№67-05

Елементний вміст воднюі прогноз небезпечних властивостейвугільних шахтопластів

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

¹Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 67:53-64

https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.053

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Встановити вплив мінеральних домішок та вологи на точність визначення водню у вугіллі, стан якого наближений до умов ведення гірничих робіт. Ідея полягає у розгляді можливості використання експериментальних даних про вміст водню на суху беззольну масу для прогнозу небезпечних властивостей шахтопластів після перерахунку значень вмісту водню з поправками на вміст мінеральних домішок та загальної (пластової) вологи.

Методика дослідження полягає в тому, що споживчі якості твердого палива визначені на підставі аналітичних проб, доведених до повітряно-сухого стану (аналітичний стан). Результати, виражені на інші стани палива, є розрахунковими. Перерахунок проводять виходячи із зольності, вологості та вмісту мінеральної маси.

Результати дослідження. Наявність у пластових пробах природного вмісту мінеральних домішок та загальної вологи суттєво впливають на результати перерахунку вмісту водню на робочий стан вугілля. Значне відхилення індивідуальних значень від усереднюючої прямої не дозволяють використовувати усередненні значення вмісту водню, що перераховані на робочий стан вугілля для визначення небезпечних властивостей конкретного шахтопласту. Розгляд зв'язку між компонентами після їх приведення до робочого стану вугілля на підставі фактичної пластової зольності та загальної вологості привів до перерозподілу впливу факторів на вміст водню. Природна випадкова присутність мінеральних домішок та різне значення загальної вологи у пластових пробах усунули монопольну метаморфічну залежність вмісту водню в органічній сухій беззольній масі від вуглецю.

Наукова новизна. Вперше встановлений протилежний характер зміни вмісту водню від вуглецю для окремих сукупностей шахтопластів. При розгляді проб вугілля на сухий беззольний стан спостерігається зниження вмісту водню по мірі посилення метаморфічних перетворень, а при аналізі пластових проб - навпаки, посилення метаморфізму викликає прямо-пропорційне зростання вмісту водню у трьох характерних зонах.

Практичне значення. Результати досліджень необхідні для вдосконалення нормативної бази з безпечного відпрацювання вугільних шахтопластів, оскільки при її розробці використані показники ступеня метаморфізму, що віднесені на сухий беззольний стан.

Ключові слова: шахтопласти, вугілля, вміст, метаморфізм, водень, проба, стан, властивості, розбіжності, гірничі роботи, небезпека, нормативна база, удосконалення.

Перелік посилань

1. ГОСТ 17070-2014. Межгосударственный стандарт. Угли. Термины и определения Издание официальное.(2015). Москва: Стандартинформ.
2. Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. (1979). Москва: Недра.
3. СОУ 10.1.00174088.011–2005. Правила ведення гірничих робіт на пластах, схильних до газодинамічних явищ: [Чинний від 2005-12-01]. Видання офіційне.(2005). Київ: Мінвуглепром України.
4. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. (1994). Киев:Основа.
5. КД 12.01.402–2000. Руководство по предупреждению и тушению эндогенных пожаров на угольных шахтах Украины. (2000). Донецк: НИИГД.
6. Инструкция по прогнозу и предупреждению внезапных прорывов метана из почвы горных выработок. (1987). Макеевка: МакНИИ.
7. СОУ-П 10.1.00174088.016:2009. Правила визначення ефективності випереджального захисту пластів, схильних до газодинамічних явищ. Видання офіційне. (2009). Київ: Мінвуглепром України.
8. Каталог динамических разломов горных пород на угольных шахтах. (1983). Ленинград: М-во угольной промышленности СССР, ВНИИ горной геомеханики и маркшейдерского дела.
9. КД 12.01.401-96. Эндогенные пожары на угольных шахтах Донбасса. Предупреждение и тушение. Инструкция. Издание официальное.(1997). Донецк: НИИГД.
10. СОУ 10.1.0017-4088.011-2004. Дегазация угольных шахт. Требования к способам и схемы дегазации. Издание официальное. (2004). Киев: Минтопэнерго Украины.
11. Схеми та способи керування газовиділенням на виїмкових дільницях вугільних шахт. Державний нормативний акт про охорону праці. (2006). Київ: Державний департамент промислової безпеки, охорони праці й гірничого нагляду.
12. Справочник по качеству каменных углей и антрацитов Донецкого и Львовско-Волынского бассейнов. Донецкий научно-исследовательский угольный институт.(1972). Москва: Недра.
13. Авгушевич,И.В., Сидорук, Е.И., & Броновец,Т.М. (2019). Стандартные методы испытания углей. Классификации углей.Москва: «Рекламамастер».
14. ГОСТ 27313-95 (ИСО 1170-77) Межгосударственный стандарт. Топливо твердое минеральное Обозначения показателей качества и формулы пересчета результатов анализа для различных состояний топлива. Издание официальное. (2003). Минск:Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации.
15. Tarasov, V., Antoshchenko, M., Rudniev, Ye., & GalchenkoA. (2020). Forecasting propensity method of mine layers to endogenous fire hazard by metamorphic signs of coals transformation. Österreichisches Multiscience Journal, 67-74.
16. Antoshchenko, M., Tarasov, V., Zaika, R., Zakharova, A., & KukotaO. (2020). Moisture and organic mass components as indicators of metamorphism and dangerous properties of coal seams. Modern engineering and innovative technologies, 13 (3), 60-75.

• < Попередня
• Наступна >