МИКРОСТРУКТУРА МЕТАНОВЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
УДК: 622.333:622.817.4
DOI: 10.33285/1999-6934-2021-3(123)-66-70
Авторы:
УЛЬЯНОВА ЕКАТЕРИНА ВАСИЛЬЕВНА1,
МАЛИННИКОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА1,
ХАРЧЕНКО АННА ВИКТОРОВНА1,
ПАШИЧЕВ БОРИС НИКОЛАЕВИЧ1
1 Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Россия
Ключевые слова: ископаемый уголь; метаморфизм; газоносность; сорбционная поверхность; микроструктура; методы спектроскопии.
Аннотация:
Исследования газонасыщенности угольных пластов шахт им. А.Д. Рубана и им. С.М. Кирова ОАО "СУЭК-Кузбасс" показали, что количество остаточного газа в призабойной зоне пластов связано не только с геологическими характеристиками угля, но и с его структурой на микронном уровне. Показано, что для углей с выходом летучих веществ Vdaf, примерно равном 40 %, меньшие значения газоносности отмечены у углей с более упорядоченной микроструктурой, а микроструктура углей с более высокой газоносностью хаотична. Применение методов электронного парамагнитного резонанса, инфракрасной спектроскопии и диаграмм "сложность–энтропия" позволило установить взаимосвязь между увеличением нескомпенсированных групп (свободных радикалов) в структуре угля, неупорядоченностью микроструктуры и величиной газоносности.
Список литературы:
1. Забурдяев В.С. Метанообильные шахты: газоносность, метановыделение, дегазация // Безопасность труда в промышленности. – 2012. – № 11. – С. 28–32.
2. Забурдяев В.С. Выделение метана из отбитого в очистном забое угля // Безопасность труда в промышленности. – 2019. – № 11. – С. 13–17. – DOI: 10.24000/0409-2961-2019-11-13-17
3. Петрографические и физические характеристики угольного вещества из кинкбандов / В.В. Лукинов, Л.И. Пимоненко, В.И. Барановский [и др.] // Уголь Украины. – 2012. – № 2. – С. 36–38.
4. Метан и выбросоопасность угольных пластов / С.А. Шепелева, В.В. Дырдин, Т.Л. Ким [и др.]. – Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 2015. – 178 с.
5. Булат А.Ф., Минеев С.П., Прусова А.А. Генерирование сорбированного метана, обусловленное релаксационным механизмом деформирования молекулярной структуры угля // Физико-техн. проблемы разработки полезных ископаемых. – 2016. – № 1. – С. 91–99.
6. Microstructure and its influence on CH4 adsorption behavior of deep coal / Feng Yan-Yan, Jiang Cheng-Fa, Liu Dai-Jun, Chu Weib // Chinese Physics B. – 2014. – Vol. 23, No. 2. – DOI: 10.1088/1674-1056/23/2/028201
7. Coal pores and fracture development during CBM drainage: Their promoting effects on the propensity for coal and gas outbursts / Zongqing Tang, Shengqiang Yang, Cheng Zhai, Qin Xu // J. of Natural Gas Science and Engineering. – 2018. – Vol. 51. – P. 9–17. – DOI: 10.1016/j.jngse.2018.01.003
8. Газоносность и структура ископаемых углей Донецкого бассейна / Е.В. Ульянова, О.Н. Малинникова, А.В. Бурчак [и др.] // Физико-техн. проблемы разработки полезных ископаемых. – 2017. – № 4. – С. 60–68.
9. Структура и метаноносность ископаемых углей / Е.В. Ульянова, О.Н. Малинникова, М.О. Долгова [и др.] // Химия твердого топлива. – 2016. – № 4. – С. 3–8. – DOI: 10.7868/S0023117716040101
10. Рекомендации по определению газоносности угольных пластов: руководство по безопасности. – Утв. приказом Федер. службы по эколог., технолог. и атомному надзору от 9 авг. 2016 г. № 333. – М.: ЗАО "Науч.-техн. центр исследований проблем промышленной безопасности". – Сер. 5, вып. 48. – 2017. – 44 с.
11. Brazhe A.R. Shearlet-based measures of entropy and complexity for two-dimensional patterns // Physical Review E. – 2018. – Vol. 97, No 6. – P. 061301. – DOI: 10.1103/PhysRevE.97.061301
12. Микроструктура ископаемых углей до и после газодинамических явлений / Е.В. Ульянова, О.Н. Малинникова, Б.Н. Пашичев, Е.В. Малинникова // Физико-техн. проблемы разработки полезных ископаемых. – 2019. – № 5. – С. 10–17. – DOI: 10.15372/FTPRPI20190502
Назад в номер