Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта
С использованием методов численного моделирования установлены закономерности протекания нестационарных десорбционно-фильтрационных процессов в угольном пласте в забое горной выработки при переходе из ненарушенной зоны угольного пласта к тектонически нарушенной зоне. Приведены графики изменения прони...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физико-технические проблемы горного производства |
|---|---|
| Дата: | 2016 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики гірничих процесів НАН України
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/140601 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта / В.В. Круковская, А.Н. Молчанов // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2016. — Вип. 18. — С. 91-102. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859756668317859840 |
|---|---|
| author | Круковская, В.В. Молчанов, А.Н. |
| author_facet | Круковская, В.В. Молчанов, А.Н. |
| citation_txt | Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта / В.В. Круковская, А.Н. Молчанов // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2016. — Вип. 18. — С. 91-102. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физико-технические проблемы горного производства |
| description | С использованием методов численного моделирования установлены закономерности протекания нестационарных десорбционно-фильтрационных процессов в угольном пласте в забое горной выработки при переходе из ненарушенной зоны угольного пласта к тектонически нарушенной зоне. Приведены графики изменения проницаемости угольного пласта, расхода метана и начальной скорости газовыделения в ненарушенной зоне угольного пласта и на переходном участке, окружающем выбросоопасную зону. Показано, что на переходном участке десорбционно-фильтрационные процессы, вызванные подвиганием забоя, затухают гораздо медленнее, чем в ненарушенной зоне, начальная скорость газовыделения в контрольный шпур постепенно повышается.
З використанням методів чисельного моделювання встановлено закономірності протікання нестаціонарних десорбційно-фільтраційних процесів у вугільному пласті у вибої гірничої виробки при переході з непорушеної зони вугільного пласта до тектонічно порушеної зони. Наведено графіки зміни проникності вугільного пласта, витрат метану і початкової швидкості газовиділення в непорушеній зоні вугільного пласта і на перехідній ділянці, що оточує викидонебезпечну зону. Показано, що на перехідній ділянці десорбційно-фільтраційні процеси, спричинені посуванням вибою, загасають набагато повільніше, ніж в непорушеною зоні, початкова швидкість газовиділення в контрольний шпур поступово підвищується.
Regularities of non-stationary desorption-filtration processes in the coal seam at the mine working face at the transition from the undisturbed coal seam zone to the zone of tectonic disturbances set using numerical simulation techniques. Graphs of coal seam permeability, methane discharge and the initial rate of gas emission in the undisturbed area of the coal seam and in the transition section surrounding outburst zone given in the article. It is shown that in the transition section desorption and filtration processes due to face advance decay much more slowly than in the undisturbed area. The initial rate of gas emission in the control hole is gradually increased.
|
| first_indexed | 2025-12-02T01:23:05Z |
| format | Article |
| fulltext |
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
91
УДК 622.831.332:551.24
В.В. Круковская1, А.Н. Молчанов2
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ДЕСОРБЦИОННО-
ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ТЕКТОНИЧЕСКИ
НАРУШЕННОЙ ЗОНЕ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА
1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины
2Институт физики горных процессов НАН Украины
С использованием методов численного моделирования установлены закономерно-
сти протекания нестационарных десорбционно-фильтрационных процессов в
угольном пласте в забое горной выработки при переходе из ненарушенной зоны
угольного пласта к тектонически нарушенной зоне. Приведены графики изменения
проницаемости угольного пласта, расхода метана и начальной скорости газовы-
деления в ненарушенной зоне угольного пласта и на переходном участке, окружа-
ющем выбросоопасную зону. Показано, что на переходном участке десорбционно-
фильтрационные процессы, вызванные подвиганием забоя, затухают гораздо мед-
леннее, чем в ненарушенной зоне, начальная скорость газовыделения в контроль-
ный шпур постепенно повышается.
Ключевые слова: фильтрация и десорбция метана, тектонически нарушенная зона
угольного пласта, численное моделирование.
