CC BY
73
В. В. Дырдин wdl941@mail.ru
3. Р. Исмагилов ismagilovZR@lccms. sbras.ru
T. JI. Ким tanyakim@list.ru
А. Ю. Манаков manakov@niic.nsc.ru
УДК 622.411.332
О ВЛИЯНИИ ФОРМ СВЯЗИ МЕТАНА С УГОЛЬНОЙ МАТРИЦЕЙ НА ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ
УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ON THE INFLUENCE OF THE FORMS OF THE CONNECTION OF METHANE WITH THE COAL MATRIX ON THE GAS DYNAMIC PHENOMENA ARISING IN THE UNDERGROUND DEVELOPMENT OF COAL SEAMS
В. Г. Смирнов - к.ф.-м.н., доцент, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя,28
В. В. Дырдин -д.т.н., профессор, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя,28
3. Р. Исмагилов - д.х.н., профессор, член-корреспондент РАН, директор Института углехимии и химического материаловедения федерального исследовательского центра угля и углехимии, 650000, г. Кемерово, пр. Советский, 18
Т. Л. Ким - к.т.н., заведующая кафедрой физики факультета фундаментальной подготовки Кузбасскою государственною технического университета им. Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя,28
А. Ю. Манаков - д.х.н., зав. лабораторией клатратных соединений Института неорганической химии им. A.B. Николаева сибирского отделения российской академии наук, 630090, г.Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3; Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
V. G. Smimov - Candidate of physico-mathematical sciences, associate professor, Kuzbass State Technical University named after T. Gorbachev (KuzGTU), 28, Ulitsa Vesennja, Kemerovo, 650000, Russia
V. V. Dyrdin - Doctor of Technical Sciences, Professor, Kuzbass State Technical University named after TF Gorbachev (KuzGTU), 28, Ulitsa Vesennja, Kemerovo, 650000, Russia
Z. R. Ismagilov - Doctor of Chemical Sciences, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Director of the Institute of Coal Chemistry and Chemical Materials Science of the Federal Research Center for Coal and Coal Chemistry, 18, Sovetskij prosect, Kemerovo, 650000, Russia
T. L. Kim - Candidate of Technical Sciences, Head of the Department of Physics, Faculty of Fundamental Training, Kuzbass State Technical University. TF Gorbachev (KuzGTU), 28, Ulitsa Vesennja, Kemerovo, 650000, Russia
A. Yu. Manakov - Doctor of chemical sciences, head of the laboratory of clathrate compounds of Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS, Ac. Lavrentiev ave., 3, Novosibirsk, 630090, Russia; Novosibirsk State University, Pirogova Str., 2, Novosibirsk, 630090, Russia
С увеличением глубины ведения горных работ увеличивается вероятность возникновения газодинамических явлений, в том числе внезапных выбросов угля и газа. Несмотря на то, что первый внезапный выброс угля и газа зарегистрирован более 150 лет назад, а внезапные выбросы угля и газа происходят практически во всех угледобывающих странах, в настоящее время нет полного понимания механизма и причин возникновения внезапных выбросов. Перераспределение напряжений в краевой зоне, местная трещиноватость и нарушенность участков угольного пласта являются необходимыми, но не достаточными условиями возникновения внезапных выбросов угля и газа. По мнению многих ученых именно газовый фактор является определяющим в возникновении внезапного выброса угля и газа. Десятилетия исследований сорбированного метана и метана, занимающего свободное пространство пор и трещин угольного пласта, не позволяют дать исчерпывающее объяснение относительно источников аномально высоких количеств газа, а также причин стремительного перехода метана в газообразное состояние при внезапных выбросах угля и газа. Можно предположить нахождение метана в угольном пласте в виде соединений включения: газовых гидратов и интеркалированных соединений графита.
With the increase in the depth of mining, the probability of gas-dynamic phenomena, including sudden releases of coal and gas, increases. Despite the fact that the first sudden release of coal and gas was registered more than 150 years ago, and sudden coal and gas emissions occur in virtually all coal-mining countries, there is currently no full understanding of the mechanism and causes of sudden emissions. Redistribution of stresses in the marginal
zone, local fracturing and disturbance of parts of the coal seam are necessary, but not sufficient conditions for the occurrence of sudden emissions of coal and gas. According to many scientists, the gas factor is the determining factor in the occurrence of a sudden release of coal and gas. Decades of studies of sorbed methane and methane occupying the free space of the pores and cracks in the coal seam allow us to give an exhaustive explanation of the sources of anomalously high amounts of gas, as well as the reasons for the rapid transition of methane to the gaseous state with sudden releases of coal and gas. It can be assumed that methane is found in the coal seam in the form of inclusion compounds: gas hydrates and intercalated graphite compounds.
