Научная статья на тему 'Исследование процесса седиментации частиц бурого угля'

Исследование процесса седиментации частиц бурого угля Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Уголь
Scopus
ВАК
CAS
GeoRef
Ключевые слова
пыль / дисперсный состав / бурый уголь / седиментация / гравитация / поверхностно-активные вещества / концентрация смачивателя / критическая концентрация мицеллообразования / Dust / dispersed composition / brown coal / sedimentation / gravity / surfactants / wetting agent concentration / critical micelle concentration

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Б.П. Пернебек, И.О. Федоткин, М.А. Рассолова, А.А. Андреев, Е.А. Степанов

Бурый уголь остается важным источником энергии в России и азиатских странах. В данной статье рассматривается вопрос влияния различных концентраций смачивателя на процесс седиментации. Основное внимание уделяется исследованию седиментации частиц бурого угля, что является важным этапом в процессе его добычи. Правильное использование смачивателей способствует не только повышению эффективности процесса, но и снижению рисков, связанных с профзаболеваниями работников. Седиментация частиц бурого угля является важным процессом в горной и химической индустрии, а также в области экологии и охраны окружающей среды. В данной статье рассматриваются механика седиментации, факторы, влияющие на скорость и эффективность осаждения, а также методы повышения стабильности суспензий бурого угля. Актуальность проблемы определяется необходимостью совершенствования средств и способов пылеподавления при отработке угольных пластов, сопровождающейся значительным пылеобразованием и пылевыделением. Описан механизм седиментации частиц бурого угля. Установлено, что резкое уменьшение времени смачивания тонкодисперсных фракций пыли бурых углей происходит при концентрациях раствора смачивателя СП-01 от 0,3 до 0,5%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Б.П. Пернебек, И.О. Федоткин, М.А. Рассолова, А.А. Андреев, Е.А. Степанов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Investigation of lignite particle sedimentation process

Lignite remains an important source of energy in Russia and Asian countries. This article discusses the effect of different wetting agent concentrations on the sedimentation process. The main attention is paid to the study of sedimentation of lignite particles, which is an important step in the process of its extraction. The proper use of wetting agents not only improves the process efficiency, but also reduces the risks associated with occupational diseases of workers. Sedimentation of lignite particles is an important process in the mining, chemical industries, environment and ecology. This paper discusses the mechanics of sedimentation, factors affecting the rate and efficiency of sedimentation, and methods of improving the stability of lignite suspensions. The relevance of the problem is determined by the need to improve the means and methods of dust suppression during coal seam mining, accompanied by significant dust formation and dust emission. The mechanism of sedimentation of lignite particles, influence on the environment with simultaneous provision of maximum possible safe working conditions of workers in the process of lignite mining is described. It has been established that a sharp decrease in the wetting time of finely dispersed fractions of brown coal dust occurs when the concentration of the SP-01 wetting solution is 0.3% to 0.5%.

Текст научной работы на тему «Исследование процесса седиментации частиц бурого угля»

Оригинальная статья

УДК 622.807 © Б.П. ПернебекН, И.О. Федоткин, М.А. Рассолова, А.А. Андреев, Е.А. Степанов, Н.М. Чикалин, Д.А. Нежельская, 2024

НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, Н e-mail: pbektur@mail.ru

Original Paper

UDC 622.807 © B.P. PernebekH, I.O. Fedotkin, M.A. Rassolova, A.A. Andreev, E.A. Stepanov, N.M. Chikalin, D.A. Nezhelskaya, 2024

National University of Science and Technology "MISIS", Moscow, 119049, Russian Federation H e-mail: pbektur@mail.ru

Исследование процесса седиментации частиц бурого угля

Investigation of lignite particle sedimentation process

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-9-70-75

ПЕРНЕБЕК Б.П.

Аспирант, НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: pb ektur@mail.ru

ФЕДОТКИН И.О.

Аспирант НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: fedotkin.iliya@gmail.com

РАССОЛОВА М.А.

Аспирант, НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: rassolova.ma@misis.ru

АНДРЕЕВ А.А.

Магистр, НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: andreev.3a@mail.ru

СТЕПАНОВ Е.А.

Магистр, НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: tangen1916@mail.ru

ЧИКАЛИН Н.М.

