БЕЗОПАСНОСТЬ
УДК 622.411.332:661.92:622.812.001.1 © И.Е. Колесниченко, В.Б. Артемьев, Е.А. Колесниченко, Е.И. Любомищенко, 2017
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333
(Online) • Уголь №
9-2017 /1098/
Название
Метанопылевая опасность рудничной
атмосферы
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2017-9-26-31
Авторы
Колесниченко И.Е., доктор техн. наук, профессор, заведующий
кафедрой «Строительство и техносферная безопасность», ФГБОУ ВПО
«Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И.
Платова»,
Артемьев В.Б., доктор техн. наук, заместитель генерального
директора – директор по производственным операциям АО «СУЭК»,
Колесниченко Е.А., доктор техн. наук, профессор, профессор
кафедры «Строительство и техносферная безопасность», ФГБОУ ВПО
«Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И.
Платова»,
Любомищенко Е.И., канд. техн. наук, доцент кафедры «Строительство
и техносферная безопасность», ФГБОУ ВПО «Южно-Российский государственный
политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова»,
Аннотация
Статья посвящена проблемам совершенствования способов предотвращения и локализации взрывов на основе применения новых методов изучения горючего вещества. Приведены результаты анализа концепции распространения взрыва угольной пыли. Приведена гипотеза авторов о молекулярном строении частиц угольной пыли, образуемых при разрушении угольных пластов. Показано, что молекулярная структура угольной пыли является следствием природных преобразований органического вещества на этапах от торфонакопления до углеобразования. Авторы считают, что применяемый метод химического анализа угольных пластов даёт объективные данные о горючих свойствах угольной пыли. Предложена методика расчёта термодинамической температуры и избыточного давления при горении и взрыве угольной пыли и метана, учитывающая массовую концентрацию углерода и водорода в горючем веществе. Приведены закономерности возгорания и распространения взрыва с использованием известных закономерностей химии и физики. На основе применения закономерностей молекулярной физики дано обоснование механизма распространения горения и взрыва в шахтной атмосфере. Показано, что учёт выводов авторов позволит на практике снизить вероятность аварий с участием угольной пыли и метана.
Ключевые слова
Горение, взрыв, молекулярная структура, механизм распространения, химический анализ, углерод, водород, молекулярный объём, молекулы воздуха, воспроизводства энергии, температура, избыточное давление, объём возгорания, затраты энергии, сланцевый заслон.
Список литературы
1. Долгосрочная программа
развития угольной промышленности России на период до 2030 года. Утверждена
распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 июня
2. ГОСТ Р ЕН 1127-2-2009.
Взрывоопасные среды. Взрывозащита и предотвращение взрывов. М.: Стандартинформ, 2010.
3. Man C.K. & Harris M.L.
Submitted to Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2014, no.
27.
4. Chunmiao Y., Chang L., Gang L.
Coal dust explosion prevention and protection based on inherent safety, 2011.
5.
Alcantara Pedreira R., Gonzales Gallego C., Garcia Torrent J. Explosiones de polvo. Ind. min, 1986, Vol.28, no. 261, pp. 41,
43-46.
6.
Torrent Javier Garcia, Fuchs Juan Cantalapiedra, Borrajo Juan Llamas. On the Combustion Mechanism of Coal Dust in
the Presence of Firedamp. Combust.
And Flame. 1991. Vol. 87, no. 3-4, pp. 371-374.
7. Norman F., Berghmans J., &
Verplaetsen F. The minimum ignition energy of coal dust in an oxygen enriched
atmosphere, 2013.
8. Карауш С.А. Теория горения и взрыва: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования. М.: Издательский центр «Академия», 2013. 208 с.
9. Правила
безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-613-03). Приказ Ростехнадзора
от 28.07.2011 №435.
10. Benjamin Goertz & Dr.
Jürgen F. Brune Identifying Improved Control Practices and Regulations
to Prevent Methane and Coal Dust Explosions in the United States. Principal
Investigator Golden, Colorado, August 15, 2013, р.111.
11. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов / Под ред. А.И.
Ермакова. 30-е изд., исправленное. М.: Интеграл-Пресс, 2002. 728 с.
12. Рашевский В.В., Артемьев В.Б., Силютин
С.А. Качество углей ОАО «СУЭК». М.: Кучково поле, 2011. 576 с. (Серия
«Библиотека инженера». Т. 5. Кн. 1).
13. Колесниченко
Е.А., Артемьев В.Б., Колесниченко И.Е. Внезапные выбросы метана:
теоретические основы. М.: Издательство «Горное дело» ООО «Киммерийский
центр», 2013. 232 с. (библиотека горного инженера. Т. 9. «Рудничная
аэрология». Кн. 6).
14. Матвеев А.Н. Молекулярная физика: учебное пособие. 4-е изд., стер. СПб.: Издательство «Лань», 2010. 368 с.