Ключевые слова: ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, МЕТАН УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, СОРБЦИЯ, ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ, ВНЕЗАПНЫЕ ВЫБРОСЫ УГЛЯ И ГАЗА, ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ, УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ, РАЗРУШЕНИЕ
Keywords: GAS DYNAMIC PHENOMENA, COAL BED METHANE, SORPTION, CRACK FORMATION, SUDDEN COAL AND GAS OUTBURSTS, GAS HYDRATES, COAL SEAM, DESTRUCTION
УЬольная отрасль является основой экономики Кузбасского региона. Планомерное увеличение глубины ведения горных работ сопровождается переходом в более сложные горно-геологические условия. Увеличиваются риски непредсказуемых газодинамических явлений (ГДЯ). Возникает потребность в совершенствовании технологии подземной добычи угля. Безопасность и экономическая эффективность ведения горных работ определяется, в конечном счете, глубиной знаний о механизме природных явлений, возникающих при нарушении человеком равновесного состояния угольного пласта.
Угольный пласт содержит в себе не только твердое вещество, но и легкие углеводородные газы, в первую очередь метан. В процессе добычи каменного угля [1-3] метан выделяется в шахтную атмосферу через образованные поверхности обнажения пласта и с поверхности отбитого угля. При превышении предельной концентрации метана в воздухе возникает взрывоопасная смесь. С участием метана происходят газодинамические явления, в т.ч. внезапные выбросы угля и газа 4-10].
Внезапный выброс угля и газа - быстро-протекающий лавинообразный процесс [4-6, 8-10] разрушения краевой зоны угольного пласта и выноса тонкоизмельченного угля газом из забоя в выработанное пространство. Количество выброшенного угля может составлять сотни или даже тысячи тонн, одновременно с этим выбрасывается несколько десятков или сотен тысяч кубических метров метана. Удельное количество выброшенного газа составляет 20-50 м3/т, а в некоторых случаях превосходит 100 м3/т выброшенного угля. Отличительный признак внезапных выбросов угля и газа - наличие в выброшенном угле «бешеной муки»: тонкоизмельченного угля, масса которого может составлять от 20 до 50 % от массы выброшенного
угля. Внезапный выброс угля и газа приводит к завалу подземных выработок, разрушению подземного оборудования, а в некоторых случаях и надземных шахтных построек.
Проблема внезапных выбросов угля и газа актуальна для всех угледобывающих стран. Сведения о внезапных выбросах угля и газа приведены в табл. 1, построенной на основе данных работы 7]. Названия стран и угольных регионов соответствуют первоисточнику. Указана минимальная глубина залегания угольных пластов, начиная с которой возникает опасность внезапных выбросов угля и газа, общее количество выбросов и сила наибольших выбросов, измеряемая в количестве выброшенного угля (тысяч тонн) и газа (тысяч кубических метров н.у.). Многие из случаев внезапных выбросов угля и газа, перечисленных в табл. 1, привели к групповой гибели работников шахт. Например, по данным, приведенным в работе 11 , в течение периода с 2006 по 2010 годов на шахтах Китая произошло 157 внезапных выбросов, приведших суммарно к гибели 1199 человек.
Большое количество внезапных выбросов угля и газа соответствует угольным регионам с длительной историей развития горного дела: Франция, Бельгия, Германия, Польша, Украина, Япония, Россия.
По данным проф. В. С. Зыкова [12] и других авторов [4] всего на шахтах России произошло 910 внезапных выбросов угля и газа. В Кузнецком бассейне произошло 195 выбросов, в Печорском - 267, в Ростовской районе Донецкого бассейна - 207, на Егоршинском месторождении Урала - 214 выбросов. Первые внезапные выбросы угля и газа в Кузбассе 13] зарегистрированы в горных выработках шахты «Северная» в 1943 г. К настоящему моменту количество зарегистрированных внезапных выбросов угля и газа в Кузбассе превосходит 200 случаев.