Магистр, НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: nik.chikalin@mail.ru

НЕЖЕЛЬСКАЯ Д.А.

Магистр, НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: nezhelskayadarya@yandex.ru

Бурый уголь остается важным источником энергии в России и азиатских странах. В данной статье рассматривается вопрос влияния различных концентраций смачивателя на процесс седиментации. Основное внимание уделяется исследованию седиментации частиц бурого угля, что является важным этапом в процессе его добычи. Правильное использование смачивателей способствует не только повышению эффективности процесса, но и снижению рисков, связанных с профзаболеваниями работников. Седиментация частиц бурого угля является важным процессом в горной и химической индустрии, а также в области экологии и охраны окружающей среды. В данной статье рассматриваются механика седиментации, факторы, влияющие на скорость и эффективность осаждения, а также методы повышения стабильности суспензий бурого угля. Актуальность проблемы определяется необходимостью совершенствования средств и способов пылеподавления при отработке угольных пластов, сопровождающейся значительным пылеобразованием и пылевыделением. Описан механизм седиментации частиц бурого угля. Установлено, что резкое уменьшение времени смачивания тонкодисперсных фракций пыли бурых углей происходит при концентрациях раствора смачивателя СП-01 от 0,3 до 0,5%. Ключевые слова: пыль, дисперсный состав, бурый уголь, седиментация, гравитация, поверхностно-активные вещества, концентрация смачивателя, критическая концентрация мицеллообразования.

Для цитирования: Исследование процесса седиментации частиц бурого угля / Б.П. Пернебек, И.О. Федоткин, М.А. Рассолова и др. // Уголь. 2024;(9):70-75. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-9-70-75.

Abstract

Lignite remains an important source of energy in Russia and Asian countries. This article discusses the effect of different wetting agent concentrations on the sedimentation process. The main attention is paid to the study of sedimentation of lignite particles, which is an important step in the process of its extraction. The proper use of wetting agents not only improves the process efficiency, but also reduces the risks associated with occupational diseases of workers. Sedimentation of lignite particles is an important process in the mining, chemical industries, environment and ecology. This paper discusses the mechanics of sedimentation, factors affecting the rate and efficiency of sedimentation, and methods of improving the stability of lignite suspensions. The relevance of the problem is determined by the need to improve the means

and methods of dust suppression during coal seam mining, accompanied by significant dust formation and dust emission. The mechanism of sedimentation of lignite particles, influence on the environment with simultaneous provision of maximum possible safe working conditions of workers in the process of lignite mining is described. It has been established that a sharp decrease in the wetting time of finely dispersed fractions of brown coal dust occurs when the concentration of the SP-01 wetting solution is 0.3% to 0.5%. Keywords

Dust, dispersed composition, brown coal, sedimentation, gravity, surfactants, wetting agent concentration, critical micelle concentration. For citation

Pernebek B.P., Fedotkin I.O., Rassolova M.A., Andreev A.A., Stepanov E.A., Chikalin N.M., Nezhelskaya D.A. Investigation of lignite particle sedimentation process. Ugol'. 2024;(9): 70-75. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2024-9-70-75.

ВВЕДЕНИЕ

Реализация программы индустриально-инновационного развития Российской Федерации требует стимулирования промышленности, повышения эффективности производства и увеличения объемов добычи угля [1, 2, 3], в том числе за счет увеличения среднесуточной добычи угля из комплексно-механизированного забоя угольной шахты [4]. Бурый уголь является важным источником энергии, но из-за высокой зольности и летучести его добыча и переработка могут представлять опасность для здоровья работников [5, 6, 7].

Процесс осаждения угольных частиц - важный этап, требующий тщательного управления [8, 9]. Введение смачивателей в этот процесс может значительно улучшить отделение угля от избытка воды и пыли, что в свою очередь способствует снижению пылеобразования и пылевыделе-ния [10, 11, 12], необходимого для повышения безопасности ведения горных работ, проявляющейся в снижении аэрологических рисков взрывов метана и угольной пыли, пожаров [13, 14, 15, 16].

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ

И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Вязкость жидкости является важным свойством для управления процессом, так как при увеличении вязкости среды процесс седиментации замедляется. Силы взаимодействия между части цами, та кие как электростати ческие и Ван-дер-Ваальсовы, способствуют или препятствуют агломерации и седиментации частиц [17, 18]. Скорость седиментации также зависит от массы, размера, формы и плотности вещества частицы.