Введение
Для Донбасса характерно развитие разнообразных форм геологических
структур. В крупных синклинальных складках сосредоточено большинство
шахт Донбасса. Осложняют условия эксплуатации месторождений размывы
и замещения угольных пластов, микроскладчатость [1]. В результате внут-
рислоевых движений угольные пласты становятся рыхлыми, бесструктур-
ными, иногда приобретают многопачечное строение. Такие участки опасны
по внезапным выбросам угля и газа [2]. Для своевременного прогнозирова-
ния опасности возникновения газодинамических явлений необходимо ис-
следование изменений течения десорбционно-фильтрационных процессов
при подходе к нарушенной зоне.
Цель работы – с использованием методов математического моделирова-
ния установить закономерности протекания нестационарных десорбционно-
фильтрационных процессов при переходе из ненарушенной зоны угольного
пласта к тектонически нарушенной зоне.
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
92
Постановка задачи
Уравнения неразрывности газового потока [3, 4] в плоской постановке
при наличии источника газовыделения можно представить в виде:
)(tq
y
p
k
yx
p
k
xt
p
yx
.
где p – давление газа, МПа;
xk ,
yk – коэффициенты проницаемости
твердого тела, мДа; )(tq – функция газовыделения.
В окрестности тектонических нарушений уголь перемят, на 10-20 м по
обе стороны от нарушения имеет начальную проницаемость. В результате
проведения горной выработки перераспределяется поле начальных напря-
жений, во вмещающем массиве формируются системы трещин. На поле
начальной, тектонической, проницаемости
тектK накладывается поле техно-
логической проницаемости
технK [5, 6], которая зависит от компонент тен-
зора главных напряжений
321 , , : 321 , ,),( технтект KyxKK .
Таким образом, для определения
тектK необходимо выполнить расчет
поля напряжений, и полная система уравнений, описывающая нестационар-
ное поведение двухфазной среды «трещиновато-пористое твердое тело –
газ» в тектонически нарушенной зоне, будет выглядеть следующим образом
[5, 7]:
2
2
, )()()(
t
u
tPtTtX i
siiijij ;
)(tq
y
p
k
yx
p
k
xt
p
yx
;
текттехн kkk .
где jij, – производные от компонент тензора напряжений по x, y, МПа/м;
)(tX i
– проекции внешних сил, действующих на единицу объема твердого
тела, Н/м3; )(tTi
– проекции сил, вызванных внутренним трением, действу-
ющих на единицу объема тела, Н/м3; )(tPi
– проекции сил, обусловленных
давлением газа в трещинно-поровом пространстве, Н/м3,
ii xpP [8]; p
– давление газа, МПа;
s – плотность породы, кг/м3;
iu – перемещения, м.
Силы )(tTi
пропорциональны скорости изменения перемещений:
igi u
t
ctT
)( ,
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
93
где сg – коэффициент демпфирования, кг/(с∙м3).
Для анализа напряженно-деформированного состояния породного масси-
ва в работе используются геомеханические параметры, характеризующие
разнокомпонентность поля напряжений и степень разгрузки массива от гор-
ного давления:
H
Q
31*
,
H
P
3*
где
31 , – максимальная и минимальная компоненты тензора главных
напряжений, МПа; – усредненный вес вышележащих горных пород, Н/м3;
H – глубина разработки, м.
технk будем определять из соотношений [9]:
.1,0* ;8,0* при
;1,0* ;8,0* при
0,8;*0,7 при
;25,0* 0,7;* при 0
;6,0* при 0
max
65,4*26,0
min
PQkk
PQek
Qkk
PQk
Qk
Q
Начальные и граничные условия для поставленной задачи записываются
в виде:
.
;
;
00
0
0
pp
H
H
t
txx
tyy
,0
;0
);,(
М Па; 1,0
;
4
3
2
1
0
y
x
тект
t
u
u
yxfk
p
pp
где
0p – давление в момент времени 0t , МПа; t1 – изменяющаяся
во времени граница области фильтрации;
2 – внутренний контур (выра-
ботка);
3 – вертикальные границы внешнего контура;
4 – горизонталь-
ные границы внешнего контура.
Рассмотрим случай, когда выработка подходит к сбросу с амплитудой
1 м, по угольному пласту мощностью 1,5 м, на глубине 1200 м. Газоносность
угля – 20 м3/т, содержание метана в свободной форме – 10 %.
Свойства пород, используемые при расчетах, представлены в табл. 1.
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
94
Таблица 1
Свойства пород
Порода
Модуль
упругости,
Е, МПа
Коэффициент
Пуассона,
Сцепление,
С, МПа
Угол
внутреннего
трения, , о
Прочность
на растяже-
ние,
р ,
МПа
Аргиллит 104 0,2 3,5 30 2
Уголь 5*103 0,2 1,75 30 1
Будем считать, что тектоническая проницаемость
тектk угольного пла-
ста, сцепление угля С, прочность угля на растяжение
р
- имеют постоянные значения 0
тектk , С0 и
0
p в ненарушенной зоне 2,
рис. 1;
- имеют постоянные значения нз
тектk , Снз и нз
p в нарушенной зоне 3 дли-
ной L2 по обе стороны от сброса;
- на переходных участках 4 длиной L1 линейно изменяются от началь-
ных значений до значений в нарушенной зоне.
Рис. 1. Схема расположения участков с различными физико-механическими и филь-
трационными свойствами: 1 – тектоническое нарушение; 2 – ненарушенная зона
угольного пласта; 3 – нарушенная зона угольного пласта; 4 – переходный участок; L1 –
длина переходного участка; L2 – длина тектонически нарушенного участка
С помощью разработанной модели связанных процессов изменения НДС
массива, десорбции и фильтрации метана исследуем особенности процесса
фильтрации метана в нарушенной зоне вблизи тектонического нарушения.
Сравнение фильтрационных параметров в ненарушенной зоне
угольного пласта и на переходном участке вблизи тектонического
нарушения
Проведем серию численных экспериментов с целью сравнить параметры
фильтрации метана в ненарушенной зоне угольного пласта и на переходном
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
95
участке, окружающем выбросоопасную зону. Примем, что L1 = 2 м, L2 =
= 10 м, и рассмотрим, как изменяются проницаемость угольного пласта и
параметры фильтрации метана в ненарушенной зоне угольного пласта (рас-
стояние до переходного участка – 1,4 м, расстояние до тектонического
нарушения – 13,4 м) и на переходном участке (расстояние до тектонического
нарушения – 12,0 м). Значения фильтрационных параметров в узлах конеч-
но-элементной сетки вдоль горизонтальной прямой a, проходящей по цен-
тру угольного пласта (рис. 2), показаны на рис. 3 и 4.
Рис. 2. Центральный фрагмент конечно-элементной сетки
На рис. 3 представлены результаты расчета коэффициентов проницаемо-
сти угольного пласта в зависимости от напряженного состояния углепород-
ного массива на различных временных итерациях i, 160 ;1i .
Фильтрационная проницаемость принимает самые большие значения в
призабойной части угольного пласта, рис. 3, а, что обусловлено разгрузкой
приконтурной области от горного давления. Разнокомпонентность поля
напряжений (значение параметра Q ) в этой зоне достигает максимума, про-
исходит процесс трещинообразования.
Со временем разгруженная зона с высокой проницаемостью подвигается
вглубь массива, начиная с 80-й итерации этот процесс происходит менее ин-
тенсивно. На переходном участке, рис. 3, б в призабойной части угольного
пласта расчетные значения коэффициентов проницаемости в 1,7-2,5 раза
превышают значения коэффициентов проницаемости в ненарушенной обла-
сти, рис. 3, а. Область фильтрации на переходном участке развивается более
интенсивно.
