CC BY
20Висновок. В nopiBHAHHi з нас^зним тесту-ванням, переваги даного шдходу очевиднi. Час, за-трачений на тестування будь-якого cepBicy, буде значно менший нгж при нас^зному тестування цього ж cepвicy. Наприклад, pозподiлeнiй cиcтeмi яка була розглянута для тестування компонeнтiв cepвicy 51 нам не потpiбно розгортати ва п'ять сер-вiciв та чекати на завантаження компонeнтiв вciх сервгав. Також, для процесу автоматизованого тестування потpiбно видiлити значно мeншi ресурси на дисковий пpоcтip та оперативну пам'ять.
Лiтература
1. Кравчук С.О. Проблеми автоматизаци тестування програмного забезпечення. Актyальнi задачi сучасних технологш: матepiали VII мiжнаp. наук.-техн. конф. мол. учен. та студ., м. Тepнопiль, 28-29 листопада 2018 р. Терношль, 2018. С. 95
2. Буров £.В. 1нтелектуальна система автоматизованого тестування програмного продукту з ви-користанням алгорштшчних моделей. Вiсник Наць онального ушверситету «Львiвська полггехшка». 2011. № 699: 1нформацшш системи та мереж1. С. 21-30.
3. Говорущенко Т.О. Проблеми реалiзацil методу щентифжацп прихованих помилок програмного забезпечення на основi нейромережних шфо-рмацiйних технологш. Радюелектронш i комп'юте-рш системи. 2008. № 7. С. 107-112.
4. АН К., Xiaoling X. A reliable and an eflcient web testing system. International Journal of Software Engineering & Applications. 2019. Vol. 10. № 1. Р. 116.
5. Mann M., Sangwan O.P., Tomar P. Automated software test optimization using test language processing. The International Arab Journal of Information Technology. 2019. Vol. 16. № 3. Р. 348356.
ВЫБОР КЛАССИФИКАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТЕПЕНИ МЕТАМОРФИЗМА УГЛЕЙ ДЛЯ ПРОГНОЗА ОПАСНЫХ СВОЙСТВ ШАХТОПЛАСТОВ
Тарасов В.Ю.
Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля доцент кафедры горного дела, кандидат технических наук, доцент
Филатьева Э.Н.
Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля старший преподаватель кафедры химической инженерии и экологии
Антощенко Н.И.
Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля профессор кафедры горного дела, доктор технических наук, профессор
Гальченко А.М.
Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля старший преподаватель кафедры горного дела, кандидат технических наук
Захарова О.И.
Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля доцент кафедры химии и охраны труда, кандидат химических наук, доцент
ON SELECTING THE CLASSIFICATION DEGREE INDICATORS OF COAL METAMORPHISM FOR FORECASTING DANGEROUS PROPERTIES OF COAL SEAMS
Tarasov V.
Volodymyr Dahl East Ukrainian National University Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Mining
Filatieva E.
Volodymyr Dahl East Ukrainian National University Assistant Professor of the Department of Chemistry and Industrial Safety Measures
Antoshchenko M. Volodymyr Dahl East Ukrainian National University Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Mining.
Galchenko A.
Volodymyr Dahl East Ukrainian National University Assistant Professor of the Department of Mining
Zakharova O.
Volodymyr Dahl East Ukrainian National University Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemistry and
Occupational Safety
АННОТАЦИЯ
Проблема достоверного прогноза возникновения аварий в шахтах не теряет своей актуальности на протяжении всего периода существования горной промышленности. В нормативных документах для прогноза опасных свойств шахтопластов используются показатели, не соответствующие определению метаморфизма углей. Предложена методика оценки риска аварий по показателям метаморфических преобразований углей. Отмечено, что выход летучих веществ непосредственно не отражает элементный состав органического вещества и фазовый состав угля в условиях удаления флюидов из пластов при их метаморфических преобразованиях.
ABSTRACT
The problem of reliable mining accident predictions does not lose its relevance throughout the entire history of the mining industry. To predict the hazardous properties of soal seams, the regulatory documents use indicators that do not correspond to the definition of coal metamorphism. A method for assessing the risk of accidents by indicators of metamorphic transformations of coal is proposed. It is noted that the release of volatile substances doesn't directly reflect the elemental composition of organic matter and the coal phase composition under conditions of the fluids removal from layers during their metamorphic transformations.
Ключевые слова: шахтопласты, свойства, газоносность, газодинамические явления, самовозгораемость, пылеобразование, влага, метаморфизм, нормативные документы.
Keywords: coal seams, properties, gas content, gas-dynamic phenomena, spontaneous combustion, dust formation, moisture, metamorphism, regulatory documents.
В настоящее время сложилась ситуация, когда для решения многих инженерных задач в разных отраслях экономики необходимо оценивать степень метаморфических преобразований ископаемых углей. Общепринятым понятием метаморфизма является превращение бурого угля последовательно в каменный уголь и антрацит в результате изменения химического состава, структуры и физических свойств угля в недрах, преимущественно под влиянием повышенной температуры и давления [1]. Основы знаний о метаморфических процессах заложены геологическими науками [2, 3]. Они позволили определить условия преобразования исходного органического вещества в прошедшие геологические периоды времени и подтвердить их достоверность, получая уголь в искусственных условиях. Были установлены температурные режимы изменения состава и свойств углей, достигнутые при углеобразовании и определяющие его положение в генетическом ряду: бурый уголь - каменный уголь - антрацит.
В процессах метаморфизма большую роль играют вода, оксиды углерода и некоторые другие флюиды, присутствие которых особенно важно для метаморфических реакций, но в конечных продуктах - горных породах они обычно не сохраняются [3]. Если в процессе метаморфизма происходит постепенное повышение давления и температуры, то образующиеся минеральные ассоциации относятся к прогрессивной метаморфической последовательности. Такой метаморфизм является прогрессивным. Если же ранее метаморфизованные породы повторно подвергаются метаморфизму, то такой метаморфизм относится к регрессивному. В процессе регрессивного метаморфизма ранее существовавшая минеральная ассоциация отчасти или полностью замещается новой, которая стабильна в новых условиях [3]. Изменения, происходившие в процессе метаморфизма, являются результатом полного или частичного химического взаимодействия между компонентами угольного вещества. Твердыми компонентами являются кристаллы, а га-
зовыми - флюиды. К флюидам относятся вода и оксид углерода. Газовые фазы подвижны, они могут перемещаться вокруг твердых фаз и между ними, проникать внутрь всей системы или покидать ее. Реакции, при которых происходит потеря воды, относятся к реакциям дегидратации или декарбонизации, если газовой фазой является СО2.