Существует несколько факторов, которые могут существенно повлиять на процесс осаждения частиц угля. Прежде всего это размер и форма частиц: мелкие частицы неправильной формы имеют большую площадь поверхности и могут иметь различную скорость седиментации. Концентрация взвеси также отражается на скорости седиментации: более высокая концентрация частиц во взвеси может снизить скорость седиментации из-за взаимных столкно-

вений между частицами [19, 20]. Химический состав воды при наличии различных ионов и органических веществ в жидкости может изменить взаимодействие между частицами и также повлиять на процесс осаждения частиц.

Для оптимизации процесса седиментации частиц угля можно использовать различные методы:

- использование модификаторов поверхностно-активных веществ, включающих в себя использование флокулянтов, которые способствуют образованию более крупных агрегатов частиц и облегчают седиментацию;

- изменение рН среды (изменение кислотности влияет на свойства взаимодействия между частицами и влияет на скорость седиментации);

- контроль температуры (изменение температуры приводит к изменению вязкости жидкости, что, в свою очередь, изменяет скорость седиментации).

Для экспериментальных исследований процесса седиментации были использованы образцы угольной пыли бурого угля, характеристики которого представлены в табл. 1. Техническая марка угля: Б (бурый уголь), 3Б (третий бурый уголь), 3БВ (третий бурый витринитовый уголь). Бурый уголь относится к четвертой группе взрывоопас-ности по угольной пыли, четвертой группе склонности к окислению. Уголь с классом шероховатости 0-300 мм марки Б используется для бытовых нужд населения, печей для обжига соли, производства цемента и кирпича.

Эксперимент по седиментации проводился в лабораторных условиях с применением специальных колонн для отсева. После рассеивания пыли по фракционному составу были выбраны для дальнейших исследований три диапазона размера пылевых частиц, масса пыли в которых была наибольшей по сравнению с другими диапазонами. Это диапазон с размерами частиц (х, мм) х < 0,04; 0,04 < х < 0,071; 0,1 < х < 0,25. Замерялось время осаждения. В качестве среды для седиментации частиц было подготовлено восемь различных концентраций раствора смачивателя СП-1. В результате эксперимента было получено время седиментации каждой фракции в зависимости от концентрации раствора смачивателя (табл. 2).

Исходя из полученных результатов, построены графики зависимостей времени осаждения частиц угольной пыли от концентрации смачивателя СП-01 (рис. 1). Из анализа данных (см. табл. 2, рис. 1) установлено, что в интервале концентраций смачивателя от 0,05 до 0,3% находится критическая концентрация мицеллообразования. Проведенные расчеты показывают, что при переходе от концентраций 0,05 до 0,3% время седиментации для наиболее мелкой фракции снижается с 1740 с до 89 с (19,5%), средней фракции - с 1500 с до 62 с (24,2%), крупной фракции - с 1200 с до 31 с (38,7%).

По данным табл. 2 был произведен расчет скоростей седиментации для каждой фракции в зависимости от раствора смачивателя (табл. 3).

По полученным данным построен график зависимости скорости оседания частиц угольной пыли от концентрации смачивателя СП-01, представленный на рис.2. Из анализа данных установлено, что при концентрации 0,5% происходит существенный рост скорости седиментации для крупной и средней фракций пылевых частиц, что может

Таблица 1

Характеристики образцов бурого угля

Characteristics of brown coal samples

Наименование показателей Нормативная документация Значение

Норма Факт

Зольность на сухое состояние топлива Аd, не более, % ГОСТ ISO 1171-2012 45,0 10,40

Массовая доля общей серы на сухое состояние топлива, Sdt, не более, % ГОСТ 8606-93 (ИСО 334-92) 3,0 0,71

Массовая доля хлора на сухое состояние топлива С11, не более, % ГОСТ 9326-2002 (ИСО 587-97) 0,4 0,04

Массовая доля мышьяка на сухое состояние топлива, Asd, не более, % ГОСТ 10478-93 (ИСО 601-81, ИСО 2590-73) 0,01 0,006