Научный интерес вызывает анализ газо-
Таблица 1. Внезапные выбросы угля и газа на угольных шахтах мира [3]
Страна / угольный бассейн, регион Тип выброса (уголь - порода / газ) Мин. глуб., (м.) Период наблюд. Кол-во случаев Сила крупнейших выбросов
год Уголь тыс.т. Газ, тыс.м3
Австралия / Sydney and Bowen Уголь / СН4 + С07 95 1895-2010 >730 1954 1,0 14,0
Бельгия / Southern coalfield Уголь / СН4 250 1847-1965 487 1959 1,6 34,0
Канада / Nanaimo, Crows Nest, Canmore, Sydney Уголь + порода / сн4 + СО2 130 1903-1984 >548 1904 3,5 60,0-140,0
Китай / различные регионы Уголь + порода / СН. 4 100 1951-2012 >20,000 1975 12,8 1,400,0
Франция / различные регионы Уголь + порода / сн4 + со2 270 1899-1989 >6,814 1938 1,3 400,0
Германия / Ruhr and Aachen coalfields Уголь + порода /сн4 1150 1903-2010 419 1975 2,5 66,0
Казахстан / Karaganda Уголь / СН4 400 1956-2012 55 1998 3,3 1,300,0
Польша / Upper Silesia Уголь / СН4 + СО, 80 1894-1995 >2,000 1958 5,0 750,0
Украина / Donetsk Уголь + порода /сн4 200 1951-2001 5,866 1969 14,5 600,0
вого баланса внезапных выбросов угля и газа. В Кузбассе на шахте «Первомайская» Кемеровского района в январе 2005 г. произошел внезапный выброс угля и газа, при котором в выработанное пространство шахты отброшено 412 т угля и выделилось 12 600м3 метана, т. е. примерно 31 м3 метана на тонну угля. В августе 2006 г. сила выброса составила 560 т угля и 25 200 м3 метана, т. е. 45 м3 выброшенного метана на тонну угля. В обоих случаях количество выделившегося метана (рис.1) значительно превосходит максимальную оценку (22 м3/т угля) природной метаноносности пласта.
В настоящее время нет единого мнения относительно механизма возникновения внезапных выбросов угля и газа и способов их предотвращения. Большинство исследователей [4-13], связывают появление внезапных выбросов угля и газа, с такими факторами как: 1 - очень высокое содержание метана; 2 - нарушенность и трещиноватость отдельных участков угольного
пласта; 3 - высокая скорость проходки, создающая большие значения градиента газового и горного давления в краевой зоне угольного пласта. Для прогнозирования внезапных выбросов угля и газа исследуются количественные характеристики, коррелирующие с возможностью возникновения внезапных выбросов угля и газа.
Предвестниками внезапных выбросов являются: сдвижения вмещающих пород и участка угольного пласта, усиление горного давления на крепь, треск, хлопки, глухие удары, гул, доносящиеся из глубины массива; осыпание, шелушение, стреляние, повышенное газовыделение; понижение температуры забоя и угольного пласта [4].
Проф. В. В. Ходот [4] исследовал источники энергии, выделяющейся во время внезапного выброса угля и газа и требуемой для разрушения угля, отжима и сдвижения части пласта. Фактор внезапности в натурных условиях сопоставляется с резким изменением прочностных
15 янв 2005г
14 авг 2006г
объем, обусловленный метаноносностью пласта 22мэ/т
¡"дополнительный" объем
Рисунок 1. Гэзовый баланс двух выбросов, произошедших на ш. «Первомайская» Figure 1. The gas balance of the two emissions that occurred at the "Pervomayskaya" mine
36
свойств или условий залегания угольного пласта в процессе ведения горных работ.
Академиком С. А. Христиановичем 5] рассмотрено состояние массива, предшествующее выбросу, и отдельные этапы выбросов исходя из физических и математических моделей газонасыщенного пористого угольного массива. Внезапному выбросу угля и газа предшествует система ориентированных трещин, плоскости которых параллельны фронту забоя. Сам процесс выброса рассматривается как послойное отделение разрушенного угольного вещества за счет сил давления сжатого газа, заключенного в порах. Основная роль в возникновении выброса отводится газу, заключенному в угольных порах. По мнению [5 , требуется возникновение градиента газового давления порядка десяти атмосфер на 1 мм. На основании современных экспериментальных данных 4, 12] такая оценка представляется несколько завышенной.
