ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗА В ПРОЦЕССЕ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ В УГОЛЬНОМ ПЛАСТЕ

УДК 622.831.242

Автор:

Калугина Н.А., канд. техн. наук, ст. научн. сотр. (ИФГП НАН Украины)

Аннотация.

Предложена модель и выполнена оценка фильтрации метана в угольном пласте с учетом процесса трещинообразования при ведении горных работ на больших глубинах современных шахт. Методами теоретической физики проанализирован процесс развития магистральных трещин, которая спровоцирована быстрой разгрузкой выбросоопасного угольного пласта, что позволило выдать оценочные критерии реализации рассматриваемого процесса и определить временные параметры  разрушения краевой части пласта. Исследовано явление развития магистральных трещин в краевой части угольного пласта при его быстрой разгрузке от горного давления. Выполнена оценка расстояния между развиваемыми новыми трещинами с учетом их характеристик и расстояния между существующими трещинами, при котором может произойти послойный отрыв. Такая оценка производится на основании полученного в работе неравенства. В качестве критерия послойного отрыва принята величина сжимающих напряжений в трещине, находящейся на заданном расстоянии от поверхности, причем такой механизм может иметь место при реализации в пласте газодинамического явления в виде выброса угля и газа.

Ключевые слова:

образование трещин, фильтрация газа, послойный отрыв.

Список литературы:

1. Малышев, Ю.Н. Фундаментально прикладные методы решения проблемы метана угольных пластов / Ю.Н.Малышев, К.Н.Трубецкой, А.Т. Айруни. –М.: Академия горных наук, 2000.- 519 с

2. Булат, А.Ф. Метаногенерация в угольных пластах / А.Ф. Булат, С.И. Скипочка, Т.А. Паламарчук, В.А. Анцыферов. - Днепропетровск: Лира, 2010.-310 с.

3. Алєксєєв, А.Д. Нерівноважна термодинаміка і викидонебезпечність вугільного пласта. /А.Д.Алєксєєв, Е.П. Фельдман //Ukr. J. Phys. 2012, Vol. 57, № 6, p. 619—622.

4. Петухов, И. М. Механика горных ударов и выбросов/ И. М.Петухов,  А. М.Линьков. - Недра, 1983. — 280 с.

5. Алексеев, А.Д. Физика угля и горных процессов / А.Д. Алексеев. - Киев: Наук. думка, 2010. — 423 с.

6. Шевелев,Г. А. Динамика выбросов угля, породы и газа / Г.А. Шевелев . ─ К.: Наукова думка, 1989 . ─ 160 с.

7. Христианович, С.А. Выбросоопасные ситуации. Дробление. Волна выброса// С.А.Христианович, Р.Л. Салганик. Препринт №152 (ИПМ АН СССР). Москва, 1980г.

8. Минеев, С.П. Активация десорбции метана в угольном пласте / С.П.Минеев, А.А.Прусова, М.Г.Корнилов. – Днепропетровск: Вебер, 2007. – 252 с.

9. Минеев, С. П. Свойства газонасыщенного угля / С.П.Минеев. – Днепропетровск: НГУ, 2009.- 220 с.

Об авторе:

Калугина Надежда Александровна, кандидат техн. наук, старший научный сотрудник, ученый секретарь Института физики горных процессов НАН Украины (ИФГП НАН Украины), г Донецк, Украина, kalugina@ nas.gov.ua.