Температура воспламенения, не менее, °С ГОСТ 32813-2014 120 361

Температура самовоспламенения, не менее, °С ГОСТ 32813-2014 50 495

Показатели окисленности, ОКр, не более, % ГОСТ 32976-2014 60 18

Общая влага в рабочем состоянии топлива, не более, % ГОСТ ISO 1171-2012 25,0 7,80

Выход летучих веществ на сухое состояние, беззольное состояние топлива, % ГОСТ Р 52911-2008 (ИСО 589:2003, ИСО 5068-1:2007) 42-47 46,82

Низшая теплота сгорания, не менее, кДж/кг (ккал/кг) ГОСТ 147-2013 (ISO 1928:2009) 19680/4700 24175/5774

Массовая доля кусков размером более 300 мм, не более 0-6 мм, не более, % ISO 1953:2015 5/40 0/39

Ранг (категория, подкатегория) ГОСТ ISO 11760-2012 Низкий ранг А. Лигниты и суббитоминозные угли. Высокая категория витринита. Средняя зольность. Рядовые угли.

Группа углей по склонности к окислению и самовозгоранию Группа - 4 (неустойчивые к окислению)

Критерий взрываемости, Кт ГОСТ 2408.1-95 (ИСО 625-96) 4,62

Группа взрывоопасности 4

Взрывоопасность угля высокая

Таблица 2

Время седиментации пылевых частиц бурого угля

Sedimentation time of brown coal dust particles

Концентрация смачивателя, % Время оседания пылевых частиц, с, по фракционному составу (х), мм

х <0,04 0,04< х <0,071 0,25< х <0,1

2 3 4 5

0,05 1740 1500 1200

0,3 89 62 31

0,5 69 48 18

1,0 50 32 4

1,5 44 13 3

2,5 35 11 1,73

3,5 30 8 1,56

4,5 26 7 1

косвенно свидетельствовать о том, что данная концентрация соответствует сорбционной емкости смачивателя угольной пыли, массой 1 г.

Для выявления корреляции скорости седиментации и других физических характеристик были произведены расчеты.

За средний диаметр частиц для первого диапазона х < 0,04 примем диаметр частицы йх = 0,03 мм; для второго диапазона 0,04 < х < 0,071 примем диаметр частицы d2 = 0,055 мм; для третьего диапазона 0,1 < х < 0,25 примем диаметр частицы d3 = 0,175 мм.

Масса одной частицы (ж) равна произведению ее объема (V) на плотность (р). Плотность бурого угля находится в пределах: 0,5-1,5 г/см3; для простоты расчетов возьмем р = 1,0 г/см3 = 110-3 г/мм3. Объем частицы из первого диапазона будет равен: V1 = ^/З)-^-^^)3 = = 0,14110-4 мм3. Объем частицы из второго диапазона будет равен: V2 = (4/3) п Ц/2)3 = 0,871-104 мм3. Объем частицы из третьего диапазона будет равен: V, = (4/3)п(31/2)3 = = 0,281 • 10-2 мм3. Масса частицы из первого диапазона будет равна: ж1 = V1■р = 0,141107 мм. Масса частицы из второго диапазона будет равна: ж = V2р = 0,871-10-7 мм.

0,05 0,3 0,5 1 1,5 2,5 3,5 4,5

Концентрация смачивателя, С, %

Рис. 1. Зависимость времени осаждения частиц угольной пыли от концентрации смачивателя СП-01 Fig. 1. Dependence of settling time of coal dust particles on the concentration of wetting agent SP-01

о р

о

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

Фракция x < 0,04 Фракция 0,04 < x < 0,071 Фракция 0,1 < x < 0,25

0,05 0,30 0,50 1,00 1,50 2,50 Концентрация смачивателя, С, %

3,50 4,50

Рис. 2. Зависимость скорости оседания частиц угольной пыли от концентрации смачивателя СП-01 Fig. 2. Dependence of the settling velocity of coal dust particles on the concentration of wetting agent SP-01

Таблица 3

Скорость седиментации пылевых частиц бурого угля

Sedimentation rate of brown coal dust particles

№ п/п Фракция пылевых частиц (х), мм

х < 0,04 0,04 < х < 0,071 0,1 < х < 0,25

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Скорость седиментации, см/с Время оседания частиц на 1 см, с Скорость седиментации, см/с Время оседания частиц на 1 см, с Скорость седиментации, см/с Время оседания частиц на 1 см, с