Анализируя современное состояние научных исследований механизма внезапных выбросов угля и газа в каждой из вновь предлагаемых гипотез можно наблюдать признаки модели проф. Ходота и / или модели акад. Христиано-вича. Например, для объяснения механизма внезапного выброса угля и газа австралийские исследователи [9] ссылаются на труды многих ученых, в том числе на работы российских исследователей: В. В. Ходота (1951), И. Л. Эттингера (1952), С. А. Христиановича (1953), А. А. Скочин-ского (1954). Они также считают, что внезапный выброс является результатом одновременного влияния нескольких факторов. Можно отметить современные исследования зарубежных ученых [14-18], исследующих проблему прогноза и предотвращения внезапных выбросов угля и газа. В работе [14] методом нейронной сети построена многофакторная модель внезапных выбросов угля и газа на основе данных о нескольких десятках реально произошедших внезапных выбросов угля и газа. Исходя из анализа изменения пористости и проницаемости краевой зоны угольного пласта в процессе ведения горных работ 1( , разработана модель массопереноса с учетом изменяющихся напряжений, десорбции газа и изменения механических свойств угля. Показано очень сильное влияние перераспределения напряжений на трещинообразование в угле, возникновение участков с высокой и низкой проницаемостью угля, и как следствие, высоким градиентом газового давления.
Несмотря на существенный объем исследований структуры угля и закономерностей поглощения метана акад. А. Д. Алексеев [2, 3]
ограничивает возможные формы связи метана с угольным веществом свободным, сорбированным и растворенным в угольной матрице, не уточняя возможность возникновения мета-стабильных соединений метана. В этой связи остается неясным механизм участия различных форм связи метана с угольной матрицей в формировании газодинамических явлений.
Во многих случаях для объяснения механизма внезапных выбросов угля и газа строятся модели, в которых уже априори подразумевается наличие в формирующихся под действием сил горного давления трещинах свободного газа, либо неким образом образующегося в достаточном количестве. При этом есть достаточно много [4-5, 19-20] убедительных доказательств того, что система трещин в краевой зоне угольного пласта может быть образована только за счет перераспределения механических напряжений. Ключевую роль в формировании состояний угольного пласта, из которых развиваются внезапные выбросы угля и газа, играет метан, заключенный в твердом угольном веществе и способный стремительно переходить в газообразную форму. Данное положение подтверждается другими исследованиями 1-3, 9-10].
Авторы настоящей работы проанализировали газовый баланс растущей трещины. Показано [19|, что рост трещины только за счет газа, заключенного в самой трещине, а также в замкнутом объеме, примыкающем к самой трещине, невозможен. Это происходит из-за того, что при увеличении размеров трещины растет ее объем, при этом газовое давление неизменно опускается ниже уровня, необходимого для поддержания роста трещины. Учет возможной десорбции газа практически не меняет ситуацию. При таком подходе сам факт возникновения внезапных выбросов угля и газа говорит о наличии новой или малоизученной формы связи метана с угольной матрицей, являющейся источником выделения существенных количеств метана при внезапном выбросе угля и газа.
Еще одним аргументом в пользу того что именно метан является основным движущим фактором внезапных выбросов угля и газа, может быть характер разрушения угольных частиц, присутствующих в продуктах выброса [10]. До половины выброшенного угля перемалывается до состояния, называемого «бешеной мукой». Ранее нами [19] на электронном микроскопе (СЭМ) получены фотографии (рис.2) поверхности угольных частиц, являющихся продуктами внезапного выброса угля и газа. Наряду с частицами, поверхности которых похожи на поверх-
Рисунок 2. СЭМ фотографии частиц угля - продуктов внезапного выброса угля и газа Figure 2. SEM photographs of coal particles - products of sudden release of coal and gas
ности частиц, разрушенных при механических воздействиях, обнаружены частицы (рис.2б), словно вспененные изнутри, это позволяет предположить, что выход метана из твердого вещества угля происходит настолько стремительно, что вызывает пластические деформации угольного вещества.
Наличие в угольном веществе метана, способного стремительно переходить в газовую фазу, является ключевым фактором возникновения внезапных выбросов угля и газа. Распределение напряжений, трещинообразование и даже наличие тектонических нарушений, вблизи которых часто происходят внезапные выбросы угля и газ, являются в этом случае лишь условиями возникновения внезапных выбросов угля и газа. Подобное явление имеет схожие черты с фазовым переходом. В настоящее время высказываются предположения о существовании газовых гидратов метана в угольных пластах [19-21], а также о возможной связи разложения газовых гидратов и развязывания внезапных выбросов угля и газа.
Еще одним аргументом в пользу того что именно метан является основным движущим фактором внезапных выбросов угля и газа, может быть характер разрушения угольных частиц, присутствующих в продуктах выброса [10]. До половины выброшенного угля перемалывается до состояния, называемого «бешеной мукой». Ранее нами [19] на электронном микроскопе (СЭМ) получены фотографии (рис.2) поверхности угольных частиц, являющихся продуктами внезапного выброса угля и газа. Наряду с части-
цами, поверхности которых похожи на поверхности частиц, разрушенных при механических воздействиях, обнаружены частицы (рис.26), словно вспененные изнутри, это позволяет предположить, что выход метана из твердого вещества угля происходит настолько стремительно, что вызывает пластические деформации угольного вещества.