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
96
а)
б)
Рис. 3. Проницаемость угольного пласта в различные моменты времени:
а) ненарушенный угольный пласт; б) переходный участок
На рис. 4 показаны графики изменения во времени метановыделения
вдоль прямой a. Причем положительные значения расхода метана говорят о
выделении (десорбции) метана в трещинно-поровое пространство угольного
пласта, отрицательные – о газовыделении в атмосферу выработки.
Из рисунка видно, что, хотя в начальные моменты времени (i = 20) мета-
новыделение как в трещинно-поровое пространство, так и в выработку, в
ненарушенной зоне и превышает метановыделение на переходном участке,
но в дальнейшем этот процесс протекает совершенно по-разному в рассмат-
риваемых двух случаях. В ненарушенной зоне угольного пласта за период
времени до 160-й временной итерации расход метана в выработку снижается
в 5 раз, а на переходном участке – всего в 1,3 раза. В ненарушенной зоне
угольного пласта за этот же период времени десорбция метана в трещинно-
поровое пространство снижается в 6 раз, а на переходном участке – в 1,3 ра-
за.
П
р
о
н
и
ц
ае
м
о
ст
ь
уг
о
л
ьн
о
го
п
л
ас
та
, м
Д
а
Расстояние до забоя выработки, м
i = 20
i = 40
i = 60
i = 80
i = 100
i = 120
i = 140
i = 160
П
р
о
н
и
ц
ае
м
о
ст
ь
уг
о
л
ьн
о
го
п
л
ас
та
, м
Д
а
Расстояние до забоя выработки, м
i = 20
i = 40
i = 60
i = 80
i = 100
i = 120
i = 140
i = 160
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
97
а)
б)
Рис. 4. Расход метана в различные моменты времени: а) ненарушенный угольный
пласт; б) переходный участок
Таким образом, процессы десорбции и выделения метана в атмосферу
выработки в ненарушенном угольном пласте носят ярко выраженный зату-
хающий характер, а на переходном участке – нет. Это хорошо видно на
рис 5, где показано изменение во времени газовыделения в выработку и
суммарного количества десорбированного метана (вдоль прямой a) в обоих
рассматриваемых случаях.
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
98
а)
б)
Рис. 5. Расход метана в различные моменты времени: а) ненарушенный угольный
пласт; б) переходный участок
Изменение начальной скорости газовыделения в ненарушенной зоне
угольного пласта и на переходном участке вблизи тектонического
нарушения
Согласно Правилам ведения горных работ на пластах, склонных к газо-
динамическим явлениям [10], прогноз выбросоопасности угольных пластов
осуществляется по начальной скорости газовыделения. Измерения началь-
ной скорости газовыделения для текущего прогноза выбросоопасных зон в
подготовительных и очистных выработках проводят в контрольных шпурах
диаметром 42-43 мм в интервалах бурения 1,5 м; 2,5 м и 3,5 м при длине из-
мерительной камеры 0,5 м. Шпуры для прогноза выбросоопасности бурят в
подготовительных выработках через 2 м подвигания забоя; в очистных забо-
ях – не более чем через 2,7 м их подвигания. Бурение шпуров осуществляют
не менее чем за L=20 м до нарушения при пересечении нарушения и при от-
ходе от него не менее чем на 20 м. Начальная скорость газовыделения изме-
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
99
ряется не позднее, чем через 2 мин после окончания бурения интервала
шпура.
Зона относится к опасной, если хотя бы в одном из интервалов шпура из-
меренная начальная скорость газовыделения gn равна или больше критиче-
ской gn
0.
Выполним моделирование процесса фильтрации метана и его выделения
в шпур, пробуренный в забое выработки, на переходном участке угольного
пласта с целью определения закономерностей изменения параметров филь-
трации. «Замерим» начальную скорость газовыделения в контрольный шпур
длиной 3 м при длине измерительной камеры 0,5 м. Для этого просуммиру-
ем принадлежащие фильтрующей части контура скважины значения расхода
метана.