0,05 5,7-10-3 174,0 6,67-10-3 150,0 8,33-10-3 120,0

0,3 11,24-10-2 8,9 16,13-10-2 6,2 32,26-10-2 3,1

0,5 14,49-10-2 6,9 20,83-10-2 4,8 55,56-10-2 1,8

1,0 20,0-10-2 5,0 31,25-10-2 3,2 2,5- 0,4

1,5 22,73-10-2 4,4 76,92-10-2 1,3 3,33- 0,3

2,5 28,57-10-2 3,5 90,91-10-2 1,1 5,78- 0,173

3,5 33,33-10-2 3,0 1,25- 0,8 6,41 0,156

4,5 38,46-10-2 2,6 1,43 0,7 10,0 0,1

Масса частицы из третьего диапазона будет равна: m3 = = V3 p = 0,28110 5 мм.

Соотношение масс частиц из третьего и первого, третьего и второго, второго и первого диапазонов соответственно: m3 / ml = 199,08; m3 / m2 = 32,22; m2 / ml = 6.

При этом отношение скоростей седиментации частиц пыли для указанных диапазонов составит:

V3 / vj = 10/0,3846 = 26;

v3 / v2 = 10/1,43 = 7;

v2 / vj = 1,43 /0,3846 = 3,7.

Если взять отношение соотношений масс и скоростей седиментации частиц пыли, то получим (m3 / mj)/(v3 / v^ = = 199,08/26 = 7,65, т.е. при массе частицы пыли в 199 раз больше массы другой частицы скорость седиментации ее всего лишь в 26 раз больше скорости седиментации меньшей частицы. Соответственно по другим диапазонам эти данные составят: (m3 / m2)/(v3 / v2) = 32,22/7 = 4,57; (m2 / mj)/(v2 / vj) = 6/3,7 = 1,62.

Таким образом, седиментация частиц угольной пыли является сложным процессом и характеризуется действием на частицу сил гравитации, сил трения, подъемной силы, градиента температур и концентраций раствора смачивателя.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования процесса седиментации частиц бурого угля с использованием смачивателей выявили необходимость более детального изучения этого аспекта с целью эффективного пылеподавления. Выявлена зависимость скорости седиментации частиц угольной пыли от концентрации раствора смачивателя и действия на частицу гравитационных сил. Процесс седиментации для каждого диапазона частиц характеризуется соотношением указанных сил и преобладанием одних сил над другими в конкретных условиях. Полученные результаты показали, что использование смачивателя значительно сокращает время седиментации. Использование смачивателей снижает количество пыли в воздухе. Для более эффективного пылеподавления следует применять оптимальные концентрации смачивателя, соответствующие сорбционной емкости смачивателя угольной пыли.

Список литературы • References

1. Агафонов В.В., Оганесян А.С., Абрамкин Н.И. Оценка хозяйственных рисков при реализации технологий угледобычи в современных условиях недропользования // Устойчивое развитие горных территорий. 2024. Т. 16. № 2. С. 441 -452. DOI: 10.21177/1998-45022024-16-2-441-452.

Agafonov V.V., Oganesyan A.S., Abramkin N.I. Assessment of economic risks in implementing coal mining technologies in modern conditions of subsoil use. Sustainable Development of Mountain Territories. 2024;16(2):441 -452. (In Russ.). DOI: 10.21177/1998-45022024-16-2-441-452.

2. Оценка прогнозной запыленности в забоях угольных шахт с учетом особенностей смачиваемости угольной пыли / А.В. Кор-нев, Н.В. Ледяев, Е.И. Кабанов и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022. № 6-2. С. 115-134. DOI: 10.25018/0236-1493-2022-62-0-115. Kornev A.V., Ledyaev N.V., Kabanov E.I., Korneva M.V. Estimation of predictive dust content in the faces of coal mines taking into account the peculiarities of the wettability of coal dust. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(6-2):115-134. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-1493-202262-0-115.

3. Rodionov V., Skripnik I., Ksenofontov Yu., Kaverzneva Т., Idrisova J., Alibekova I. Determination of kinetic parameters and conditions of the spontaneous combustion of coal during its transportation. AIP Conference Proceedings. 2022;2467:080004. DOI: 10.1063/5.0093906.