Реакции могут также протекать только между твердыми фазами. Такие реакции происходят при повышении температуры и без изменения состава фаз, изменяется лишь их кристаллическая структура. Минералы идентичного состава, но различной структурой являются полиморфными модификациями. Не все реакции связаны с полиморфными превращениями минералов. В процессе метаморфизма часто образуются новые минералы [3].
Учитывая этапы образования углей [4, 5] и происходящие процессы на разных стадиях углеоб-разования, выделяют четыре направления признаков, характеризующих свойства углей:
1 - исходный растительный материал;
2 - количественный петрографический состав по типу вещества;
3 - тип по востановленности;
4 - степень метаморфизма.
Эти признаки дают представление о большом разнообразии условий протекания процессов метаморфизма, которые в значительной мере определяют опасные свойства угольных пластов при ведении горных работ.
К ним относятся газодинамические явления и эндогенные пожары, пылеобразующая способность и некоторые другие негативные особенности.
Угли высокой степени метаморфизма (антрациты и слабоспекающихся марок), отличаются от остальных изменением внутреннего строения при примерно одинаковом элементном составе. С другой стороны, известно о невозможности перекристаллизации пород при температурах меньше половины температуры плавления [4]. Это указывает на то, что образование антрацитов происходило при температурах не ниже 500-600°С [6]. Для обеспечения таких температур необходимым условием (при
региональном метаморфизме) должно быть первоначальное нахождение угольных пластов на глубине 10-30 км [3].
В современных условиях отработка угольных пластов, в частности в Донбассе, ведется максимум на глубинах около 1500 м. Это свидетельствует о том, что пласты каменных углей и антрацитов по-
степенно погружались до глубин 10-30 км, преобразовывались под влиянием прогрессивного метаморфизма, а затем, под влиянием геологических процессов складкообразования и эрозии происходило уменьшение их глубины залегания, и они подвергались влиянию регрессивного метаморфизма [6]. Общие сведения о температуре образования ископаемых углей приведена в таблице 1.
Таблица 1.
Температура образования ископаемых углей.
Исследователь, литературный источник Температура образования углей, °С Примечание
бурых каменных антрацитов
[2] 60-70 250-300 - Биохимические процессы могли происходить на больших глубинах
Гропп, Бодэ [2] 200-300 345 500 Угли полученные искусственным путем
Л.Е. Штеренберг [7] - 450-500 -
Б. Нойман [8] 150-180 200-300 -
Макфарлейн [8] - - 350-600
И.Д. Седлецкий, Б.К. Бруновский [8] 100 <350 <600
Преимущественное применение углей в период бурного развития промышленности в середине прошлого столетия было связано с получением кокса и выплавкой чугуна и стали. Одним из главных показателей качества углей для этих целей был выход кокса на сухое беззольное состояние органического вещества. Этот показатель первоначально использовался и для определения стадий метаморфических преобразований угольных пластов [9]. Первые методы испытания углей были разработаны более 100 леи назад. Знания о зольности топлив, содержании влаги и выходе летучих веществ стали необходимыми при создании опытных и полупромышленных установок по использованию и переработке ископаемых углей. Методы оценки качества углей были разработаны исходя из потребностей производства. Углубленное изучение природы, состава и свойств ископаемых углей, и продуктов их переработки дало мощный толчок развитию многих научных направлений в химии и технологии твердых топлив [10]. Были разработаны три основные классификационные системы ископаемых углей: генетические, промышленные (потребительские) и промышленно-генетические.
Генетические классификации определяют место ископаемых углей среди прочих горючих ископаемых, отражают различия углей по исходному растительному материалу, особенностям происхождения и преобразования. Такие классификации основаны на элементном, групповом составе и выходе продуктов термической переработки. Отдельные генетические характеристики наряду с оценкой природных особенностей могут давать информацию о возможностях применения углей для практических целей.
Промышленные классификации (потребительские или технические) предназначены для технологической группировки углей в соответствии с требованиями, которые предъявляют к ним как к сырью различные отрасли переработки и
использования (энергетика, коксование, полукоксование, гидрогенезации и др.) Эти классификации, в отличие от генетических, не в полной мере отражают природные особенности углей [10].
В промышленно-генетических классификациях ископаемых углей технологические свойства связаны с генетическими особенностями: исходным растительным материалом и условиями преобразования. Эти классификации устанавливают на научной основе связь между составом, химическим строением, происхождением, условиями образования и важнейшими характеристиками углей, от которых зависит их технологическая и энергетическая ценность. Такие классификации позволяют прогнозировать поведение углей в различных технологических процессах и определить способы их эффективной переработки и использования [10].
К промышленно-генетической относится современная классификация [11]. В ней петрографический состав, стадия метаморфизма и степень во-станновленности являются основными критериями, определяющими состав и свойства органической части ископаемого угля и характеризуют его качество и потребительскую ценность. Наличие корреляционных связей между геолого-генетическими факторами и поведением углей в различных технологических процессах дало возможность спрогнозировать их технологические и энергетические свойства с использованием десяти параметров:
- К0, % - показатель отражения витринита;
- , МДж/кг - высшая теплота сгорания
на влажное беззольное состояние топлива;
- % - выход летучих веществ на сухое беззольное состояние топлива;
- ЕОК, % - сумма фюзенизированных компонентов;
, % - максимальная влагоемкость на беззольное состояние;
Г/За/
, % - выход смолы полукоксования на
сухое беззольное состояние;
- у, мм - толщина пластического слоя;
- £7, ед. - показатель (индекс) свободного вспучивания;
у/а/
у , см3/г - объемный выход летучих веществ на сухое беззольное состояние топлива;
- Ак - показатель анизотропии отражения вит-ринита.
