
ГЕОФИЗИКА
Акустическая диагностика очагов тепловыделения в угольных пластах и склонных к саморазогреванию средах
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2026-7-126-132
Аннотация
В работе рассматриваются способы акустической диагностики очагов повышенного тепловыделения для различных реализаций саморазогревания: самонагреванию угля применительно к пластам и самосогреванию зерновой массы. Проводится сопоставительный анализ в плане реализации в характерных зонах характерных событий, сопровождающихся характерными признаками. Предлагается распространить излагаемый подход на диагностику очагов тепловыделения в углепородных отвалах. Высказываются варианты дальнейших действий с выявленными в результате диагностики очагами повышенного тепловыделения. Предлагаются пути использования углепородных отвалов в малой энергетике.
Список литературы
- Борисенко Д.И. Теоретические основы акустической диагностики очагов пожара в угольных пластах // Научный вестник НИИ ?Респиратор?. 2025. № 3. С.15-21. Borisenko D.I. Theoretical foundations of acoustic diagnostics of ignition sources in coal beads. Nauchnyj vestnik NII ?Respirator?. 2025;(3):15-21. (In Russ.).
- Ямщиков В.С., Шкуратник В.Л. Контроль процессов при подземной газификации угля. Учебное пособие. М.: МГИ, 1985. 73 с.
- Маразиоти П. Аэротермоакустическая модель для расчета шума горения // Техническая акустика. 2009;(9):8. Marazioti P. An aerothermoacoustic model for computation of the combustion noise (roar) radiated by lifted turbulent jet diffusion flames. Tekhnicheskaya akustika. 2009;(9):8. (In Russ.).
- Теоретические модели акустической эмиссии в горных породах при различных режимах их нагревания / В.А. Винников, А.С. Вознесенский, К.Б. Устинов и др. // Прикладная механика и техническая физика. 2010. Т. 51. № 1. С. 100-105. Vinnikov V.A., Voznesenskii A.S., Ustinov K.B., Shkuratnik V.L. Theoretical models of acoustic emission in rocks with different heating regimes. Prikladnaya mehanika, tekhnicheskaya fizika. 2010;51(1): 100-105. (In Russ.).
- Su Fa-qiang, Itakura Ken-ichi, Deguchi Gotta, Ohga Koutarou. Monitoring of coal fracturing in underground coal gasification by acoustic emission techniques. Applied Energy. 2017;(189):142-156.
- Zhao Shankun, Chao Qian, Yang Liu, Qin Kai, Zuo Jianping. A Review on Application of Acoustic Emission in Coal-Analysis Based on CiteSpace Knowledge Network. Processes. 2022;10(11):2397; https://doi.org/10.3390/pr10112397.
- Deng J., Qu G., Ren S., Wang C., Xiao Y., Wang J., Sa B., Duan X., Yang N., Zhao X. Investigation on high temperature point detection of spontaneous combustion of loose coal based on optimal acoustic signal. Process. Saf. Environ. Prot. 2024;(185):423-434. https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.03.028.
- Liu J., Ma Y., Kong B., Bing Y., Yang T., Zhao X., Ma L. Study on the precursor characteristics of coal energy spontaneous combustion process using infrasound wave monitoring and warning. Energy. 2024;(292):130406. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.130406.
- Kong Biao, Zhong Jianhui, Lu Wei. Progress in the study of acoustic effects and prescursor characteristics during spontaneous combustion of coal. Coal Science and Technology. 2025;53(2):209-219.
- О возможном влиянии вторичных осадок основной кровли при отработке угольных пластов на их выбросоопасность при разложении газовых гидратов / В.В. Дырдин, В.Н. Опарин, А.А. Фофанов и др. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017. № 5. С. 3-14. Dyrdin V.V., Oparin V.N., Fofanov A.A., Smirnov V.G., Kim T.L. Possible effect of main roof settlement on outburst hazard in case of gas hydrate dissociation during coal mining. Fiziko-tekhnichskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2017;(5):3-14. (In Russ.).