Наличие в угольном веществе метана, способного стремительно переходить в газовую фазу, является ключевым фактором возникновения внезапных выбросов угля и газа. Распределение напряжений, трещинообразование и даже наличие тектонических нарушений, вблизи которых часто происходят внезапные выбросы угля и газ, являются в этом случае лишь условиями возникновения внезапных выбросов угля и газа. Подобное явление имеет схожие черты с фазовым переходом. В настоящее время высказываются предположения о существовании газовых гидратов метана в угольных пластах [19-21], а также о возможной связи разложения газовых гидратов и развязывания внезапных выбросов угля и газа.
Чтобы подтвердить или опровергнуть потенциальное влияние разложения газовых гидратов на возникновение внезапных выбросов угля и газа, необходимы экспериментальные (лабораторные и натурные) исследования. В этой связи необходимо заметить, что газовые гидраты метана вполне могут образовываться при температуре более 10 °С, для этого давление в системе должно быть выше 7 МПа, т.е. выше значения, определяемого кривой фазового рав-
38
новесия. А, например, газовые гидраты, образованные метаном с 25% примесью этана стабильны при внешнем давлении 7МПа и температуре до 17 °С. Требуется определить возможность существования газовых гидратов в угольном веществе при давлении и температуре, соответствующих условиям залегания угольных пластов. Установить количественные показатели метана, заключенного в газогидратную фазу с учетом влажности реальных угольных пластов, а также других факторов. Определить скорость возможного разложения газовых гидратов в угольных пластах. Некоторые из перечисленных задач решаются авторами настоящей статьи [22].
Однако, современные экспериментальные данные, полученные при изучении свойств газовых гидратов в угольных пластах, не позволяют полностью исключить возможность существования в угольном веществе иных, чем газовые гидраты, соединений метана. Напротив, подробное изучение свойств гидратов метана в угольном веществе может служить первым примером изучения взаимодействий метана и угля, выходящего за рамки исследования сорбированного и газообразного метана, находящихся в порах и трещинах угольного пласта, и метана, растворенного в твердом веществе угля [25]. Причем соединения метана, разложение которых может быть причиной внезапных выбросов угля и газа, должны содержать в себе достаточно много газа, разлагаться в достаточно узком диапазоне давлений и температур и быть стабильными в условиях залегания угольных пластов. Некоторые научные работы 1, 23, 24] содержат предположения о возможности существования в угольных пластах интеркалированных соединений, в которых молекулы метана встраиваются в полости между графитоподобными плоскостями углеродной решетки, представленной правильными шестиугольниками, в углах которых расположены атомы на расстоянии а = 142 пм, а диагональ шестиугольника равна 284 пм. Расстояние между слоями составляет порядка Ъ = 335 пм. Если рассмотреть ячейку, образованную двумя шестиугольниками, находящимися на расстоянии Ъ друг от друга, то расстояние от геометрического центра ячейки до атомов углерода одинаково и составляет 220 пм, а диаметр образующейся полости 440 пм, в то время как эффективный диаметр молекулы метана равен с1 = 414 пм 26]. Таким образом, возможно фор-
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
мирование интеркалированных соединений, которые содержат гостевые молекулы метана в межплоскостном пространстве кристаллической решетки, образованной атомами углерода. Сорокиной Н.Е. и др. [26] установлено, что при тепловом ударе гостевые молекулы могут «закипать» в межплоскостном пространстве. Дефекты структуры угля способствуют раздвиганию слоев углерода, что облегчает проникновение других молекул. При разрушении кристаллической решетки, что является необходимым условием внезапных выбросов угля и газа, возможен лавинообразный переход молекул метана в свободное состояние. На единицу органической массы угля количество метана в форме интеркалированных соединений может быть равно [26] у = ц/(М-Щ = 4.17моль, здесь г] = 0.3 - доля углерода, сосредоточенного в графитоподобном центре, в интеркалированных соединениях на одну молекулу метана приходится N=6 атомов углерода, а М = 0.014 кг/моль - средняя молярная масса угля. Такое количество освобождаемого метана из интеркалированных соединений эквивалентно до 90м3/т угля. Однако, на сегодняшний день данные предположения [1, 23, 24] остаются, по сути, предположениями и не подкреплены достаточными экспериментальными данными или теоретическими основаниями.
