Минеев С.П., Круковская В.В., Круковский А.П., Кочерга В.Н. Изменение параметров фильтрации метана в углепородном массиве вокруг выемочного штрека при использовании различных способов его охраны
- Деталі
- Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2016
- Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-126
ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ФИЛЬТРАЦИИ МЕТАНА В УГЛЕПОРОДНОМ МАССИВЕ ВОКРУГ ВЫЕМОЧНОГО ШТРЕКА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ЕГО ОХРАНЫ
Минеев С.П., Круковская В.В., Круковский А.П., Кочерга В.Н.
Авторы:
Минеев С.П., д-р техн. наук, профессор,
Круковская В.В., д-р техн. наук, ст. науч. сотр.,
Круковский А.П., д-р техн. наук, ст. науч. сотр.,
Кочерга В.Н.,магистр
(ИГТМ НАН Украины)
УДК 622.411.332.023.623:622.83
Язык: Русский
Аннотация.
С помощью методов численного моделирования проведено исследование влияния способа охраны выемочного штрека на процесс фильтрации метана в углепородном массиве и эффективность работы системы дегазационных скважин.
В статье приведены распределения значений давления метана и скоростей его фильтрации в случаях, когда охранные сооружения не применяются и при четырех способах охраны выемочного штрека. Показано, что без использования охранных конструкций дегазационные скважины при их подработке разрушаются и прекращают работу. Использование стойки, ремонтины, костра приводит к восстановлению работы одной скважины. При дальнейшем усилении охранных конструкций дебит метана в двух дегазационных скважинах, а также эффективность дегазации кровли скважинами значительно возрастают.
Также показано, что дебит метана в дегазационной скважине минимален при ее расположении за пределами области фильтрации, окружающей выработанное пространство; стабилен и составляет 60 % от максимума в зоне повышенной трещиноватости; достигает наибольших значений на границе с зоной неупругих деформаций и падает до 0 при дальнейшем уменьшении угла наклона над горизонтом.
Ключевые слова: фильтрация метана, выемочный штрек, эффективность дегазации кровли скважинами.
Список литературы:
1. Кочерга, В.Н. Эффективность комплексной дегазации выемочных участков на шахте «Краснолиманская» / В.Н.Кочерга, И.В. Сытник, Г.С. Левчинский// Уголь Украины, 2014. – № 11. – С. 26-31.
2. Круковский, А.П. Влияние способа охраны выемочного штрека на устойчивость дегазационных скважин / А.П. Круковский, В.В. Круковская, В.Н. Кочерга // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2015. – № 124. – С. 16-31.
3. Баренблатт, Г.И. Движение жидкостей и газов в природных пластах / Г.И. Баренблатт, В.М. Ентов, В.М. Рыжик. – М.: Недра, 1984. – 208 с.
4. Numerical modeling of stress-dependent permeability / M. Bai, F. Meng, D. Elsworth et al.: ISRM International Symposium 36th U.S. Rock Mechanics Symposium / International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 1997. – № 34:3-4. – Р. 2.e1-2.e14.
5. Permeability characterization for modeling methane flow in coal seams. / S. Durucan, T.S. Daltaban, J.Q. Shi, L. Foley // Proceedings of the International Coalbed Methane Symposium. – Tuscaloosa, Alabama. –1993. – Р. 453-460.
6. Круковська, В.В. Розробка методу розрахунку параметрів процесу фільтрації метану з урахуванням напружено-деформованого стану вуглепородного масиву, що підробляється: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.15.11 / В.В. Круковська. – Дніпропетровськ, 2006. – 20 с.
7. Малышев, Ю.Н. Фундаментально-прикладные методы решения проблем метана угольных пластов / Ю.Н. Малышев, К.Н. Трубецкой, А.Т. Айруни. – М.: Изд. Академии горных наук, 2000. – 519 с.
8. Zienkiewicz O.C. The finite element method / O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor. – Butterworth-Heinemann, 2000. – 690 p.
9. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике / А.Б. Фадеев. – М. Недра, 1987. – 224 с.
10. Ferziger, J.H/ Computational methods for fluid dynamics / J.H. Ferziger. – London: Springer, 2002. – 423 p.
Об авторах
Минеев Сергей Павлович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом управления динамическими проявлениями горного давления, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Круковская Виктория Викторовна, доктор технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник отдела управления динамическими проявлениями горного давления, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Круковский Александр Петрович, доктор технических наук, старший научный сотрудник, заместитель директора института по научным вопросам, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Кочерга Виктор Николаевич, главный технолог отдела управления динамическими проявлениями горного давления, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .