Микроскопические исследования образцов угля, подвергнутых физико-химической обработке - Макеев, С.Ю.; Андреев, С.Ю.; Кратковский, И.Л.; Рыжов, Г.А. (Геотехнічна механіка, 2015)
Целью статьи является установление влияния различных видов физико-химической обработки (ФХО) на свойства выбросоопасного угольного пласта. В предыдущих исследованиях было высказано предположение, что выбросоопасная ситуация может быть спровоцирована проскальзыванием микроплазменных разрядов при пьезоэлектрическом эффекте в горных породах. Для подтверждения этой гипотезы выполнены микроскопические исследования изменения структуры выбросоопасного угля, подвергнутого различным видам внешних воздействий. С этих позиций выполнена сравнительная оценка эффективности двух различных способов: физико-химической обработки пласта и физико-химического электроразрядного воздействия. Критерием эффективности служила степень остроугольности присутствующих в угле зерен кварца и их изолированности друг от друга. Установлено, что в результате предварительного снятия статического электричества с остроугольных кромок кварцевых зерен и последующей ФХО массива они обволакиваются химическим раствором и в большин стве случаев теряют свою остроугольную форму – становятся округлыми, что существенно снижает вероятность проскальзывания микроплазменных разрядов при пьезоэлектрическом эффекте. Научная новизна результатов заключается в обосновании условий и закономерностей зарождения или затухания газодинамического процесса в выбросоопасном угольном пласте при его физико-химической обработке. Приведенные результаты могут быть применены в области прогноза и предотвращения газодинамических явлений предлагаемыми для этого способами. Метою статті є встановлення впливу різних видів фізико-хімічної обробки (ФХО) на властивості викидонебезпечного вугільного пласта. У попередніх дослідженнях було висловлено припущення, що викидонебезпечна ситуація може бути спровокована проковзуванням мікроплазмових розрядів при п'єзоелектричного ефекту в гірських породах. Для підтвердження цієї гіпотези виконані мікроскопічні дослідження зміни структури викидонебезпечного вугілля, підданого різним видам зовнішніх впливів. З цих позицій виконана порівняльна оцінка ефективності двох різних способів: фізико-хімічної обробки пласта і фізико-хімічного електророзрядного впливу. Критерієм ефективності служила ступінь гострокутності присутніх у вугіллі зерен кварцу і їх ізольованості один від одного. Встановлено, що в результаті попереднього зняття статичної електрики з гострокутих кромок кварцових зерен і подальшої ФХО масиву вони обволікаються хімічним розчином і в більшості випадків втрачають свою гострокутну форму - стають округлими, що істотно знижує ймовірність прослизання мікроплазмових розрядів при п'єзоелектричного ефекту. Наукова новизна результатів полягає в обґрунтуванні умов і закономірностей зародження або загасання газодинамічного процесу у викидонебезпечному вугільному пласті при його фізико-хімічній обробці. Наведені результати можуть бути застосовані в області прогнозу і запобігання газодинамічних явищ пропонованими для цього способами. The aim of the article is to establish influence of various types of physicochemical processing (PCP) on properties of outburst coal seam. Previous studies have suggested that emissions of dangerous situation can be triggered slip microplasma discharges in the piezoelectric effect in the rocks. To confirm this hypothesis, microscopic researches are made structure changes of coal outburst; throw different kinds of external influences. From these positions, we made a comparative evaluation of the effectiveness two different ways: physical and chemical processing a layer and physicochemical effects of electric discharge. The criterion is the degree of effectiveness of an acute angle is present in quartz grains and their isolation from each other. It is found that by first removing static electricity from the acute-angled edges quartz grains and the subsequent PCP processing of the massif are enveloped by a chemical solution, and in most cases lose their acute angled shape – are rounded, which substantially reduces the likelihood of slippage microplasma discharges the piezoelectric effect. Scientific novelty of the results is the justification of the conditions and laws of origin, or a gas-dynamic damping process in the outburst coal seam at its physicochemical processing. These results can be used in the forecast and prevention of gas-dynamic phenomena proposed for this techniques.