Большинство из этих показателей были успешно подобраны опытным путем на основании их корреляции с важными геологическими свойствами углей. Ни один из них непосредственно не характеризует изменение состава органического вещества и минеральных примесей на разных стадиях преобразования шахтопластов. Это и не требовалось для установления области применения уже добытого угля. Замена непосредственных показателей метаморфических преобразований шахтопла-стов на более удобные для их определения и характеристики потребительских свойств стало возможным благодаря техническому прогрессу и разработке новых критериев оценки качества углей. В частности к ним относятся выход летучих ве-
Т/йа/
ществ (V ), выход смолы полукоксования (
Гйа/
¡к ), толщина пластического слоя (у) и индекс свободного вспучивания (£7). Эти показатели были разработаны на основании термического воздействия на уголь, выданного на поверхность. После
добычи угля продолжаются изменения его состояния под воздействием внешних факторов. Такими являются условия транспортировки, хранения и использования, которые существенно отличаются от условий его нахождения в шахте при ведении горных работ. В частности, при транспортировке и хранении угля теряется часть внешней влаги. наиболее прочно удерживается углем химически связанная гидратная влага, которая не удаляется при определении влажности высушиванием и может быть выделена только при термическом разложении минеральной части угля [10]. По своей сути нахождение добытого угля на земной поверхности и его термическое разложение при повышенных температурах являются искусственными постметаморфическими очередными стадиями его преобра-
т/йа/ гр йа/
зования. Показатели (Уаа/, V , Т ¡к , у и £7), применяемые в классификации [11], определялись при температуре, превышающей частичное и полное плавление горных пород. Это не совпадает с температурой метаморфических процессов, происходивших при температуре менее 650°С (табл. 2). По этой причине рассматриваемые показатели термического разложения без доступа воздуха не имеют прямого отношения к преобразованию углей при геологических процессах. Они в сочетании с другими показателями [11], в том числе и петрографическим составом, надежно прогнозируют технологические и энергетические свойства углей. Для решения задач безопасного ведения горных работ требуются другие показатели преобразования углей и пластов при метаморфических процессах.
Таблица 2.
Температура образования горных пород и условия нахождения углей на земной поверхности и при их
Температура, °С Процессы
геологического преобразования [3] происходящие с углями на поверхности и при их термическом разложении [4, 10, 12]
20 осадконакопление, поверхностные процессы, захоронение бурые угли, выданные на поверхность выделяют влагу, становятся хрупкими. Антрациты практически не меняют свойств
100-200 диагенез испаряется влага и удаляются окклюдированные поглощенные углями газы
200-300 метаморфизм выделяется кристаллизационная вода минеральных примесей. Образование кислородсодержащих газов, удаление пирогенити-ческой воды и оксида углерода (IV), частично сероводорода и в небольших количествах углеводородов СпН2п+2 и СпН2п
300-350 метаморфизм Поликонденсационные процессы в ядерной части макромолекул, выделение паров смолы, которые заканчиваются при температуре 550°С. Продолжается выделение пирогенетической воды.
650 частичное плавление заканчивается выделение газов нелетучего остатка угля
800-850 магмообразование (полное плавление) разлагаются карбонаты минеральных примесей с выделением оксида углерода (IV)
Основной конечной целью всех трех известных классификационных систем ископаемых углей было получение дополнительной информации о возможности применения углей для практических целей. Эта цель была достигнута, в основном, после разработки промышленно-генетической классифи-
кации [11]. Совместное использование классификационных систем для прогноза опасных свойств угольных шахтопластов до настоящего времени не рассматривалось. Установление потребительских свойств углей и обеспечение безопасных условий ведения горных работ являются разными проблемами. Эти вопросы объединены в обоих случаях
необходимостью установления степени преобразования угля и определения достигнутых стадий шах-топластами при метаморфических процессах. В первом случае проблема прогноза качества углей для потребительского рынка успешна решена. Показатели для установления опасных свойств шахто-пластов, целенаправленно, с использованием генетических, промышленных и промышленно-генети-ческих систем не разрабатывались. В нормативной базе Украины по безопасному ведению горных работ [13-17] некоторые из них позаимствованы из промышленных и промышленно-генетических классификаций без должного научного обоснования. Учитывая преобладающую направленность трех современных классификационных систем в сторону определения потребительских свойств углей, их результаты без необходимых поправок, не корректно использовать для характеристики опасных свойств шахтопластов.
По конечной цели решаемых задач для характеристики опасных свойств шахтопластов в большей мере подходят генетические классификации. Они в значительной степени относятся к разряду научных. Генетические особенности углей имеют большое значение для разработки стандартов. Отдельные генетические характеристики, наряду с оценкой природных особенностей, могут давать информацию для практических целей [10]. Основными исходными данными генетических классификаций являются элементный состав органического вещества и минеральных примесей. Определение степени метаморфизма углей основано на контроле их качества при добыче, обогащении и переработке. Для этого производят операции отбора проб, их обработки и анализа. Элементный состав органического вещества устанавливается во всех случаях на сухую беззольную массу [10]. Это не соответствует условиям нахождения угля в шахте при его добыче. При ведении горных работ в углях присутствуют все виды влаги, а минеральные примеси могут составлять 30% и более.
Большинство остальных показателей генетических классификаций основаны на принципах термического разложения углей без доступа воздуха, которые по температурному режиму не относятся к стадиям метаморфических преобразований шахто-пластов.
По рассмотренным причинам показатели современных генетических классификаций, возможно использовать для прогноза опасных свойств шахтопластов только после внесение необходимых поправок. Они должны устранить различия между результатами разделки проб в лабораториях и нахождения угля в шахтных условиях. Необходимость устранения такого несоответствия отмечена ранее в работе [18].
Промышленные (потребительские) классификации не в полной мере отражают природные особенности углей [10]. По этой причине их применение для установления степени метаморфизма углей и опасных свойств шахтопластов при ведении горных работ научно сложно обосновать.
Промышленно-генетические классификации позволяют прогнозировать поведение углей в различных технологических процессах и определять способы их эффективной переработки и использования [10]. Промышленно-генетические классификации устанавливают корреляционные связи между генетическими признаками и потребительскими свойствами углей. Корреляционные зависимости проявления опасных свойств шахтопластов от степени метаморфизма угля такими классификациями не рассматриваются.
Наряду с промышленно-генетическими классификациями в настоящее время разработаны и широко применяется кодификация углей. Такие системы позволяют достаточно подробно характеризовать отдельные угли или образцы угольной продукции с помощью кодового числа, составленного из кодов основных генетических и технологических параметров [10]. В отличие от промыш-ленно-генетических классификаций кодового типа, в кодификациях не производится объединение отдельных углей в статистические группы (марки).
В идеальном случае прогноз опасных свойств шахтопластов, в сочетании с горно-геологическими и горнотехническими факторами, должен производится по аналогичной кодификации углей. Современное состояние изученности проявления опасных свойств шахтопластов еще не позволяет производить их кодификацию. Всего известно около тридцати прямых и косвенных показателей степени метаморфизма углей. В нормативной базе Украины по безопасному ведению горных работ [13-17] используется, в разном сочетании, несколько косвен-
^7^daf
ных: массовый (У^ и объемный (у ) выходы летучих веществ, толщина пластического слоя (у), логарифм удельного электросопротивления антрацитов (1§о) и марки углей (М). Применяемые показатели [13-17] индивидуально, или в некотором их сочетании, не могут всесторонне характеризовать метаморфизм углей и стадии геологических преобразований шахтопластов. Способы их определения связаны с установлением потребительских свойств углей, а не с прогнозом опасных свойств шахтопла-стов. Проявление метаморфизма, с одной из его сторон, характеризуется соотношением компонентов органического вещества и наличием минеральных примесей. Они, в конечном итоге, могут существенно определять появление опасных свойств угольных шахтопластов. Классификационные показатели степени метаморфизма углей, характеризующие состав органического вещества и минеральных примесей, не используются в нормативной базе, регламентирующей безопасность ведения горных работ. Это не соответствует определению одной из сторон проявления метаморфизма в части изменения элементного состава исходного вещества [1]. Обоснование необходимости использования компонентов органического вещества и минеральных примесей для установления опасных свойств шахтопластов является актуальной задачей для угледобывающей отрасли.
Для оценки потребительских свойств углей в 2030-х годах прошлого столетия были разработаны многие методы испытаний, которые моделируют основные процессы, происходящие при переработке углей. Эти методы группируются по разным подходам к условиям проведения испытаний [10]:
- без каких-либо термических воздействий (определение петрографического состава, оптических свойств, плотности и т.д.);
- нагревание до разных температур (технический и элементный анализы, теплота сгорания, спекае-мость, коксуемость);
- обработка органическими растворителями, щелочами, кислотами и другими реагентами (групповой анализ, определение некоторых элементов и др.)
Некоторые из накопленных в прошлые годы результатов испытаний, полученных разными методами возможно использовать для оценки опасных свойств шахтопластов. Это обусловлено обязательным соблюдением стандартных требований при проведении таких испытаний. Дополнительным необходимым требованием является приведение отбора, подготовки и анализа проб угля к условиям, сопоставимых с шахтными [18].
Цель. Для прогноза проявления опасных свойств шахтопластов разработать общие методологические подходы к оценке степени метаморфизма углей на основании уже имеющихся результатов анализов определения компонентов органического вещества, минеральных примесей и видов влаги.
Методика частично основана на использовании данных технического анализа углей, который, в большинстве случаев, устанавливает влагу, зольность, выход летучих веществ, толщину пластического слоя, наличие общей пиритной и сульфатной серы. Сокращенный вариант технического анализа включает установление влажности, зольности и выхода летучих веществ. Для достижения поставленной цели также рассмотрены результаты элементных анализов, характеризующих состав органического вещества. Основными его компонентами являются углерод (Со), водород (Но), азот (Ж„), сера (£„) и кислород (Оо). Сумма этих компонентов органического вещества, как правило, составляет около 99%, а на долю остальных приходится менее одного процента [6, 19].
Петрографический анализ предусматривает установление процентного содержания витринита, липтинита и инертинита. Дополнительно к ним определяется показатель среднего отражения витринита.
Данные этих трех видов анализов позволяют установить соотношение между основными компо-
нентами органического вещества и минеральных примесей. Содержание углерода в органическом веществе (С0) достоверно контролирует сумму остальных компонентов (Ho, No, So, Оо), а соотношение между ними оказывает существенное влияние на физико-механические свойства и химическую активность углей. На физико- химическое состояние углей оказывает влияние содержание влаги разных видов. Содержание серы во всех видах твердого топлива находится в виде различных соединений, входящих в органическую и минеральные части углей [10].
Совокупность соотношений компонентов органического вещества, влаги и минеральных примесей во многом определяют некоторые стороны метаморфизма ископаемых углей, а также склонность шахто-пластов к проявлению тех или иных опасных свойств при ведении горных работ.
Результаты исследования. Техническая документация угольных предприятий (шахт и обогатительных фабрик) не всегда содержит полную информацию о результатах элементного, технического и петрографических анализов. Многие их показатели, определенные разными способами, тесно коррелируют между собой. Используя такие зависимости возможно восполнить недостающую информацию для оценки изменения свойств и состава углей в процессе метаморфических преобразований шахтопластов. В качестве примера установления корреляционных связей между показателями, рассмотрели известные данные [20-22] результатов элементного, технического и петрографического анализов углей. По результатам обработки [6, 19] данных, полученных в разных угольных бассейнах, содержание углерода в органическом веществе (Со) практически функционально (коэффициент корреляции r = - 0,99) определяет сумму остальных компонентов. Высокая теснота такой корреляционной связи между Со и суммой остальных компонентов (Ho, No, So, Оо) подтвердилась результатами обработки данных рассматриваемой выборки (рис. 1). Сумма компонентов органического вещества (SHo, No, So, ОО) определяется зависимостью Е Ho, No, So, Oo = 100 - Со, %. (1)
Определяя сумму компонентов органического вещества (Ho, No, So, Oo) по уравнению 1, погрешность с вероятностью 0,99 не будет превышать 3 %, что дает основание использовать ее в инженерных расчетах.
От изменения соотношения между основными компонентами органического вещества при метаморфических процессах во многом зависит проявление опасных свойств шахтопластов.
%5
20
15
10
1 - Ш0,^,00,Б0 = 100 - ^^ = 0,9958
2 - 00 = -0,74•Co
70,77, R = 0,9282
75
80
85
90
95
—=о
Co, %.
Рис. 1. Зависимость компонентов органического вещества (И0, No, Б0, 00) от содержания углерода С0.
