ПОДЗЕМНЫЕ РАБОТЫ
Оригинальная статья
УДК 622.831.325.3(043.3) © М.В. Павленко, Б.А. Базаров, А.Н. Конакбаева, А.В. Мезенцева, 2022
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 4-2022 /1153/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2022-4-46-49
Название
Воздействие механических колебаний на газонасыщенный угольный массив как деформируемую систему
Авторы
Павленко М.В., канд. техн. наук, доцент, Горный институт НИТУ «МИСиС»,119049, г. Москва, Россия, e-mail:mihail_mggy@mail.ru
Базаров Б.А., доктор техн. наук, профессор кафедры «Строительство»Карагандинского индустриального университета, 101400, г. Темиртау, Республика Казахстан
Конакбаева А.Н., канд. техн. наук, профессор кафедры «Строительство»Карагандинского индустриального университета,101400, г. Темиртау, Республика Казахстан
Мезенцева А.В., старший преподаватель кафедры «Строительство», Карагандинского индустриального университета,101400, г. Темиртау, Республика Казахстан
Аннотация
Статья посвящена особенностям изменения свойств и состояния угольного пласта при воздействии механических колебаний в виде вибровоздействия на газонасыщенный угольный массив для формирования трещин в низкопроницаемом газонасыщенном угольном массиве как деформируемой системы. Способность угольного массива накапливать малые деформации в результате механических воздействий и при этом изменять свои свойства, может успешно использоваться для активного вибрационного воздействия для создания газопроводящих трещин в массиве угля. При этом изменения газовыделения на участке воздействия будут не единичны и позволяют считать, что существует возможность использования механических колебаний для активного воздействия на угольный массив, для увеличения его проницаемости, что приведет к интенсивному увеличению метановыделения из угольного пласта. Это подтверждается результатами, полученными как в лабораторных условиях, так и в результате производственных экспериментов. Стоит отметить, что результаты, полученные с помощью каждого из приведенных методов, хорошо согласуются между собой.
Ключевые слова
Механические колебания, трещиноватость, газоотдача, газовая проницаемость, угольный массив, вибровоздействие, деформации, система.
Список литературы
1. Сластунов С.В. Заблаговременная дегазация и добыча метана из угольных месторождений. М.: МГГУ, 1996. 442 с.
2.Dawe R.A., Mahers E.G., Williams J.K. Pore scale physical modeling of transport phenomena in porous media. In «Advances in transport phenomena in porous media». Martinus Nijhoff, 1987. P. 48-76.
3. Вибрационное воздействие через скважины и технология дегазационной подготовки низкопроницаемого угольного пласта / М.В. Павленко, Н.Г. Барнов, Д.А. Кузиев и др. // Уголь. 2020. № 1. С. 36-40. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-1-36-40.
4. Садовский М.А. Автомодельность геодинамических процессов // Вестник АН СССР. 1986. № 8. С. 3-11.
5. Лопухов Г.П. О механизме вибросейсмического воздействия на нефтяной пласт, представленный иерархической блочной средой // Ежегодник ВНИИнефть. 1996. С. 63-90.
6. Об эффективности вибросейсмического воздействия с дневной поверхности на нефтепродуктивные пласты / М.В. Курленя, Б.Ф. Симонов, С.В. Сердюков и др. // Физико-технические проблемы разработки полез, ископаемых. 1998. № 1. С. 14-17.
7. Pavlenko M.V. The Formation of zones of the coal fray volumetric impregnation as a result of the vibration impact / 23th International Gonference Enginiring Mechanics 2017. Czech Republik. Svratka, 2017. P. 758-761.
8. Rock burst monitoring by integrated microseismic and electromagnetic radiation methods / X.L. Li, E.Y. Wang, Z.H. Li et al. // Rock Mechanics & Rock Engineering. 2016. Vol. 49(11). P. 4393-4406.
9. Павленко М.В., Скопинцева О.В. О роли капиллярных сил при вибровоздействии на гидравлически обработанный газонасыщенный угольный массив // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 3. С. 43-50.
10. Скопинцева О.В., Баловцев С.В. Управление аэрологическими рисками угольных шахт на основе статистических данных системы аэрогазового контроля // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № 1. С. 78-89.
11. Influencing factors on permeability of loaded gas-bearing coal mass / Wei Jianping?Li Bo?Wang Kai?et al?// Journal of Mining and Safety Engineering. 2014. No 31. P. 322-327.
12. Wang Dengke?Wei Jianping?Yin Guangzhi?Investigation on changerule of permeability on change rule of permeability of coal containinggas under complex stress paths // Chinese Journal of rock Mechanics and Engineering. 2012. No 31. P. 303-310.
13. Prospects of safety control in combination of mining and metallurgy industries / A.E. Filin, O.M. Zinovieva, L.A. Kolesnikova et al. // Eurasian Mining. 2018. No. 1. P. 31-34.
14. Selection of an effective technology for the degasification of coal beds / S.V. Slastunov, K.S. Kolikov, A.A. Zakharova et al. // Solid Fuel Chemistry. 2015. Vol. 49. No 6. P. 381-386.
15.Pavlenko M.V. Operational control of efficient and effective treatment of coal bed using complex action taking into account resonant natural frequencies of the block / 24rd International Conference Engineering Mechanics 2018. CzechRepublic. Svratka, 15–18 may 2018. P. 645-648.
Для цитирования
Воздействие механических колебаний на газонасыщенный угольный массив как деформируемую систему / М.В. Павленко, Б.А. Базаров, А.Н. Конакбаева и др. // Уголь. 2022. № 4. С. 46-49. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-4-46-49.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 08.02.2022
Одобрена рецензентами:16.02.2022
Принята к публикации: 22.03.2022