Вывод. Изучение механизма возникновения внезапных выбросов угля и газа является современной научной задачей, актуальность которой возрастает с каждым годом, вслед за увеличением глубины ведения горных работ. Высокое горное давление, перераспределение напряжений в краевой зоне, пониженная прочность части угля, а также аномально большое газосодержание угольного пласта являются необходимыми условиями возникновения внезапных выбросов угля и газа. Для прогноза и предотвращения внезапных выбросов угля и газа необходимо изучать механизм этого явления. Ответ на вопрос о причинах стремительного выделения больших объемов свободного газа из угольного пласта вполне может быть найден при изучении клатратных форм связи метана с угольной матрицей: в форме газовых гидратов метана и интеркалированных соединений включения метана в угольные макромолекулы.
Работа поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований 15-05-02240.
1. Айруни, А. Т. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах/А. Т. Айруни. - Москва: Наука, 1987. -310 с.
2. Алексеев, А. Д. Прогнозирование неустойчивости системы уголь - газ /А. Д. Алексеев, Г. П. Стариков, В. Н. Чистоклетов. - Донецк: Ноулидж, 2010.- 343 с.
3. Алексеев, А. Д. Физика Угля и горных процессов/А .Д. Алексеев. - Киев: Наукова думка, 2010. - 425 с.
4. Ходот, В. В. Внезапные выбросы угля и газа. - Москва : ГНТИ, 1961.- 363 с.
5. Проблемы теории пластичности и геомеханики: к 100-летию со дня рождения акад. С. А. Христиано-вича / отв.ред. В. И. Карев. - Москва : Наука, 2008. -391 с.
6. Петросян, А. Э. Теория внезапных выбросов/А. Э. Петросян, Б. М. Иванов, В. Г. Крупеня. Москва : Наука, 1983. - 152с.
7. Coal and gas outburst hazard in Zonguldak Coal Basin of Turkey, and association with geological parameters / Abdullah Fisne, Olgun Esen//Nat Hazards 74 (2014) 1363-1390.
8. Чернов, О. И. Прогноз внезапных выбросов угля и газа / О. И. Чернов, В. Н. Пузырев. - Москва: Недра, 1979. - 296 с.
9. Lama, R. Overview of gas outburst and unusual emissions / Ripu Lama and A Saghafi // Coal 2002: Coal Operators' Conference, University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy. (2002) 74-88.
10. Coal and gas outbursts in footwalls of reverse faults / Yunxing Cao, Dingdong He, David C. Glick//International Journal of Coal Geology 48 (2001) 47-63.
11. An analysis of fatal gas accidents in Chinese coal mines / Lei Wang, Yuan-Ping Cheng, Hong-Yong Liu//Safety Science 62 (2014) 107-113.
12. Зыков, В. С. Внезапные выбросы угля и газа и другие газодинамические явления в шахтах / В. С. Зыков. - Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН, 2010.- 333 с.
13. Кнуренко, В. А. Зональность газодинамических явлений в шахтах Кузбасса / В. А. Кнуренко, В. А. Рудаков. - Кемерово: КузГТУ, 1998. - 227 с.
14. Classification technique for danger classes of coal and gas outburst in deep coal mines /Xueqiu He, Wenxue Chen, Baisheng Nie, Ming Zhang//Safety Science 48 (2010) 173-178.
15. Numerical Analyses of the Major Parameters Affecting the Initiation of Outbursts of Coal and Gas / Sheng Xue, Liang Yuan, Yucang Wang, Jun Xie//Rock Mech Rock Eng, опубликовано онлайн 5 мая 2013.
16. A numerical model for outburst including the effect of adsorbed gas on coal deformation and mechanical properties / Feng-hua An, Yuan-ping Cheng, Liang Wanga, Wei Li // Computers and Geotechnics 54 (2013) 222-231.
17. Catastrophic mechanism of coal and gas outbursts and their prevention and control / LI Shugang, ZHANG Tianjun //Mining Science and Technology 20 (2010) 0209-0214.
18. Anew mechanistic model for prediction of instantaneous coal outbursts — Dedicated to the memory of Prof. Daniel D. Joseph / Kang Ping Chen // International Journal of Coal Geology 87 (2011) 72-79.
19. Смирнов, В. Г. Влияние разложения газовых гидратов на рост трещин в массиве угля впереди забоя подготовительной выработки. / В. Г. Смирнов, В. В. Дырдин, 3. Р. Исмагилов, Т. Л. Ким // Известия вузов. Гэрный журнал. - №3 - 2016. - С. 96-103.
