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 (Vdaf). Зіставляючи геометричне розташування шахтопластів та їх метаморфічні характеристики, відповідно за показниками Vdafта Со, 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