№67-04

Марка вугілля - як показник метаморфізму та небезпечних властивостей шахтопластів

Є.С. Руднєв¹, В.А. Гальченко¹, Е.М. Філатьєва¹, М.І. Антощенко¹

¹Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Сєвєродонецьк, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 67:40-52

https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.040

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Встановити точність відповідності марочної приналежності вугілля їх елементному складу органічної (горючої) маси.

Методикою дослідження передбачено використання офіційних даних щодо елементного складу горючої маси більш ніж для тисячі вугільних шахтопластів Донецького та Львівсько-Волинського басейнів. Ці відомості дозволили розробити статистичні моделі основних компонентів горючої маси вугілля для кожної марки та провести аналіз зміни меж розглянутих компонентів. По взаємному розташування цих меж робили висновки про точність визначення марочної приналежності вугілля за елементним складом їх горючої маси.

Результати дослідження. Вміст вуглецю функціонально контролює суму вмісту інших основних компонентів вугілля (водню, сірки, азоту та кисню), але це не стосується зміни вмісту окремих компонентів паливної маси під впливом метаморфічних перетворень шахтопластів. Вугілля однієї марки при однаковому вмісту вуглецю можуть мати різні властивості, що по різному може характеризувати як їх споживчі особливості, так і прояв небезпечних властивостей шахтопластів під час гірничих робіт. Вміст кожного з основних компонентів горючої (органічної) маси по-різному відображає одну зі сторін зміни елементного складу, тому індивідуальний вміст вуглецю, кисню, водню та азоту належать до метаморфічних показників перетворення органічної маси. При прогнозуванні небезпечних властивостей шахтопластів додатково до них необхідно враховувати вміст сірки. Підвищений індивідуальний вміст кисню, водню, сірки або їх деяке поєднання можуть провокувати прояв однієї з небезпечних властивостей шахтопластів під час гірничих робіт.

Наукова новизна. Вперше на основі статистичних моделей, виходячи із зміни середніх значень водню, азоту, кисню та їх нелінійних залежностей по мірі посилення ступеня метаморфізму (зростання вмісту вуглецю) доказана необхідність їх розглядати при прогнозі небезпечних властивостей шахтопластів в якості показників ступеню метаморфічних перетворень. Вміст сірки не можна вважати критерієм оцінки ступеня метаморфічних перетворень, але вміст сірки впливає на зміну співвідношення між іншими основними компонентами органічної (горючої) маси і, крім того сірка сама по собі може провокувати прояв небезпечних властивостей шахтопластів.

Практичне значення. Результати досліджень дозволяють розробити пропозиції до вдосконалення нормативної бази в частині прогнозу небезпечних явищ, що виникають при ведені гірничих робіт.

Ключові слова: марка, вугілля, шахтопласти, метаморфізм, показник, визначення, похибка, властивості, небезпека, гірничі роботи, нормативна база, удосконалення.

Перелік посилань

1. ГОСТ 17070-2014. Межгосударственный стандарт. Угли. Термины и определения Издание официальное.(2015). Москва: Стандартинформ.
2. ГОСТ 25543-2013. Межгосударственный стандарт. Угли бурые, каменные и антрациты. Классификация по генетическим и технологическим параметрам. Издание официальное. (2014). Москва: Стандартинформ.
3. Справочник по качеству каменных углей и антрацитов Донецкого и Львовско-Волынского бассейнов. Донецкий научно-исследовательский угольный институт. (1972). Москва: Недра.
4. Авгушевич, И.В., Сидорук, Е.И., & Броновец, Т.М. (2019). Стандартные методы испытания углей. Классификации углей. Москва: «Реклама мастер».
5. Tarasov, V., Antoshchenko, M., Rudniev, Ye., & Galchenko A. (2020). Forecasting propensity method of mine layers to endogenous fire hazard by metamorphic signs of coals transformation. Österreichisches Multiscience Journal, 67-74.

• < Попередня
• Наступна >