1 - прямая зависимости Е Ио, Ыо, Б0, 0о = 100 - Со; 2 - кривая зависимости кислорода от содержания углерода; 3, 4 - прямые средних значений соответственно водорода (при Со < 90%) и азота (при Со < 95%); о, •, х, + - экспериментальные значения Е Иа ^ Б0, 0о; 0о; Ио и No [20-22]
Доля органической массы основных компонентов угля в некоторых случаях достигает 99%. По этой причине любое изменение соотношения между основными компонентами может приводить к изменению свойств как углей, так и возникновение негативных явлений при отработке шахтопла-стов. Основным признаком усиления влияния процессов метаморфизма является односторонний рост содержания углерода и снижение суммы остальных компонентов [6]. Соотношение изменения между основными компонентами органического вещества при усилении метаморфизма происходят неоднозначно. Наиболее интенсивно наблюдается сокращение кислорода (рис. 1 кривая 2) при увеличении содержания углерода. Содержание водорода при Со < 90% и азота при Со < 95% остаются практически постоянными (рис. 1. прямые 3 и 4). Их средние значения соответственно составляют 5,36 и 1,5 %, что совпадает со средними значениями этих показателей в указанных диапазонах изменения при Со для углей разных бассейнов [6, 19]. Это дает основание считать рассматриваемую выборку данных весьма представительной для оценки соотношения между компонентами органического вещества. При значениях Со, превышающих 90 и 95%, начинает сокращаться соответственно содержание Ио и No в органическом веществе. Это свидетельствует, о том, что индивидуальное элементное содержание компонентов Ио, No, 0о зависит от степени метаморфических преобразований углей. Наглядным показателем степени метаморфических преобразований углей по суммарному и индивидуальному содержанию компонентов в органическом веществе для каждого шахтопласта является содержание углерода. Значение Со однозначно определяет сумму остальных компонентов Ио, N0, 0о и Б0. Содержание серы в органическом веществе не зависит от сте-
пени метаморфического преобразования отдельного шахтопласта. Доказательством этому служит отсутствие достоверной корреляционной связи между Б0 и Со (г = 0,15) при изменении содержания серы в интервале от 0,6 до 5,33. Наряду с этим содержание серы оказывает влияние на проявление опасных свойств шахтопластов [23, 24] и в значительных количества она может входить в состав органического вещества. Для отдельно рассматриваемого пласта показатель содержания Б, оказывает существенное влияние на индивидуальное соотношение между компонентами Со, Ио, N0, 0о и X,, так как их сумма остается примерно постоянной и близкой к ста процентам. Из анализа показателей элементного состава углей следует, что содержание углерода в целом определяет некоторую стадию преобразования отдельного шахтопласта, а содержание каждого из остальных компонентов органического вещества (Ио, N0, 0о, X,) могут влиять на проявления его опасных свойств при ведении горных работ. По этой причине при установлении отдельных сторон проявления метаморфизма необходимо учитывать содержание всех основных компонентов органического вещества.
При проведении технического анализа, как
правило, определяют общее содержание серы .
В нее, кроме Бо, входят: сера сульфатная 5зо4 -
часть общей серы угля, входящая в состав неорганической массы угля в виде сульфатов металлов;
сера пиритная 5 р - часть общей угля, входящая в
состав неорганической массы угля в виде дисульфидов металлов (пирита и марказита) [10]. Содержание общей серы в отдельных случаях достигает более 10% и она не зависит от значений показателей степени метаморфизма. Ее корреляционная
5
0
связь в диапазоне изменения Уаа от 1 до 49% не установлена [25]. Содержание общей серы и остальных ее составляющих необходимо рассматривать при установлении проявления индивидуальных опасных свойств каждого шахтопластов в комплексе с другими компонентами органической и минеральных частей.
Наличие влаги является не только одним из критериев метаморфических преобразований шах-топластов [9], но она, в значительной степени, определяет многие опасные свойства шахтопластов [23, 26-28].
Влага угля в пласте при его естественном залегании называется пластовой. Обычно пласты угля содержат воду в значительно большем количестве, чем это свойственно природе и возрасту угля. По этой причине авторы научного труда [10] не считают содержание пластовой влаги характерным для угля показателем. С таким подходом, можно согласиться при определении потребительских свойств, но при установлении опасных свойств шахтопла-стов фактор пластового влагосодержания несомненно необходимо учитывать.
Понятие влагосодержание угля объединяет влагу различных видов. Уголь, добытый из пласта, теряет на воздухе влагу, находящуюся на внешней его поверхности - влагу смачивания и свободную [10]. После удаления этой влаги в свежедобытом угле остается влага, свойственная данному углю, его химической природе, петрографическому составу и степени углефикации. Содержание этой влаги в угле можно приблизительно оценить с помощью показателя максимальной влагоемкости.
Вода в угле находится в различных состояниях в виде капель, пленок, молекул, адсорбированных на поверхности, в виде капиллярной влаги, а также может входить в состав минеральной части угля [10]. Виды влаги не равноценны по прочности связи между водой и углем и соответственно, обладают разными свойствами.
Механически наименее прочно связана с углем свободная влага, эта влага обладает свойствами обычной воды. Невозможно провести четкое разделение влаги в порах на адсорбционную и капиллярную. Наиболее прочно удерживается углем химически связанная гидратная влага, которая не удаляется при определении влажности высушиванием и может быть выделена только при термическом разложении минеральной части. По этой причине ни один из параметров, характеризующих влажность угля, гидратная влага не входит. Отсутствие четких границ между отдельными видами влаги затрудняет их количественное определение [10]. Для удобства определения влаги в угле в соответствии с принятыми на практике методами анализа влагу угля подразделяют на влагу внешнею и влагу воздушно-сухого топлива. Для характеристики угля в целом используют влагу общую, как суммарное значение влаги внешней и внутренней.
В воздушно-сухом угле остаются капиллярная влага закрытых пор, адсорбционная и гидратная влаги. При высушивании измельченного угля в пробе до крупности менее 212 мкм при 105°С удаляются капилярная влага из пор, вскрытых при измельчении, и адсорбционная влага. Для правильной оценки результатов анализа определяется влага аналитической пробы (Жа) при крупности угля менее 212 мкм, которая соответствует влажности только рассматриваемой пробы. Влага аналитической пробы является нестабильной величиной и служит только для пересчета результатов анализа [10]. По этой причине значение Жа не имеет смысла рассматривать в качестве классификационного показателя степени метаморфизма углей для установления опасных свойств шахтопластов.
