№68-02

Про відповідність правила хільта метаморфічним перетворенням вугільних шахтопластів

М.І. Антощенко¹, Є.С. Руднєв¹, Е.М. Філатьєва¹, М.В. Філатьєв¹

¹Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Сєвєродонецьк, Україна.

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2022, 68:18-29

https://doi.org/10.33271/crpnmu/68.018

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Доказати відповідність правила Хільта для всіх шахтопластів, якщо замість виходу летких речовин для визначення ступеня метаморфізму використати показники, що безпосередньо характеризують зміни у складі органічної маси.

Методика дослідження передбачає розгляд експериментальних даних, на підставі яких встановлено відступ від правила Хільта для пластів десяти шахт з використанням показника виходу летких речовин (V^daf). Зіставляючи геометричне розташування шахтопластів та їх метаморфічні характеристики, відповідно за показниками V^dafта С^о, можна аналізувати відповідність кожного шахтопласту правилу Хільта.

Результати дослідження. За допомогою показника виходу летких речовин немає можливості розкрити картину метаморфічних перетворень шахтопластів. Один показник метаморфічних перетворень шахтопластів не може одноосібно та всебічно характеризувати одночасно зміни як у складі, так і властивостях вугілля. Елементний вміст вуглецю в органічній масі відноситься до більш інформативних показників при встановленні небезпечних властивостей шахтопластів у порівнянні з виходом летких речовин. Відповідність правилу Хільта, що встановлюється по виходу летких речовин та вмісту вуглецю, носить згідно з обома показниками випадковий характер. Абсолютна максимальна невідповідність правилу Хільта щодо виходу летких речовин становить 7,84%, а відносна – 23,08%. Максимальне абсолютне і відносне відхилення від правила Хільта за вмістом вуглецю не перевищують 4%, що в більшій частині зумовлено відбором проб у різних частинах шахтних полів. Волога разом із виходом летких речовин та вмістом вуглецю є показником метаморфічних перетворень шахтопластів, у тому числі визначальним їх небезпечних властивостей. Вміст мінеральних домішок окремих шахтопластів носить випадковий характер. При розробці нормативних документів щодо безпечного ведення гірничих робіт додатково до показників метаморфічних перетворень, що характеризують склад та властивості вугілля, необхідно розглядати гірничо-геологічні та гірничотехнічні умови відпрацювання шахтопластів.

Наукова новизна. Вперше встановлено, що невідповідність метаморфічних перетворень вугільних шахтопластів правилу Хільта усуваються, якщо замість показника виходу летких речовин використовувати вміст вуглецю в органічній масі. В цьому випадку абсолютні та відносні відхилення від правила Хільта не перевищують 4%, що відповідає точності визначення вмісту вуглецю у різних частинах шахтного поля.

Практичне значення. Результати досліджень дозволяють розробити пропозиції щодо вдосконалення нормативної бази у частині прогнозу прояву небезпечних властивостей шахтопластів при веденні гірничих робіт.

Ключові слова: вугілля, метаморфізм, шахтопласти, правило Хільта, відповідність, мінеральні домішки, гірничі роботи, безпека, нормативна база, удосконалення.

Перелік посилань

1. ГОСТ 17070-2014. Межгосударственный стандарт. Угли. Термины и определения Издание официальное.(2015). Стандартинформ.
2. Козловский, Е.А. (1987). Горная энциклопедия. Т.3: Кенган-Орт. Сов. энцикл.
3. Геолого-углехимическая карта Донецкого бассейна.(1954). Углетехиздат.
4. ГОСТ 25543-2013. Межгосударственный стандарт. Угли бурые, каменные и антрациты. Классификация по генетическим и технологическим параметрам. Издание официальное.(2014). Стандартинформ.
5. Антощенко, Н.И., Томалак, Н.В., & Сятковский, С.Л. (2002). Влияние температуры на степень метаморфизма ископаемых углей. Уголь Украины, 36-38.
6. Antoshchenko, M., Filatieva, E., Yefimtsev, V., &Tarasov V.(2020).Peculiarities of using classification indicators of the coal metamorphism degree for predicting the hazardous coal seams properties. E3S Web of Conferencess 201, 01014,1-10.
   https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020101014
7. Авгушевич,И.В., Сидорук, Е.И., & Броновец,Т.М. (2019). Стандартные методы испытания углей. Классификации углей.«Реклама мастер».
8. Antoshchenko M., Rudniev Y., Filatiev M., Filatieva E., Brozhko R.(2021).Assessment of forecast accuracy dangerous properties of coal layers by the degree of metamorphism of solid fossil coals.Energy- and resource-saving technologies of developing the raw-material base of mining regions : Multi-authored monograph.UNIVERSITAS Publishing, 135-148.
   http://ep3.nuwm.edu.ua/id/eprint/20358

• < Попередня
• Наступна >