4. Карпенко С.М. Имитационное моделирование режимов работы оборудования комплексно-механизированного забоя угольной шахты / С.С. Кубрин, С.Н. Решетняк, И.М. Закоршменный и др. // Устойчивое развитие горных территорий. 2022. Т.14. № 2. С. 286294. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-2-286-294.

Kubrin S.S., Reshetnyak S.N., Zakorshmenny I.M., Karpenko S.M. Simulation modeling of equipment operating modes of complex mechanized coal mine face. Sustainable Development of Mountain Territories. 2022;14(2):286-294. (In Russ.). DOI: 10.21177/1998-45022022-14-2-286-294.

5. Wang H., Xu L., Qin Z., Li X., Cao X., Han Yu., Li S., Ma Yu., Gao S., Du L., Yang F. Experimental study on the impact of"IDS+JFCS" complex wetting agent on the characteristics of coal bodies. Scientific Reports. 2024;(14):7163. DOI: 10.1038/s41598-024-57443-x.

6. Liu R., Li S., Ling Y., Zhao Y., Liu W. Research on Mechanism of Surfactant Improving Wettability of Coking Coal Based on Molecular Dynamics. Processes. 2024;12(6):1271. DOI: 10.3390/pr12061271.

7. Huang R., Tao Y., Chen J., Li S., Wang S. Review on Dust Control Technologies in Coal Mines of China. Sustainability. 2024;16(10):4038. DOI: 10.3390/su16104038.

8. Оценка влияния пульсирующей вентиляции на пылеосаждение орошением в горнодобывающем и перерабатывающем производстве / А.Э. Филин, И.Ю. Курносов, С.В. Тертычная и др. // Уголь. 2023. № 11. С. 120-124. DOI: 10.18796/0041 -5790-2023-11 -120-124. Filin A.E., Kurnosov I.Yu., Tertychnaya S.V., Kolesnikova L.A. Assessment of the effect of pulsed ventilation on irrigation dust deposition in mining and processing production. Ugol'. 2023;(11 ):120-124. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2023-11-120-124.

9. Курносов И.Ю. Оценка влияния параметров орошения на скорость пылеосаждения в горных выработках // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023. № 3. С. 150-162. DOI: 10.25018/0236-1493-2023-3-0-150. Kurnosov I.Y. Effect of operational parameters of spraying on dust suppression rate in roadways. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(3):150-162. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-1493-2023-3-0-150.

10. Zheng L., Li D., Xu Sh. Experimental study on the influence of wetting agent addition on the water adsorption and impact crushing dust generation of coal. Journal of Surfactants and Detergents. 2022;25(5):613-619. DOI: 10.1002/jsde.12593.

11. Рыбичев А.А., Пернебек Б.П. Оценка эффективности пылеподавления с использованием смачивающих растворов // Уголь. 2023. №. 12. С. 60-63. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-12-60-63. Rybichev A.A., Pernebek B.P. Evaluation of the efficiency of dust suppression with the use of wet solutions. Ugol'. 2023;(12):60-63. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2023-12-60-63.

12. Павленко М.В., Скопинцева О.В. О роли капиллярных сил при вибровоздействии на гидравлически обработанный газонасыщенный угольный массив // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 3. С. 43-50. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-03-0-43-50.

Pavlenko M.V., Skopintseva O.V. Role of capillary forces in vibratory action on hydraulically treated gas-saturated coal. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019;(3):43-50. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-1493-201903-0-43-50.

13. Баловцев С.В., Скопинцева О.В. Критерии опасности и уязвимости в структуре рангов аэрологических рисков угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022. № 10. С. 153-165. DOI: 10.25018/02361493-2022-10-0-153.

Balovtsev S.V., Skopintseva O.V. Hazard and vulnerability criteria in the rank structure of aerological risks in coal mines. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(10):153-165. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-14932022-10-0-153.

14. Рыбичев А.А. К вопросу оценки влияния тяжелых углеводородов на взрывчатость пылеметановоздушных смесей // Уголь. 2023. № 2. С. 41-44. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-2-41-44. Rybichev A.A. On the question of evaluation of the influence of heavy hydrocarbons on the explosibility of dust-methane-air mixtures. Ugol'. 2023;(2):41 -44. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2023-241-44.