Гигроскопическая влага - один из немногих стабильных показателей влажности. Он зависит от свойств конкретного угля - пористости, свойств поверхности, количественной и качественной характеристики минеральной массы. Значение гигроскопической влажности, наряду с максимальной влаго-емкостью, является характеристикой топлива, определяющим его положение в ряду углефикации.
Максимальная влагоемкость имитирует состояние свежедобытого угля, насыщенного водой, с поверхности которого удалена свободная влага. Максимальная влагоемкость дает представление о величине пластовой влаги или общей влаге свеже-добытого угля. Согласно классификации [11] по величине максимальной влагоемкости бурые угли подразделяют на типы, т.е. этот показатель характеризует влияние метаморфических процессов. Обычно определяют максимальную влагоемкость
беззольного топлива
'О/ .
так •
Жа/ = Ж
100
100 - Аг
Аг = Аа
100 -Жта
100 - Жа
%,
(2)
(3)
где Жтах - максимальная влагоемкость угля,
%; Жа - влага аналитической пробы, %; А -
зольность рабочего топлива, А" - зольность аналитической пробы.
Для решения практических инженерных задач используют сведения о разных видах влаги, определения которой не всегда одинаково трактуется в технической литературе. При установлении пыле-образующей способности использовался термин пластовая влага [28], в других случаях [9, 29] -влажность пробы или общая влажность. Рассматривая зависимость влаги от содержания углерода в органическом веществе (рис. 2), учитывая необходимость установления опасных свойств шахтопла-стов, нами условно использовался термин «пластовая влага».
Зо
2-У^ = 174641e-0'103Co
R2 = 0,51
30
20
10
X X X
X - 5Г К"»
,---' + N.
3
1,5
0,5
0
0
Оо, %
75 80 85 90 95
Рис. 2. Зависимость классификационных показателей степени метаморфизма углей от содержания углерода в органическом веществе С0 1, 2, 3 - осредняющие кривые зависимости соответственно для пластовой влаги (Ж), выхода летучих веществ (У1а)и показателя отражения витринита (К0). о, • - значения общей влажности угля или содержания влаги в исходной пробе (Ж) согласно [9, 22, 29] соответственно; + - выхода летучих веществ (У1а) по результатам технического анализа [20-22]; х - значения показателя отражения витринита согласно петрографического анализа [20]
Осредняющая кривая 1, построенная согласно данным [9, 22, 29], свидетельствует о неоднозначном характере изменения содержания влаги в процессе метаморфических преобразований. При увеличении содержания углерода в органическом веществе примерно до 90% наблюдается снижение содержания влаги, а затем - некоторый ее рост.
Влияние разных видов влаги в органическом веществе и минеральных примесей на проявление опасных свойств шахтопластов в настоящее время изучено недостаточно. Это не позволяет однозначно утверждать о необходимости перерасчета максимальной влагоемкости на беззольное состояние угля ( ЖЛгх), так как в природных условиях всегда присутствуют минеральные примеси. В отдельных случаях их доля достигает 50% [10].
По своему происхождению минеральные вещества углей можно разделить на внутренние, которые были накоплены в процессе образования пластов угля, и внешние, попавшие в топливо при его добыче из окружающих пород (кровли, почвы, прослойков пласта). Содержание внутренних минеральных веществ более или менее постоянно для углей данного месторождения и незначительно по сравнению с внешними примесями, содержание которых зависит от способа добычи угля.
При сжигании топлива его органическая масса удаляется в виде СО2 и Н2О, а минеральные компоненты, подвергаясь ряду превращений, образуют золу.
Зола - неорганический остаток после полного сгорания угля. Масса, образующейся золы, или
зольность ( А ), зависит от содержания и состава
минеральной массы углей, а также условий их сжигания. Показатели зольности углей не зависят от содержания углерода в органическом веществе. Корреляционное отношение (Я), характеризующее
связь между С0 и А , составляет всего 0,01. Несмотря на отсутствие корреляционной связи между одним из основных показателей метаморфизма углей (Со) и выходом золы ( А ), при установлении опасных свойств шахтопластов необходимо учитывать наличие минеральных примесей. От их содержания количественно зависят в общей массе углей как соотношения между разными видами влаги, так и серы органического вещества и минеральных примесей. Для прогноза опасных свойств шахто-пластов одним из основных показателей метаморфических преобразований может служить содержание углерода в органическом веществе. Углерод однозначно определяет сумму компонентов органического вещества (Но, N0,50, Оо) и изменение пластовой влаги (Ж). В совокупности с минеральными примесями это дает возможность оценивать соотношения между всеми составляющими уголь компонентами, влияющими на проявление опасных свойств шахтопластов.
Содержание углерода в органическом веществе взаимосвязано с другими основными показателями метаморфизма - выходом летучих веществ (У1а) и показателем отражения витринита (Я0). С ростом С0 увеличиваются значения Я0 (рис. 2. кривая 3), а выход летучих веществ Vимеет тенденцию к снижению. Значительные отклонения экспериментальных данных от усредняющей кривой 2 связаны с методикой и способом определения Они основаны на способности твердого топлива к
2
2
1
разложению (деструкции) их органической массы при нагревании без доступа воздуха. В таких условиях образуются газо- и парообразные продукты разложения. После удаления летучих веществ из зоны нагрева остается твердый нелетучий остаток. Поскольку летучие вещества не содержатся в топливе, а образуются при его нагревании, то говорят о «выходе летучих веществ», а не о «содержании» их в угле [10]. Этот показатель косвенно характеризует состав и химическое строение органической массы и служит для оценки термической устойчивости топлива при технологической переработке углей (полукоксование, коксование, получение синтетического топлива и др.). Чем выше выход летучих веществ, тем ниже устойчивость угля к нагреванию и процессы разложения протекают в более легкой форме. Количество выделяющихся летучих веществ оценивается по их общей массе или объему. Идентификация газов термического разложения (Н2, СН4, СО, СО2, и др.) не производится, что не позволяет оценивать элементный состав исходного топлива. Непосредственно состав углей достоверно определяется на основании элементного и технического анализов, по этой причине показатель не может быть основным показателем проявления опасных свойств шахтопла-стов. Методика его определения, не учитывающая индивидуальный выход газов, предопределяет значительное отклонение экспериментальных данных от усредненной кривой 2 (рис.2). В диапазоне изменения углерода 75-88% его связь с показателем отражения витринита описывается прямолинейной (г = 0,9) зависимостью (рис.2)
Ro = 0,05 • С0 - 3,32, % (4)
В более широком диапазоне изменения С0 (75-100%) зависимость
R0 = / (С0) является криволинейной. Это следует из граничных максимально возможных значений R0 > 4,5 % для антрацитов [11]. Показатель отражения вит-ринита относится к петрографическому анализу, в общем случае он включает [10]:
- определение петрографического состава бурых, каменных углей и антрацитов;
- определение показателя отражения витри-нита;
- определение микротвердости и микрохрупкости углей;
- определение окисленности углей.
