведены особенности предлагаемой теории электронно-волновой физики угольных пластов. Теория учитывает генетические закономерности образования молекулярной структуры угля и дополняет закономерности молекулярно-кинетической теории физико-химических реакций в периоды углефикации и метаморфизма. Приведены результаты экспериментального доказательства неравномерных выделений метана по слоям и длине исследуемой выработки.

Ключевые слова

Угольный пласт, слой, метанообильность, внезапный выброс, гипотезы, метан, воздействие на пласт, молекула, атом, фотон, углерод, водород, восстановленность угля, молекулярно-кинетическая, электронно-волновая теория, стратиграфическая глубина.

Список литературы

1. Stassart et Lemaire. Les degagements instantanes de grisou dane les mines de houille de Belgique. 1910. Vol. 15. livr. 4.

2. Черницын Н.Н. Рудничный газ и условия его выделения. СПБ, 1917.

3. Быков Л.Н. Изогазы и теория происхождения очагов внезапных выделений. М. – Л.: Горно-геологическое издательство, 1932. 132 с.

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

5. Classification technique for danger classes of coal and gas outburst in deep coal mines / Xueqiu He, Wenxue Chen, Baisheng Nie, Ming Zhang // Safety Science. 2010. Vol. 48. P. 173–178.

6. Numerical Analyses of the Major Parameters Affecting the Initiation of Outbursts of Coal and Gas / Sheng Xue, Liang Yuan, Yucang Wang, Jun Xie // Rock Mech Rock Eng. 5 May 2013.

7. A numerical model for outburst including the effect of adsorbed gas on coal deformation and mechanical properties / Feng-hua An, Yuan-ping Cheng, Liang Wanga, Wei Li // Computers and Geotechnics. 2013. Vol. 54. P. 222–231.

8. Li Shugang, Zhang Tianjun. Catastrophic mechanism of coal and gas outbursts and their prevention and control // Mining Science and Technology. 2010. Vol. 20. P. 0209–0214.

9. Daniel D. Joseph, Kang Ping Chen. A new mechanistic model for prediction of instantaneous coal outbursts - Dedicated to the memory of Prof // International Journal of Coal Geology. 2011. Vol. 87. P. 72–79.

10. Айруни А.Т. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах. М.: Наука, 1987. 310 с.

11. Lama R., Saghafi A. Overview of gas outburst and unusual emissions / Coal 2002: Coal Operators' Conference, University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy. 2002. P. 74–88.

12. Coal and gas outbursts in footwalls of reverse faults / Yunxing Cao, Dingdong He, David C. Glick // International Journal of Coal Geology. 2001. Vol. 48. P. 47–63.

13. Влияние разложения газовых гидратов на рост трещин в массиве угля впереди забоя подготовительной выработки / В.Г. Смирнов, В.В. Дырдин, З Р. Исмагилов, Т.Л. Ким // Известия вузов. Горный журнал. 2016. №3. С. 96-103.

14. Макогон Ю.Ф., Морозов И.Ф. Внезапные выбросы и участие в них метана в гидратном состоянии // Безопасность труда в промышленности. 1973. № 12. С. 36–37.

15. Жемчужников Ю.А. Общая геология каустобиолитов. М. – Л.: Главная редакция геологоразведочной и геодезической литературы, 1935. 548 с.

16. Иванов Г.А. Угленосные формации. Закономерности строения, образования, изменения и генетическая классификация. Л.: Наука, 1967. 407 с.

17. Вальц И.Э. Первичные и диагенетические изменения микроструктуры растительного материала на торфяной и буроугольной стадиях. Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Л.: Наука, 1968. С. 15–25.

18. Богданова М.В. Закономерности изменения бурых углей Украины в процессе углефикации. Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Л.: Наука, 1968. С. 25–36.

19. Теория электронно-волновой физики угольных пластов / И.Е. Колесниченко, В.Б. Артемьев, Е.А. Колесниченко и др. // Горная промышленность. 2018. № 5. С. 86–89.