МЕХАНИЗМ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ГОРНОМ МАССИВЕ ПРИ НАЛОЖЕНИИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРОВ НА СТОЛБ НАГНЕТАЕМОЙ В ПЛАСТ ЖИДКОСТИ

УДК 622.234.5:32:532.595.2

Авторы:

С.П. Минеев, д-р техн. наук., профессор

(ИГТМ НАН Украины),

А.А. Потапенко, инженер

("Донецкая угольная энергетическая компания")

Аннотация.

В работе обоснован механизм фильтрационных процессов в горном массиве, происходящих при наложении гидравлических ударов на поток нагнетаемой в угольный пласт жидкости. Данный механизм может быть использован для повышения эффективности нагнетания жидкости в пласт в режиме его гидравлического рыхления. Модель данного механизма позволяет оценить условия рыхления призабойной части пласта и параметры эффективного увлажнения угольного массива при выполнении противовыбросного мероприятия. Приведена зависимость изменения пористости по мере цикличного нагружения массива за счет накопления повреждений в угле. Показано, что пористость и проницаемость угольного массива монотонно возрастают до определенной величины при увеличении числа циклов ударного нагружения, при этом  средний суммарный переток нагнетаемой в пласт жидкости возрастает с ростом числа циклов ударного нагружения.

Ключевые слова:

увлажнение массива, противовыбросное мероприятие,  гидроудар, фильтрационный процесс.

Список литературы:

1. Горные работы в сложных условиях на выбросоопасных угольных пластах // Минеев С.П., Рубинский А.А., Витушко О.В., Радченко А.Г. – Донецк: Східний видавничий дім, 2010.- 603 с.

2. Потураев, В.Н. Научно-технические принципы виброволновой и пульсационной обработки выбросоопасных пластов / В.Н. Потураев, А.Ф. Булат С.П. Минеев // Уголь Украины.- 1992.- № 3.- С. 29-36.

3. Усов, О.А.Сравнение энергии воздействия кавитационных колебаний воды на стенки скважины с энергией воздействия на массив отбойного молотка / О.А. Усов, А.А. Потапенко // Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2012. – вып. 95.-С.223-229.

4. Потураев, В. H.Использование волновых и вибрационных эффектов при отработке выбросоопасных пластов / В.Н. Потураев, С.П. Минеев. — Киев: Наук. думка, 1992.— 219 с.

5. Цынкова, О. Э.О режиме вынужденных колебаний для нелинейной фильтрации жидкости в пласте / О.Э. Цынкова // Механика жидкости и газа.— 1974.— № 4.— С. 62—68.

6. Моисеенко, П.Ю. Обоснование параметров кавитационного генератора для гидрорыхления угольных пластов: автореф. дис. на соискан. ученой степ. канд. техн. наук: спец. 05.05.06 / П.Ю. Моисеенко.- Днепропетровск, 2010.- 20 с.

7. А. с. № 1081356, СССР МКИ4Е 21Г 5/00.Способ предотвращения внезапных выбросов угля и газа / А. Н. Зорин, А. П. Клец, В. Г. Колесников, С. П. Минеев, И. А. Гайнутдинов, В. С. Лапко.—Опубл. 23.09.84.- Бюл. № 11.

8. Минеев, С.П. Снижение выбросоопасности угольных пластов вибрационным воздействием на горный массив / С.П.Минеев, В.В. Репецкий // Уголь Украины.-1987.- № 10.- С. 39-40.

9. Гидравликагидромашин и гидроприводы / Т. М. Башта, С. Н. Руднев, Б. Б. Некрасов [и др].— М.: Машиностроение, 1982.— 442 с.

10. Круш, И.И.Особенности численного анализа динамических систем переменной структуры / И.И. Круш, В.П. Сергеев // Вибрационные эффекты вгорных машинах итехнологиях.— Киев: Наук. думка, 1990.—С. 107—111.

11. Минеев, С.П. Характеристики циклической долговечности угля // Уголь Украины. 1987.- №2.- С. 17-18.

12.  Кобранова, В. Н.Физические свойства горных пород.— М. : Гостоптехиздат, 1962.— 490 с.

Об авторах:

Минеев Сергей Павлович, д-р техн. наук, профессор, зав. отделом управления динамическими проявлениями горного давления Института геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Потапенко Александр Алексеевич, генеральный директор "Донецкая угольная энергетическая компания" (ДУЭК).