Среди стандартных петрографических методов изучения углей основными являются:
- стандартный метод определения петрографического состава бурых, каменных углей и антрацитов;
- стандартный метод определения показателя отражения витринита.
Петрографический состав характеризует исходный растительный материал, условия его накопления и преобразования, а показатель отражения витринита - глубину превращения органической массы углей при метаморфизме (стадию метаморфизма угля, rank) [10]. Проведенные петрографические исследования углей позволили накопить значительный экспериментальный материал для установления связей между петрографическими особенностями и химико-технологическими свойствами углей, такими как спекаемость, коксуемость, обогатимость и др. [30]. Аналогичные исследования связей петрографических особенностей с проявлением опасных свойств шахтопластов до настоящего времени мало изучены.
По степени оценки метаморфических преобразований показатель отражения витринита (R0) близок к показателю содержания углерода в органическом веществе (С0). Это следует из одинакового характера зависимостей выхода летучих веществ и влаги соответственно от С0 и R0 (рис. 2. и рис. 3).
Между собой R0 и С0 связаны прямопропорци-ональной зависимостью только в интервалах их изменения соответственно 75-88% и 0,4-1,2%. Высокая парная корреляция (r = 0,769) установлена между рассматриваемыми показателями [34]. В более широких диапазонах возможного изменения С0 (75-100%) и R0 (0,4-4,5%) между ними наблюдается нелинейная зависимость (рис. 3 кривая 3). Это свидетельствует, что показатели R0 и С0 на более поздних стадиях метаморфических преобразований углей и шахтопластов отражают разные стороны происходивших процессов. Наименее изучены рассматриваемые показатели при С0 > 90% и R0 < 1,2%. Совместное их использование позволит в более тонких и точных деталях установить влияние генетических факторов на проявление опасных свойств шахтопластов.
Рис. 3. Зависимость основных классификационных показателей степени метаморфизма углей от отражения витринита R0 1 - кривая зависимости выхода летучих веществ (Vda) согласно [31];
2 - кривая зависимость максимальной влагоемкости (W^) согласно [32];
3 - прямая зависимости содержания углерода в органическом веществе (С0) согласно [20]; о, • - выхода летучих веществ (Vda) соответственно согласно [20] и [33]; х - содержание углерода.
Проведенные исследования установили, что в вопросах прогнозирования опасных свойств шахто-пластов показатель содержания углерода в органическом веществе имеет некоторое преимущество перед остальными. Они заключаются в следующем:
- непосредственно отражает изучение состава органического вещества при метаморфических процессах;
- при усилении влияния метаморфизма происходит рост содержания углерода в одностороннем порядке;
- с высокой точностью его содержание контролирует содержание остальных основных компонентов органического вещества - водорода, азота, кислорода и серы;
- определяет, вместе с остальными непосредственными показателями, разные стороны степени метаморфизма углей, в том числе совместно с пластовой влагой;
- разработка соответствующей методики использования результатов элементного, технического и петрографического анализов позволит совместно рассматривать изменение компонентов как органического вещества, так и минеральных примесей. Главной сутью такой методики должно быть научное обоснование и приведение всех имеющихся показателей к состоянию угля, близкому к нахождению его в природных условиях.
Важными выводами, сделанными на основании проведенных исследований, являются следующие:
- при прогнозировании опасных свойств шах-топластов главным признаком степени метаморфических преобразований является содержание углерода в органическом веществе. Содержание и соотношения остальных компонентов органического вещества (водород, азот, кислород, сера) и видов влаги дополнительно характеризуют разные стороны метаморфизма углей;
- влага, согласно методике ее определения, не рассматривается в составе основных компонентов органического вещества, но она оказывает влияние на проявление опасных свойств шахтопластов как один из показателей степени метаморфизма;
- содержание разных видов серы в органическом веществе и минеральных примесях не относятся к классификационным показателям степени метаморфизма углей, но ее наличие и соотношение с остальными компонентами органического вещества и минеральных примесей необходимо индивидуально учитывать при выявлении опасных свойств шахтопластов;
- возможное влияние каждого компонента органического вещества и минеральных примесей в проявлении конкретного опасного свойства шахто-пласта необходимо рассматривать в комплексе с горно-геологическими условиями его залегания и горнотехническими параметрами отработки;
- основной базой для выбора показателей степени метаморфизма углей при определении опасных свойств шахтопластов являются результаты элементного, технического и петрографического анализов углей, которые отражены в официальной технической документации шахт и обогатительных фабрик.
Литература
1. ГОСТ 17070 - 2014. Угли. Термины и определения. Межгосударственный стандарт. - М: Стан-дартинформ - 2015 - 17с.
2. Гапеев А.А. Твердые горючие ископаемые (каустобиолиты) / А.А. Гапеев. - М.: Государственное издательство геологической литературы, 1949. - 335 с.
3. Гиллен, Корнелиус. Метаморфическая геология / К. Гиллен; Пер. с англ. А. П. Платуновой. -М.: Мир, 1984. - 174 с.: ил.; 21 см.
4. Геолого-углехимическая карта Донецкого бассейна. Выпуск VIII. Обоснование построения геолого-углехимической карты Донецкого бассейна. — М.: Углетехиздат, 1954. - 429 с
5. Аналитическая химия и технический анализ угля / И.В. Авгушевич, Т.М. Броновец, И.В. Еремин и [др.]. - М.: Недра. - 1987. - 336с.
6. Антощенко Н.И., Шепелевич В.Д. Метан в угольных пластах от образования до выделения: Монография. - Алчевск: ДонГТУ. -2006. -267с.
7. Геологический словарь: в 2т. / сост. Т.Н. Али-кова, Т.С. Берлин, Л.И. Боровникова и [др.]. - Т.2: Н-Я - 455с.