20. Макогон, Ю. Ф. Внезапные выбросы и участие в них метана в гидратном состоянии / Ю. Ф. Макогон, И. Ф. Морозов. //Безопасность труда в промышленности - № 12. - 1973. - С. 36-37.
21. Эттингер, И. Л. Условия существования гидратов газов в угольных пластах / И. Л. Эттингер // Безопасность труда в промышленности. -№2.-1974,- С. 30-32.
22. Formation and decomposition of methane hydrate in coal/Vyacheslav G. Smimov, Andrey Yu. Manakov, Elissa A. Ukraintseva, Galina V. Villevald, Tamara D. Karpova, Valeriy V. Dyrdin, Sergey Yu. Lyrshchikov, Zinfer R. Ismagilov, Irina S. Terekhova, Andrey G. Ogienko//FUEL 166 (2016) 188-195
23. Quantum - Chemical Investigation of Methane Intercalation into the Interplane Space of Graphite - like Systems / A. F. Dmitruka, О. M. Zarechnayab, and I. A. Opeida//Russian Journal of Physical Chemistry A, 2012, Vol. 86, No. 7, pp. 1084-1087.
24. Смирнов, В. Г Формы метана в угольной матрице /В. Г. Смирнов, В. В. Дырдин //Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2012. материалы IX междунар. науч.-практи. конф. КузГТУ 1-2 нояб. 2012. Кемерово. - 2012. - С. 271-275.
25. Эттингер, И. Л. Метанонасыщенный угольный пласт как твердый метаноугольный раствор. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. №2. - 1990г. - С. 66- 73.
26. Сорокина Н. Е. Интеркалированные соединения графита акцепторного типа и новые углеродные материалы на его основе. /Н. Е. Сорокина, И. В. Никольская, С. Г. Ионов, В. В. Авдеев. //- Известия академии наук. Серия Химическая. - том 8. - 2005г. -с. 1-18.
REFERENCES
1. Ayruni, А.Т. (1987). Prognozirovaniye i predotvrashcheniye gazodinamicheskikh yavleniy v ugol'nykh shakhtakh [Forecasting and prevention of gas-dynamic phenomena in coal mines]. Moscow: Nauka. [In Russian]
2. Alekseev, A.D. (2010). Prognozirovaniye neustoychivosti sistemy ugol' - gaz [Forecasting the instability of the coal - gas system]. Donezk : Noulidj. [In Russian],
3. Alekseev, A.D. (2010). Fizika Uglya i gomykh protsessov [The Physics of Coal and Mining Processes]. Kiev : Naukova dumka. [In Russian].
4. Hodot, V.V. (1961). Vnezapnyye vybrosy uglya i gaza [Sudden emissions of coal and gas], Moscow: GNTI. [In Russian]
5. Karev, V.I. (2008). Problemy teorii plastichnosti i geomekhaniki: k 100-letiyu so dnya rozhdeniya akad. S. A. Khristianovicha [Problems of the theory of plasticity and geomechanics: to the 100th anniversary of the Acad. SA KhristianovichJMoscow. Nauka. [In Russian]
6. Petrosjan, A. E., Ivanov, B.M., & Krupenja, V.G. (1983). Teoriya vnezapnykh vybrosov [Theory of sudden emissions]. Moscow: Nauka. [In Russian]
7. Fisne, А., & Esen, О. (2014) Coal and gas outburst hazard in Zonguldak Coal Basin of Turkey, and association with geological parameters. Nat Hazards, 74,1363-1390.
8. Chernov,, O.I., & Puzyrev, V.N. (1979). Prognoz vnezapnykh vybrosov uglya i gaza [Forecast of sudden emissions of coal and gas]. Moscow: Nedra. [In Russia]
9. Lama, R. (2002). Overview of gas outburst and unusual emissions / Ripu Lama and A Saghafi. Coal: Coat Operators' Conference, University of Wollongong & the Australasian institute of Mining and Metallurgy, 74-88.
10. Cao, Y., He, D., & Glick, D.C. (2001). Coal and gas outbursts in fbotwalls of reverse faults. International Journal of Coal Geology, 48,47-63.
11. 11. Wang, L., Cheng, Y.P., Liu, H.Y. (2014). An analysis of fatal gas accidents in Chinese coal mines. Safety Science ,62,107-113.