Рассмотрим ненарушенный угольный пласт (L=20 м) и переходный уча-
сток (L=14,5 м и L=13 м). На рис. 6 приведены кривые изменения во времени
начальной скорости газовыделения в контрольный шпур при приближении
забоя выработки к геологическому нарушению и пересечении переходного
участка.
Рис. 6. Изменение начальной скорости газовыделения при сокращении расстояния
L между забоем выработки и геологическим нарушением
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
100
Максимальные и средние скорости газовыделения в зависимости от рас-
стояния L между забоем выработки и геологическим нарушением для интер-
вала времени до 2 мин после окончания бурения шпура представлены в
табл. 2.
Таблица 2
Максимальные и средние скорости газовыделения на интервале
времени 2 мин после окончания бурения шпура
Расстояние между забоем
выработки и нарушением,
L, м
Максимальная ско-
рость газовыделения,
л/мин
Средняя скорость
газовыделения, л/мин
20 3,85 3,62
14,5 4,95 3,87
13 7,99 5,50
За пределами нарушенной зоны, окружающей геологическое нарушение,
и переходного участка между этой и ненарушенной зонами угольного пласта
начальная скорость газовыделения в контрольный шпур не превышает
4 л/мин. При приближении к переходному участку (L=14,5 м; 0,5 м шпура
находится на переходном участке) максимальная скорость газовыделения
повышается до 5 л/мин, хотя в среднем за 2 мин она также не превышает
4 л/мин. В третьем случае, когда фильтрующая часть шпура полностью рас-
положена на переходном участке, максимальная скорость газовыделения
повышается до 8 л/мин, средняя – до 5,5 л/мин. Таким образом, на переход-
ном участке происходит постепенное повышение начальной скорости газо-
выделения в контрольный шпур.
Выводы
В результате проведения серии вычислительных экспериментов, в кото-
рых одиночная горная выработка проводится по пологому выбросоопасному
угольному пласту вблизи тектонического нарушения, показано следующее.
Процессы десорбции метана в трещинно-поровое пространство угольного
пласта и выделения метана в атмосферу выработки в ненарушенном уголь-
ном пласте носят ярко выраженный затухающий характер. В ненарушенной
зоне за рассматриваемый период времени для принятых горно-
геологических условий расход метана в выработку снижается в 5 раз, на пе-
реходном участке – всего в 1,3 раза. В ненарушенной зоне за этот же период
времени объем десорбированного метана снижается в 6 раз, на переходном
участке – в 1,3 раза. На переходном участке десорбционно-фильтрационные
процессы, вызванные подвиганием забоя, затухают в 4-4,5 раза медленнее,
чем в ненарушенной зоне, начальная скорость газовыделения в контрольный
шпур постепенно повышается.
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
101
1. Николин В.И. Борьба с выбросами угля и газа в шахтах / В.И. Николин,
И.И. Балинченко, А.А. Симонов. – М.: Недра, 1981. – 300 с.
2. Бодня Г.В. Особенности тектонических зон, опасных по внезапным выбросам
угля и газа / Г.В. Бодня // Вопросы вентиляции и борьбы с газом и внезапными
выбросами в угольных шахтах: науч. сообщ. / Ин-т горного дела им. А.А. Ско-
чинского. – М., 1977. – С. 88-92.
3. Абрамов Ф.А. Рудничная аэрогазодинамика / Ф.А. Абрамов, Г.А. Шевелев. – М.:
Недра, 1972. – 274 с.
4. Zienkiewicz O.C. The finite element method / O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor. – But-
terworth-Heinemann, 2000. – 690 p.
5. Лукинов В.В. Моделирование процесса выброса угля и метана вблизи тектони-
ческих нарушений / В.В. Лукинов, А.П. Круковский, В.В. Круковская // Форум
гірників-2007: Матеріали міжнародної конференції. – Дніпропетровськ: Націо-
нальний гірничий університет, 2007. – С. 63-69.
