Читайте в №8 за 2019 год "Об одном подходе к расчету выброса угля из газоносного пласта, вмещающего геологические нарушения"

28 авг 2019


Модель геомеханического состояния угольного пласта, вмещающего «слабый» слой и геологическое нарушение, представляющее собой коллектор со сжатым метаном, построена на фундаментальных методах механики твердого тела. Условием выброса угля в выработку является нарушение равновесия части слоя, находящегося под действием давления метана в коллекторе, расположенном на критическом от кромки пласта расстоянии, и сил трения по контакту слоя и угольного пласта. Напряженное состояние в слое определяется путем численного решения краевых задач теории предельного состояния для ряда характерных участков. Силы трения вычисляются интегрированием вдоль контакта слоя с пластом касательных напряжений, найденных в ходе решения краевых задач. В рамках разработанной модели проведен вычислительный эксперимент для ряда характеристик прочности и мощности слоя и параметра кривой, описывающей изменение давления свободного метана в угольном пласте. Графики, устанавливающие связь между характеристиками прочности слоя и его критической длиной, соответствующей началу выброса, представляют собой плавно убывающие пологие кривые. Показано, что с увеличением мощности слоя значения критической длины, соответствующей выбросу, также увеличиваются, при этом возрастают и характеристики прочности слоя.

Даны количественные оценки между величиной критической длины «слабого» слоя и значением параметра, характеризующего интенсивность роста давления метана. Установлено, что при значениях этого параметра, соответствующих достижению давлением метана гидростатического давления в непосредственной близости к кромке пласта, выброс угля может произойти при достаточно высоких характеристиках прочности слоя.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

Авторы:
  • Черданцев Н.В.
    Черданцев Н.В.
    д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник, nvch2014@yandex.ru ФИЦ УУХ СО РАН, Кемерово, Россия