12. Zykov, V.S. (2010). Vnezapnyye vybrosy uglya i gaza i drugiye gazodinamicheskiye yavleniya v shakhtakh [Sudden emissions of coal and gas and other gas-dynamic phenomena in mines]. Kemerovo: Institute of Coal and Coal Chemistry, SB RAS. [In Russian]
13. Knurenko, V.A., & Rudakov, V.A. (1998). Zonal'nost' gazodinamicheskikh yavieniy v shakhtakh Kuzbassa [Zoning of gas-dynamic phenomena in the mines of Kuzbass]. Kemerovo: KuzGTU. [In Russian]
14. He, X., Nie, В., & Zhang, M. (2010). Classification technique for danger classes of coal and gas outburst in deep coal mines. Safety Science, 48,173-178.
15. Xue, S., Yuan, L., Wang, Y., & Xie, J. (2013). Numerical Analyses of the Major Parameters Affecting the Initiation of Outbursts of Coal and Gas. Rock Mech Rock Eng.
16. An, F.-h, Cheng, Y.-p., Wanga, L., & Li. W. (2013). A numerical model for outburst including the effect of adsorbed gas on coal deformation and mechanical properties. Computers and Geotechnics, 54,222-231.
17. Li, S., & Zhang, T. (2010). Catastrophic mechanism of coal and gas outbursts and their prevention and control. Mining Science and Technology, 20, 0209-0214.
18. Chen, KP. (2011). A new mechanistic model for prediction of instantaneous coal outbursts — Dedicated to the memory of Prof. Daniel D. Joseph. International Journal of Coal Geology, 87,72-79.
19. Smimov, V.G., Dyrdin, V.V., Ismagilov, Z.R., & Kim, T.L. (2016). Vliyaniye razlozheniya gazovykh gidratov na rost treshchin v massive uglya vperedi zaboya podgotoviternoy vyrabotki [Influence of decomposition of gas hydrates on the growth of cracks in the coal massif ahead of the face of the preparatory work]. Izvestlya vuzov. Gornyy zhumal - Proceedings of universities. Mountain magazine, 3, 96-103.
20. Makagon, Ju.F., & Morozov I.F. (1973). Vnezapnyye vybrosy i uchastiye v nikh metana v gidratnom sostoyanii [Sudden emissions and the participation of methane in the hydrate state]. Bezopasnost'truda vpromyshlennosti - Labor Safety in Industry, 12, 36-37. [In Russian]
21. Ettinger, I.L. (1974). Usloviya sushchestvovaniya gidratov gazov v ugol'nykh plastakh [Conditions for the existence of gas hydrates in coal seams]. Bezopasnost'truda vpromyshlennosti - Labor Safety in Industry, 2, 30-32. [In Russian]
22. Smimov, V.G., Manakov, A.Yu., Ukraintseva, E.A., Villevald, G.V., Karpova, T.D., Dyrdin, V.V., Lyrshchikov, S.Yu., Ismagilov, Z.R., Terekhova, I.S., & Ogienko, A.G. (2016). Formation and decomposition of methane hydrate in coal. FUEL, 166,188-195
23. Dmitruka, A. F., Zarechnayab, О. M., & Opeida, I. A.. (2012). Quantum - Chemical Investigation of Methane Intercalation into the Interplane Space of Graphite - like Systems. Russian Journal of Physical Chemistry A, 86(7), 1084-1087.
24. Smimov, V.G., & Dyrdin, V.V. (2012). Formy metana v ugol'noy matritse [Forms of methane in the coal matrix]. Natural and intellectual resources of Siberia. Sibresurs 2012. Materials IX International. Scientific-practical. Conf. KuzGTU on 1-2 November. 2012. Kemerovo, 271-275. [In Russian]
25. Ettinger, I.L. (1990). Metanonasyshchennyy ugol'nyy plast как tverdyy metanougol'nyy rastvor [Methane-saturated coal seam as a solid methane-coal solution]. Fiziko-tekhnicheskiye problemy razrabotki poleznykh iskopayemykh - Physical and technical problems of mining, 2,. 66 - 73. [In Russian]
26. Sorokina, N.E., Nikol'skaja, I.V., lonov, S.G., & Avdeev, V.V. (2005). Interkalirovannyye soyedineniya grafita aktseptornogo tipa i novyye uglerodnyye materialy na yego osnove [Intercalated graphite compounds of an acceptor type and new carbon materials based on it]. Izvestiya akademii nauk. Seriya Khimicheskaya -Proceedings of the Academy of Sciences. Chemical series, 8,1-18. [In Russian]
на правах рекламы
Разработка и реализация проектов промоезопаоности
INDSAFE.RU
промбезопаености
мовленный п\
посвященный
проблемам громышленной
INDSAFE.RU