6. Круковская В.В. Изучение параметров процесса выброса угля и газа с использо-
ванием компьютерного моделирования / В.В. Круковская // Деформирование и
разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах
и выработках: Матер. XVIII Межд. науч. школы. – Симферополь: Таврич. нац.
ун-т, 2008. – С.157-159.
7. Круковская В.В. Особенности математического моделирования фильтрации ме-
тана вблизи тектонических нарушений / В.В. Круковская, А.Н. Молчанов, Н.А.
Калугина // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ НАН
Украины. – Днепропетровск, 2015. – № 124. – С. 115-127.
8. Serafim J.L. Rock Mechanics and Eng. Practice / J.L. Serafim, K.G. Stagg,
O.C. Zienkiewicz. – Wiley, 1986. – 388 p.
9. Круковская В.В. Разработка метода расчета параметров процесса фильтрации
метана с учетом напряженно-деформированного состояния подрабатываемого
углепородного массива: дис. … канд. техн. наук : 05.15.11 : защищена 3.11.06 :
утв. 14.12.06 / Круковская Виктория Викторовна. – Днепропетровск, 2006. –
134 с.
10. СОУ 10.1.00174088.011-2005. Правила ведення гірничих робіт на пластах,
схильних до газодинамічних явищ. Стандарт Мінвуглепрому України. – К.:
Мінвуглепром України, 2005. – 222 с..
В.В. Круковська, О.М. Молчанов
ЗАКОНОМІРНОСТІ ПЕРЕБІГУ ДЕСОРБЦІЙНО-ФІЛЬТРАЦІЙНИХ
ПРОЦЕСІВ В ТЕКТОНІЧНО ПОРУШЕНІЙ ЗОНІ ВУГІЛЬНОГО ПЛАСТА
З використанням методів чисельного моделювання встановлено закономірності
протікання нестаціонарних десорбційно-фільтраційних процесів у вугільному плас-
ті у вибої гірничої виробки при переході з непорушеної зони вугільного пласта до
тектонічно порушеної зони. Наведено графіки зміни проникності вугільного плас-
та, витрат метану і початкової швидкості газовиділення в непорушеній зоні вугіль-
ного пласта і на перехідній ділянці, що оточує викидонебезпечну зону. Показано,
що на перехідній ділянці десорбційно-фільтраційні процеси, спричинені посуван-
Физико-технические проблемы горного производства 2016, вып. 18
102
ням вибою, загасають набагато повільніше, ніж в непорушеною зоні, початкова
швидкість газовиділення в контрольний шпур поступово підвищується.
Ключовi слова: фільтрація і десорбція метану, тектонічно порушена зона вугіль-
ного пласта, чисельне моделювання.
V.V. Krukovskaya, A.N. Molchanov.
REGULARITIES OF THE DESORPTION-FILTRATION PROCESSES IN
THE ZONE OF TECTONIC DISLOCATION OF THE COAL SEAM
Regularities of non-stationary desorption-filtration processes in the coal seam at the mine
working face at the transition from the undisturbed coal seam zone to the zone of tectonic
disturbances set using numerical simulation techniques. Graphs of coal seam permeabil-
ity, methane discharge and the initial rate of gas emission in the undisturbed area of the
coal seam and in the transition section surrounding outburst zone given in the article. It is
shown that in the transition section desorption and filtration processes due to face ad-
vance decay much more slowly than in the undisturbed area. The initial rate of gas emis-
sion in the control hole is gradually increased.