15. Баловцев С.В., Скопинцева О.В., Коликов К.С. Управление аэрологическими рисками в подготовительных выработках угольных шахт // Устойчивое развитие горных территорий. 2022. Т. 14. № 1. С. 107-116. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-1-107-116. Balovtsev S.V., Skopintseva O.V., Kolikov K.S. Aerological risk management in preparation mining of coal mines. Sustainable Development of Mountain Territories. 2022;14(1 ):107-116. (In Russ). DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-1-107-116.

16. Федоткин И.О., Федоткин Д.В. Проблемы пожаров в угольных шахтах и обзор современных подходов к их моделированию // Уголь. 2024. № 2. С. 69-73. DOI: 10.18796/0041 -5790-2024-2-69-73. Fedotkin I.O., Fedotkin D.V. The problems of fires in coal mines and a review of modern approaches to their modelling. Ugol'. 2024;(2):69-73. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2024-2-69-73.

17. Sun L., Ge Sh., Liu Sh., Jing D., Chen Xi. Experimental and Molecular Dynamics Simulation Study for Preferring Coal Dust Wetting Agents. ACS Omega. 2022;7(21 ):17593-17599. DOI: 10.1021/ acsomega.2c00038.

18. Исследование физико-химических свойств гидрогеля как средства пылевзрывозащиты и снижения запыленности в угольных шахтах / А.В. Корнев, А.А. Спицын, Л.А. Займенцева и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023. № 9-1. С. 180-198. DOI: 10.25018/02361493-2023-91-0-180.

Kornev A.V., Spitsyn A.A., Zaimentseva L.A., Zubko M.V. Research of the physico-chemical properties of hydrogel as a means of dust-

explosion protection and dust reduction in coal mines. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(9-1 ):180-198. (In Russ.). DOI: 10.25018/02361493-2023-91-0-180.

19. Оптимизация процессов пылеподавления при ведении подземных горных работ на основе данных натурных экспериментов и моделирования в программе ANSYS Fluent / С.Я. Жихарев,

B.Д. Цыганков, В.А. Родионов и др. // Горный журнал. 2023. № 11.

C. 70-75. DOI: 10.17580/gzh.2023.11.11.

Zhikharev S.Ya., Tsygankov V.D., Rodionov V.A., Isaevich A.G. Optimization of dust suppression processes during underground mining based on full-scale experimentation and ANSYS Fluent simulation. Gornyi Zhurnal. 2023;(11 ):70-75. (In Russ.). DOI: 10.17580/ gzh.2023.11.11.

20. Jiang J., Wang P., Pei Y., Liu R., Liu L., He Yu. Preparation and performance analysis of a coking coal dust suppressant spray. International Journal of Coal Science & Technology. 2021;8(5):1003-1014. DOI: 10.1007/s40789-021-00406-8.

Authors Information

Pernebek B.P. - Postgraduate student,

National University of Science and Technology "MISIS'

Moscow, 119049, Russian Federation, e-mail: pbektur@mail.ru

Fedotkin I.O. - Postgraduate student,

National University of Science and Technology "MISIS';

Moscow, 119049, Russian Federation,

e-mail: fedotkin.iliya@gmail.com

Rassolova M.A. - Postgraduate student,

National University of Science and Technology "MISIS''

Moscow, 119049, Russian Federation,

e-mail: rassolova.ma@misis.ru,

Andreev A.A. - Student, National University of Science and Technology "MISIS'' Moscow, 119049, Russian Federation, e-mail: andreev.3a@mail.ru Stepanov E.A. - Student, National University of Science and Technology "MISIS'' Moscow, 119049, Russian Federation, e-mail: tangen1916@mail.ru Chikalin N.M. - Student, National University of Science and Technology "MISIS'' Moscow, 119049, Russian Federation, e-mail: nik.chikalin@mail.ru

Nezhelskaya D.A. - Student, National University of Science and Technology "MISIS'' Moscow, 119049, Russian Federation, e-mail: nezhelskayadarya@yandex.ru

Информация о статье

Поступила в редакцию: 28.07.2024 Поступила после рецензирования: 15.08.2024 Принята к публикации: 26.08.2024

Paper info

Received July28,2024 Reviewed August 15,2024 Accepted August 26,2024

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.