Макеев С.Ю., Андреев С.Ю., Kратковский И.Л. , Рыжов Г.А. Микроскопические исследования образцов угля, подвергнутых физико-химической обработке

МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ УГЛЯ, ПОДВЕРГНУТЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

Макеев С.Ю., Андреев С.Ю., Kратковский И.Л. , Рыжов Г.А.

Авторы:

Макеев С.Ю., канд. техн. наук, ст. науч. сотр.,

Андреев С.Ю., канд. техн. наук, вед. инж.,

Кратковский И.Л. канд. техн. наук, ст. науч. сотр.,

Рыжов Г.А., магистр

(ИГТМ НАН Украины)

УДК 541.1:539.25:620.187:622.831.325

Язык: Русский

Аннотация.

Целью статьи является установление влияния различных видов физико-химической обработки (ФХО) на свойства выбросоопасного угольного пласта. В предыдущих исследованиях было высказано предположение, что выбросоопасная ситуация может быть спровоцирована проскальзыванием микроплазменных разрядов при пьезоэлектрическом эффекте в горных породах. Для подтверждения этой гипотезы выполнены микроскопические исследования изменения структуры выбросоопасного угля, подвергнутого различным видам внешних воздействий. С этих позиций выполнена сравнительная оценка эффективности двух различных способов: физико-химической обработки пласта и физико-химического электроразрядного воздействия. Критерием эффективности служила степень остроугольности присутствующих в угле зерен кварца и их изолированности друг от друга. Установлено, что в результате предварительного снятия статического электричества с остроугольных кромок кварцевых зерен и последующей ФХО массива они обволакиваются химическим раствором и в большин стве случаев теряют свою остроугольную форму – становятся округлыми, что существенно снижает вероятность проскальзывания микроплазменных разрядов при пьезоэлектрическом эффекте. Научная новизна результатов заключается в обосновании условий и закономерностей зарождения или затухания газодинамического процесса в выбросоопасном угольном пласте при его физико-химической обработке. Приведенные результаты могут быть применены в области прогноза и предотвращения газодинамических явлений предлагаемыми для этого способами.

Ключевые слова: газодинамическое явление, микроскопические исследования, физико-химическое воздействие.

Список литературы:

1. Феноменологическая модель генезиса динамических явлений в шахтах / А.Ф. Булат, С.Ю. Макеев, С.Ю. Андреев, Г.А. Рыжов // Підземні катастрофи: моделі, прогноз, запобігання: Матеріали ІІ міжнародної конф., 18 травня 2011 р. – Дніпропетровськ: НГУ, 2011. – С. 11-16.

2. Развитие гипотезы возникновения газодинамических явлений в результате формирования микроплазменных разрядов в подземных условиях / А.Ф. Булат, С.Ю. Макеев, В.Я. Осенний, С.Ю. Андреев // Геотехническая механика: межвед. сб. науч. трудов / Ин-т геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины. – Днепропетровск, 2012. – Вып. 104. – С. 3-9.

3. Зорин, А.Н. Механика разрушения горного массива и использование его энергии при добыче полезных ископаемых / А.Н. Зорин, Ю.М. Халимендик, В.Г. Колесников. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. – 413 с.

4. Влияние различного рода воздействий на свойства и состояние газонасыщенного углепородного массива / А.Ф. Булат, С.Ю. Макеев, В.Я. Осенний [и др.] // Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках: Матер. ХVІІ Межд. науч. школы. – Симферополь: Таврич. нац. ун-т, 2007. – С. 52-56.

5. Баранов, В.А. Микродеформации кварца карбоновых песчаников Донбасса / В.А. Баранов // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2014. – №12. – С. 75-86.

6. Репка, В.В. Физико-химическая механика и способы управления свойствами и состоянием углепородных массивов: дис… д-ра техн. наук: 05.15.11 / Репка В. В. - : ИГТМ НАНУ, 1991. – 495 с.

7. Пат. України № 97444, МПК8 E21F 5/00. Спосіб управління станом вуглепородного масиву / А.Ф. Булат, С.Ю. Макеєв, С.Ю. Андрєєв, Г.О. Рижов, Т.П. Горська; заявник і патентовласник Ін-т геотехн. мех. НАН України. – № u201411682; заявл. 28.10.2014; опубл. 10.03.2015, Бюл. № 5/2015. – 6 с.

8. Пат. України № 88613 UA, МПК8 E21F 5/00, Е21D 20/00. Спосіб попередження газодинамічних явищ / А.Ф. Булат, С.Ю. Макеєв, С.Ю. Андрєєв, Г.О. Рижов; заявник і патентовласник Ін-т геотехн. мех. НАН України. – № u201311721; заявл. 04.10.2013; опубл. 25.03.2014, Бюл. № 6/2014. – 6 с.

Об авторах:

Макеев Сергей Юрьевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник в отделе проблем разработки месторождений на больших глубинах, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Андреев Сергей Юрьевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ведущий инженер в отделе проблем разработки месторождений на больших глубинах, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Кратковский Игорь Леонидович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник в отделе механики взрыва горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Рыжов Геннадий Александрович, инженер, младший научный сотрудник в отделе проблем разработки месторождений на больших глубинах, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.