Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Обґрунтування способу визначення пористості вугілля для прогнозу параметрів газовиділення
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Обґрунтування способу визначення пористості вугілля для прогнозу параметрів газовиділення

Анотації 

Слюсарєв В.В. Обґрунтування способу визначення пористості вугілля для прогнозу параметрів газовиділення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.15.11 – “Фізичні процеси гірничого виробництва”. – Інститут фізики гірничих процесів НАН України, Донецьк, 2003 р.

   Дисертаційна робота містить нове комплексне рішення актуальної наукової і практичної задачі визначення загальної пористості вугілля і прогнозу часу утворення пожежонебезпечних і вибухонебезпечних концентрацій метану в пластових виробках. В результаті аналізу проблем керування газовиділенням у пластові виробки були виявлені загальні проблеми визначення пористості викопного вугілля як джерела метановиділення. Отримані дані про поводження структури і пористості викопного вугілля під високим гідростатичним тиском до 2,1 ГПа. Отримано закономірності руйнування викопного вугілля в умовах високого нерівнокомпонентного тиску до 1,4 ГПа. Показано, що руйнування вугілля в таких умовах відбувається в кілька стадій. Запропоновано модель механізму руйнування, що описує експериментальні дані. Отримані закономірності впливу температури на процеси руйнування при високому нерівнокомпонентному тиску до 1,4 ГПа. Вплив температури носить стадійний характер, впливаючи як на флюїди в поровому об’ємі, так і на аліфатичну складову структури. Показано, що закрита пористість викопного вугілля є джерелом газу, виділення з якого розтягнуто за часом, і в умовах, коли газовиділення описується дифузійними законами, час утворення небезпечних концентрацій зростає зі збільшенням пористості.
   На основі отриманих закономірностей руйнування пористості розроблена експрес-методика визначення загальної пористості викопного вугілля, і удосконалений метод прогнозу часу утворення небезпечних концентрацій метану в гірничих виробках.
   Ключові слова: викопне вугілля, пористість, високий тиск, руйнування, газовиділення.

Слюсарев В.В. Обоснование способа определения пористости угля для прогноза параметров газовыделения. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.15.11 – “Физические процессы горного производства”. – Институт физики горных процессов НАН Украины, Донецк, 2003 г.

   Диссертационная работа содержит новое комплексное решение актуальной научной и практической задачи определения общей пористости угля и прогноза времени образования пожароопасных и взрывоопасных концентраций метана в пластовых выработках.
   В результате анализа проблем управления газовыделением в пластовые выработки выявлены общие проблемы определения пористости ископаемого угля, как источника метановыделения. Получены данные о поведении структуры и пористости ископаемого угля под высоким гидростатическим давлением до 2,1 ГПа. Показано, что гидростатическое давление не вызывает существенных изменений в структуре ископаемого угля. Габаритные размеры и рентгеноструктурные параметры образцов после снятия давления возвращаются к исходным значениям. Идентичность картины малоуглового рентгеновского рассеяния до и после приложения давления свидетельствует о том, что не претерпевает изменений и поровая структура ископаемого угля. В целом под гидростатическим давлением уголь ведет себя как упругий поликристалл.
   Получены закономерности разрушения ископаемого угля в условия высоких неравнокомпонентных давлений до 1,4 ГПа. Показано, что разрушение угля в таких условиях происходит в несколько стадий. Каждая стадия возникает при определенном пороговом давлении и характеризуется скачком сжимаемости материала и изменением рентгеноструктурных параметров ископаемого угля. Первая стадия длится от 100 до 500 МПа, вторая – от 500 до 750 МПа, третья – от 750 МПа до 1,25 ГПа. Предложена модель механизма разрушения, описывающая экспериментальные данные. До 250 МПа деформация лишь несколько ориентирует ароматические кольца параллельно друг другу. На первой стадии разрушения уменьшается параметр средней высоты среднего кристаллита и возрастает параметр средней ширины среднего кристаллита, что свидетельствует о сдвиге ароматических сеток друг относительно друга в плоскости. На второй стадии параметр средней высоты среднего кристаллита возрастает, а параметр средней ширины среднего кристаллита уменьшается, что свидетельствует об обломе выступающих частей. На третьей стадии, аналогично первой, происходит дальнейший сдвиг ароматических сеток на фоне улучшенной, упрочненной структуры.
   Получены закономерности влияния температуры на процессы разрушения при высоком неравнокомпонентном давлении до 1,4 ГПа. Влияние температуры носит стадийный характер, воздействуя как на флюиды в поровом объеме, так и на алифатическую составляющую структуры. При температуре 2000 С происходит изменение энергии активации процесса разрушения.
   На основе полученных закономерностей разрушения пористости разработана экспресс-методика определения общей пористости ископаемого угля, и усовершенствован метод прогноза времени образования опасных концентраций метана в горных выработках.
   Показано, что закрытая пористость ископаемого угля является источником газа, выделение из которого растянуто во времени, и в условиях, когда газовыделение описывается диффузионными законами, время образования опасных концентраций линейно возрастает с увеличением пористости.
   Ключевые слова: ископаемый уголь, пористость, высокие давления, разрушение, газовыделение.

Slyusarev V.V. The explanation of a coal porosity definition method for the parameters of outgassing forecast. - Manuscript.

The thesis submitted for a candidate of technical science degree on a speciality 05.15.11 - "Physical processes of mining". - Institute of mining processes physics NAS of Ukraine, Donetsk, 2003.

   Thesis contains a new complex solution of the urgent scientific and practical problem of a coal common porosity definition and forecasting of fire hazardous and explosion-dangerous concentrations formation time of methane in underground workings.
   As a result of the analysis of outgassing control problems in underground workings common problems of mineral coal porosity definition, as source of a methane emission are detected. The data about behavior of fossil coal structure and porosity under high hydrostatic pressure up to 2,1 GPa are obtained. Regularities of fossil coal destruction in conditions of high nonquecomponent pressure up to 1,4 GPa are obtained. It is shown, that the destruction of coal in such conditions descends in several stages. The model of the destruction mechanism depicting experimental data is offered. A regularity of temperature effect on processes of destruction at high nonquecomponent pressure up to 1,4 GPa are obtained. The temperature effect has stage nature, affecting both on fluids in a pore volume, and on aliphatic component of structure. It is shown, that the closed porosity of fossil coal is a source of gas, the allocation from which one is spread in time, and in conditions, when the outgassing is described by the diffusive laws, the dangerous concentrations formation time linearly increases with increase of a porosity.
   On the basis of the obtained porosity destruction legitimacies the express- technique of fossil coal common porosity definition designed, and the method of the forecast of methane dangerous concentrations time formation in underground workings is advanced.
   Keywords: fossil coal, porosity, high pressures, destruction, outgassing.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Обґрунтування способу визначення пористості вугілля для прогнозу параметрів газовиділення

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!