Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розробка параметрів гідродинамічного способу запобігання раптових викидів вугілля і газу при проведенні пластових виробок
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


Розробка параметрів гідродинамічного способу запобігання раптових викидів вугілля і газу при проведенні пластових виробок

Анотації 

Силін Д.П. Розробка параметрів гідродинамічного способу запобігання раптових викидів вугілля і газу при проведенні пластових виробок. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.15.02 - підземна розробка родовищ корисних копалин. - Інститут геотехнічної механіки Національної академії наук України, Дніпропетровськ, 2001.

   Дисертація присвячена питанням створення гідродинамічного способу запобігання раптових викидів вугілля і газу при проведенні пластових виробок по крутопадаючих пластах. У роботі подана нова математична модель процесу гідродинамічного впливу на пласт через свердловину, установлені залежності між змочуваємістю пласта і параметрами впливу, визначені умови застосування й основні параметри впливу. Розраховано основні вузли пристрою для гідродинамічного впливу. Розроблено параметри способу і технологічна схема запобігання раптових викидів при проведенні підготовчих виробок по незахищених викидонебезпечних пластах.
   Ключові слова: раптовий викид, гідродинамічний вплив, тиск рідини, проведення виробки, руйнація, свердловина, спосіб запобігання, вугільний пласт, енергія зв'язку.

Силин Д.П. Разработка параметров гидродинамического способа предотвращения внезапных выбросов угля и газа при проведении пластовых выработок. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.02 – подземная разработка месторождений полезных ископаемых. – Институт геотехнической механики Национальной академии наук Украины, Днепропетровск, 2001.

   Диссертация посвящена созданию гидродинамического способа предотвращения внезапных выбросов угля и газа при проведении пластовых выработок по крутопадающим пластам. В работе представлен обзор существующих и разрабатываемых способов борьбы с выбросами угля и газа, обоснован выбор применения гидродинамического воздействия для перевода пласта в невыбросоопасное состояние.
   Раскрыта физическая сущность и разработана новая математическая модель процесса гидродинамического воздействия, учитывающая деформацию угольного пласта при движении в нем закачиваемой жидкости в результате чего изменяется фильтрующий объем и эффективная пористость пласта. Приведено уравнение движения жидкости, силовой и энергетический критерии разрушения, установлено время, необходимое для нагнетания жидкости в пласт, выполнены расчеты и получены зависимости отдельных элементов процесса от горно-геологических условий, определены численные значения параметров воздействия.
   Определена энергия связи жидкости с пористой поверхностью угля, установлены размеры капилляров по которым осуществляется движение жидкости при воздействии и зависимости между смачиваемостью пласта и параметрами воздействия.
   Определены область применения и параметры гидродинамического способа предотвращения выбросов при проведении пластовых выработок: толщина породной пробки, давление подаваемой жидкости, перепад давления, вязкость жидкости, время нагнетания и открывания скважины, темпы подачи, давление и время сброса, количество циклов на инициирование разрушения, полное количество циклов, продолжительность цикла, диаметр технологической скважины, количество и длина скважин, в том числе породных и угольных частей, расстояние от устья скважины до пласта, вертикальный и горизонтальный углы заложения, количество контрольных шпуров, время на применение способа, в том числе на прогноз и установку манометров, на бурение, на проведение воздействия, на уборку угля, демонтаж оборудования и на контроль эффективности.
   Установлен критерий эффективности способа по количеству извлеченного из скважины угля. Установлено, что размеры обработанной зоны составляют не менее 16 м по простиранию и 12 м по восстанию и падению пласта, а скорость газовыделения в ней не превышает 0,1 м/мин.
   Описаны средства реализации способа, рассчитаны основные узлы устройства гидродинамического воздействия и приведены его основные технические характеристики, а также организация работ по монтажу и эксплуатации оборудования.
   Представлены результаты экспериментальных работ по предотвращению выбросов при проведении пластовых выработок. Работы включали в себя определение выбросоопасной зоны пласта и подготовку участка к проведению воздействия, непосредственно воздействие, осуществляемое через технологическую скважину, пробуренную из забоя подготовительной выработки по вмещающим породам, приведение участка к готовности для проведения выработки буровзрывным способом и инструментальные измерения и визуальные наблюдения за состоянием угольного пласта при проведении выработки по обработанной зоне. Установлены зависимости параметров скважины от горно-геологических и горно-технических условий. Приведен порядок и содержание работ по выполнению воздействия и определению его эффективности и размеров разгруженной зоны пласта. Рассчитан сменный график организации работ и график организации работ на проведение одного противовыбросного мероприятия. Описаны меры по обеспечению безопасности работ. С целью инициирования разрушения угля в прискважинной зоне было применено поочередное нагнетание в скважину жидкости и газа. Приведены данные об изменении пластового давления газа, количества извлеченного угля, концентрации метана в забое и на исходящей струе, кажущихся электрических сопротивлений угля и вмещающих пород и начальной скорости газовыделения из шпуров. Установлено, что гидродинамическое воздействие приводит к комплексу изменений в состоянии горного массива, в том числе, уменьшению максимальных значений сжимающих напряжений, рассосредоточению зоны опорного давления от проводимой выработки, увеличению пористости угля, дегазации и увлажнению угольного пласта, что позволяет предотвратить внезапные выбросы угля и газа. В результате работ в невыбросоопасное состояние было переведено 5 выбросоопасных зон общей протяженностью 157 м.
   Разработана технологическая схема подготовки и отработки по простиранию угольных пластов мощностью 0,6 – 1,5 м с углами падения более 350, позволяющая снизить затраты на профилактику внезапных выбросов в 2,2 раза при сохранении темпов очистных работ. Ожидаемый экономический эффект составляет 25,6 коп/т. Применение способа позволяет повысить темпы проведения выработки в 2,5 раза.
   Ключевые слова: внезапный выброс, гидродинамическое воздействие, давление жидкости, проведение выработки, разрушение, скважина, способ предотвращения, угольный пласт, энергия связи

Silin D.P. The working out of parameters of a hydrodynamic way of preventing of sudden outbursts of coal and gas at a drivage on coal seam. - Manuscript.

Thesis for a candidate’s degree by speciality 05.15.02 - underground extraction of mineral deposits. - Institute of geotechnical mechanics of a National academy of sciences of Ukraine, Dniepropetrovsk, 2001.

   The thesis is devoted to problems of creation of a hydrodynamic way of preventing of sudden outbursts of coal and gas at realization of pore developments on steep seams. In activity the new mathematical model of process of hydrodynamic impact on a seam through well is submitted, the relations between wettability of a seam and parameters of effect are established, the conditions of usage and main specifications of effect is certain. The main clusters of the device for hydrodynamic impact are counted. The members of know-how and technological scheme of preventing of sudden outbursts are designed a way, at realization of development workings on the unsheltered outburst-prone seams.
   Keywords: a sudden outburst, hydrodynamic impact, fluid pressure, realization of development, destruction, well, way of preventing, bench coal, bond energy.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка параметрів гідродинамічного способу запобігання раптових викидів вугілля і газу при проведенні пластових виробок

 
< Попередня   Наступна >

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

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!