- Борисенко Д.И. Акустический способ диагностики очагов пожаров в угольных пластах // Уголь. 2013;(9):44-45. https://ugolinfo.ru/Free/092013.pdf. Borisenko D.I. Acoustic Method of Diagnostics of Coal Bed Fire Seats. Ugol’. 2013;(9):44-45. https://ugolinfo.ru/Free/092013.pdf. (In Russ.).
- Borisenko D.I. Experimental confirmation of acoustic diagnostics of fires in coal beds. Procedia Environmental Science, Engineering and Management. 2021;8(1):71-77.
- Lee M.R. et all. Vibroseis application becoming world-wide. J. World Petrol. 1963;34(3):85.
- Pietsch Kaja, Ryezard Slusarczyk, Jerzy Dec. O mozliwosci lokalizowania stref bezpokladowych przy zastosowaniu seismiki weclowej.Zeszyty naukowe politechniki slaskiej PSI. GTN. Serie: Gornictwo.1987;155(1021):157-170.
- Ren S.-J., Zhang Y.-N., Song Z.-Y. , Xiao Y. , Deng J. , Shu C.-M. Initial exploration on potential fire hazards detection from coal spontaneous combustion applied by acoustic wave. Sci. Total. Environ. 2023;(897):165475. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.165475.
- Трисвятский Л.А. Хранение зерна. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
- Трисвятский Л.А. (под редакцией) Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1991. 415 с.
- Агапкин А.М. Физические свойства зерновой массы и их значение при работе с зерном// Вестник РЭУ им. Г.В. Плеханова. 2018. № 2. С. 226-230. DOI: http://dx.doi.org/10.21686/2413-2829-2018-2-226-230. Agapkin A.M. Physical properties of grain mass and their significance in working with grain. Vestnik Rossijskogo ekonomicheskogo universiteta imeni G. V. Plekhanova. 2018;(2):226-230. (In Russ.). DOI: http://dx.doi.org/10.21686/2413-2829-2018-2-226-230.
- Скрицкий В.А. Механизм возникновения очагов самовозгорания угля в шахтах и способы их предотвращения. Новосибирск: ФБОУ ВПО ?НГАВТ?, 2013. 278 с.
- Линденау Н.И., Маевская В.М., Крылов В.Ф. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров в угольных шахтах. М.: Недра, 1977. 387 с.
- Курленя М.В., Скрицкий В.А. Взрывы метана на высокопроизводительных участках угольных шахт и причины их возникновения // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017. № 5. С. 71-78. Kurlenya M.V., Skritsky V.A. Methane explosions and causes of their origin in highly productive sections of coal mines. Fizikotekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2017;(5): 71-78. (In Russ.).
- Hagstrum D.W., Flinn P.W. Comparison of acoustical detection of several species of stored grain beetles (Coleoptera: Curculionidae, Tenebrionidae, Bostrichidae, Cucujidae) over a range of temperatuers. J. Econ. Entomol. 1993;(86):1271-1278.
- Гузеев О.А., Понамарева Е.А. О предпосылках создания системы извлечения теплоты самонагревающегося углепородного отвала Донбасса // Мониторинг: наука и технологии. 2025. № 2. С. 66-72. Guzeev O.A., Ponamaryova E.A. On the prerequisites for creating a system for extracting heat from a self-heating coal rock dump in Donbass. Monitoring: nauka i tekhnologii, 2025;(2):66-72. (In Russ.).
- Деревич И.В., Смирнова Е.Г. Полуэмпирическая модель кипения диоксида углерода в трубах // Теоретические основы химической технологии. 2006. Т.40. № 3. С. 291-301. Derevich I.V., Smirnova E.G. Semiempirical model of carbon dioxide boiling in tubes. Teoreticheskie osnovy khimicheskoj tekhnologii. 2006;40(3):291-301. (In Russ.).
Для цитирования
Борисенко Д.И., Байракдар Е.Г., Федотов Г.Н. Акустическая диагностика очагов тепловыделения в угольных пластах и склонных к саморазогреванию средах // Уголь. 2026;(7):126-132. DOI: 10.18796/0041-5790-2026-7-126-132.
Поступила в редакцию:
Поступила после рецензирования: 18.06.2026
Принята к публикации: 30.06.2026