8. Козловский Б. Прогнозирование метановой опасности в угольных шахтах: Пер. с польского В.Г. Рыжкова и Н.И. Устинова. - М.: Недра,- 1975. - 152с.
9. Успенский В. А. Опыт материального баланса процессов, происходящих при метаморфизме угольных пластов // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2006. Т. 1. С. 1-10
10. Авгушевич И.В., Сидорук Е.И., Броновец Т. М. Стандартные методы испытания углей. Классификации углей. - М.: «Реклама мастер», 2019. -576 с.: ил. ISBN 978-5-902989-59-2 — Режим доступу: - http://testcoals.ru/wp-content/uploads/2019/05/StandMethods_of_Test_Coal s_Avg_2019.pdf
11. ГОСТ 25543 - 2013. Межгосударственный стандарт. Угли бурые, каменные и антрациты. Классификация по генетическим и технологическим параметрам. Издание официальное. - М.: Стандартин-форм. - 2014 -19с.
12. Менковский, Михаил Абрамович. Аналитическая химия и технический анализ углей [Текст]: [Учебник для горных техникумов] / М. А. Менковский, А. А. Флодин. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Недра, 1973. - 367 с.
13. СОУ 10.1.00174088.011 - 2005. Правила ведения горных работ на пластах, склонных к газодинамическим явлениям. Издание официальное. Ми-нуглепром Украины. К.: - 2005 - 221с
14. Руководство по предупреждению и тушению эндогенных пожаров на угольных шахтах Украины: КД 12.01.402 - 2000. - Донецк: РГГГД. - 2000. -216с.
15. Эндогенные пожары на угольных шахтах Донбасса. Предупреждение и тушение. Инструкция. Издание официальное: КД 12.01.401-96 / П.С. Пашковский, В.К. Костенко, В.П. Заславский, А.Т. Хорольский, А.Г. Заболотный [и др.]. - Донецк: НИИГД, 1997. - 68 с.
16. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт: утв. Приказом Гос. ком. Украины по
надзору за охраной труда .№131 от 20.12.1993 ДНАОТ 1.1.30-6.09.93 / [ред. кол.: С.В. Янко и др.]. - К.: Основа, 1994. - 312 с.
17. Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. - М.: Недра. - 1979. - 319с.
18. Кошовский, Б.И. Пути повышения достоверности определения склонности углей к самовозгоранию /Б.И. Кошовский, П.С. Пашковский, В.В. Карасева //Уголь Украины, 2008. -№1. - С. 45-47.
19. Антощенко, М.1., Тарасов, В.Ю., Захарова,
0.1., Зубцов, G.I., 2019. Щодо встановлення небез-печних властивостей вугшьних шахтопласлв. В1СНИК СХ1ДНОУКРАШСЬКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ ii^i Воло-димира Даля. doi:10.33216/1998-7927-2019-256-8-7-16
20. Бутузова Л. Ф. и др. Взаимосвязь между технологическими свойствами углей и составом экстрактов //Вестник Донецкого национального технического университета. - 2016. - №. 1. - С. 1320.
21. Рожнова Е.Е., Сылка К.Т. Флотация углей Западного Донбасса // УкрНИИУглеобогащение. Научные труды. Том VI. Техника и технология обогащения углей. М.: Недра - 1968. - с. 208-227.
22. Шантер Ю.А., Назаренко В.М. Адсорбция органических веществ на ископаемых углях // Укр-НИИУглеобогащение. Научные труды. Том VI. Техника и технология обогащения углей. М.: Недра - 1968. - с. 236-253
23. Кузнецов П. Н., Малолетнев А. С., Исмаги-лов З. Р. Влияние свойств ископаемых углей на их склонность к самовозгоранию //Химия в интересах устойчивого развития. - 2016. - Т. 24. - №. 3. - С. 335-346.
24. Греков С.П., Всякий А.А. Влияние содержания серы в углях на вероятность их самовозгорания / Уголь Украины. - 2014. -№4 - с.19-21.
25. Антошенко Н.И., Сятковский С.Л. Зависимость свойств углей и их элементного состава от степени метаморфизма // Уголь Украины. - 2001. -№2-3. -с.46-48
26. Акиньшин Б.Т. Метаморфизм и взаимосвязь микро- и макропористой структуры, влажности угля с газоносностью пластов // Уголь Укра-ины.1985. С. 37-39
27. Кошовский Б. И. Влияние влаги на процесс низкотемпературного окисления угля [Електронний ресурс] / Б. И. Кошовский, В. П. Орликова // Уголь Украины. - 2015. - № 3-4. - С. 39-43.
28. Медведев Э.Н., Саранчук В.И., Качан В.Н. Оценка пылеобразующей способности углей в ряду метаморфизма // Уголь Украины. 1984. № 9. С. 3233.
29. Щербакова К. Ю., Бреус С. С., Пашковский Р. В. Технологические решения по газификации угля Шубаркольского месторождения //Современные техника и технологии: сборник трудов XXI международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Томск, 5-9 октября 2015 г. Т. 1.—Томск, 2015. - Изд-во ТПУ, 2015. - Т.
1. - С. 197-199.
30. Ерёмин И.В. Петрология и химико-технологические параметры углей Кузбасса / И.В. Ерёмин, А.С. Арцер, Т.М. Броновец. - Кемерово: При-томское, 2001. - 399 с.
31. ОПАРИН В. Н. и др. О некоторых особенностях взаимодействия между геомеханическими и физико-химическими процессами в угольных пластах Кузбасса //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2014. - №. 2. - С. 3-30.
32. Балаева, Яна Сергивна. Розвиток уявлень щодо взаемозв'язку властивостей вугшля з най-вищою теплотою згоряння та максимальною воло-гоемшстю [Текст]: автореф. дис. ... канд. техн. наук:
05.17.07 / Балаева Яна Сергивна; Держ. пвдприем-ство "Укр. держ. н.-д. вуглехiм. ш-т (УХ1Н)". -Харшв, 2018. - 20 с.: рис., табл.
33. Иванов В. П. Промышленно-энергетиче-ская классификация для оценки рационального использования углей //Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. -2015. - Т. 326. - №. 7.- с. 104-109.
34. Михеев В.А., Москаленко В.А., Данилов О.С. Взаимосвязь генетических и технологических параметров углей, принятых в классификации, со структурными параметрами их органической массы // Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН. - С.100-104