Keywords: methane filtration and desorption, coal seam tectonically disturbed area, nu-
merical simulation.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-140601 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T01:23:05Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Інститут фізики гірничих процесів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Круковская, В.В. Молчанов, А.Н. 2018-07-11T20:08:07Z 2018-07-11T20:08:07Z 2016 Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта / В.В. Круковская, А.Н. Молчанов // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. научн. тр. — 2016. — Вип. 18. — С. 91-102. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. XXXX-0016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/140601 622.831.332:551.24 С использованием методов численного моделирования установлены закономерности протекания нестационарных десорбционно-фильтрационных процессов в угольном пласте в забое горной выработки при переходе из ненарушенной зоны угольного пласта к тектонически нарушенной зоне. Приведены графики изменения проницаемости угольного пласта, расхода метана и начальной скорости газовыделения в ненарушенной зоне угольного пласта и на переходном участке, окружающем выбросоопасную зону. Показано, что на переходном участке десорбционно-фильтрационные процессы, вызванные подвиганием забоя, затухают гораздо медленнее, чем в ненарушенной зоне, начальная скорость газовыделения в контрольный шпур постепенно повышается. З використанням методів чисельного моделювання встановлено закономірності протікання нестаціонарних десорбційно-фільтраційних процесів у вугільному пласті у вибої гірничої виробки при переході з непорушеної зони вугільного пласта до тектонічно порушеної зони. Наведено графіки зміни проникності вугільного пласта, витрат метану і початкової швидкості газовиділення в непорушеній зоні вугільного пласта і на перехідній ділянці, що оточує викидонебезпечну зону. Показано, що на перехідній ділянці десорбційно-фільтраційні процеси, спричинені посуванням вибою, загасають набагато повільніше, ніж в непорушеною зоні, початкова швидкість газовиділення в контрольний шпур поступово підвищується. Regularities of non-stationary desorption-filtration processes in the coal seam at the mine working face at the transition from the undisturbed coal seam zone to the zone of tectonic disturbances set using numerical simulation techniques. Graphs of coal seam permeability, methane discharge and the initial rate of gas emission in the undisturbed area of the coal seam and in the transition section surrounding outburst zone given in the article. It is shown that in the transition section desorption and filtration processes due to face advance decay much more slowly than in the undisturbed area. The initial rate of gas emission in the control hole is gradually increased. ru Інститут фізики гірничих процесів НАН України Физико-технические проблемы горного производства Прогноз и управление состоянием горного массива Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта Закономірності перебігу десорбційно-фільтраційних процесів в тектонічно порушеній зоні вугільного пласта Regularities of the desorption-filtration processes in the zone of tectonic dislocation of the coal seam Article published earlier |
| spellingShingle | Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта Круковская, В.В. Молчанов, А.Н. Прогноз и управление состоянием горного массива |
| title | Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта |
| title_alt | Закономірності перебігу десорбційно-фільтраційних процесів в тектонічно порушеній зоні вугільного пласта Regularities of the desorption-filtration processes in the zone of tectonic dislocation of the coal seam |
| title_full | Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта |
| title_fullStr | Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта |
| title_full_unstemmed | Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта |
| title_short | Закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта |
| title_sort | закономерности протекания десорбционно-фильтрационных процессов в тектонически нарушенной зоне угольного пласта |
| topic | Прогноз и управление состоянием горного массива |
| topic_facet | Прогноз и управление состоянием горного массива |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/140601 |
| work_keys_str_mv | AT krukovskaâvv zakonomernostiprotekaniâdesorbcionnofilʹtracionnyhprocessovvtektoničeskinarušennoizoneugolʹnogoplasta AT molčanovan zakonomernostiprotekaniâdesorbcionnofilʹtracionnyhprocessovvtektoničeskinarušennoizoneugolʹnogoplasta AT krukovskaâvv zakonomírnostíperebígudesorbcíinofílʹtracíinihprocesívvtektoníčnoporušeníizonívugílʹnogoplasta AT molčanovan zakonomírnostíperebígudesorbcíinofílʹtracíinihprocesívvtektoníčnoporušeníizonívugílʹnogoplasta AT krukovskaâvv regularitiesofthedesorptionfiltrationprocessesinthezoneoftectonicdislocationofthecoalseam AT molčanovan regularitiesofthedesorptionfiltrationprocessesinthezoneoftectonicdislocationofthecoalseam |