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