Читайте также:
|
Структура угля, получив избыточную энергию и приобретя способность к быстрому распаду с образованием радикалов и газов, характеризуется новыми свойствами, которые обусловлены характером физико-химических взаимодействий структурных элементов угля с газом в созданной новой системе уголь⇄газ, в системе, состоящей из генетически связанных компонентов. 
При достижении некоторого максимального давления газа в поровом пространстве (газ образуется во всех без исключения дефектах и типах пор ОМУ) процесс дальнейшего образования газа резко затухает – в системе наступает нестабильное равновесие химического состояния между органической массой угля и образованными подвижными компонентами. Такому состоянию на рис. 3.1 соответствует положение 2.
Следует отметить, что после механического воздействия образующаяся нестабильная структура угля, соответствующая состоянию 1, для последующего перехода в состояние 2 требует минимальной энергии активации, характерной для свободнорадикальных реакций. Переход 1 ® 2 сопровождается активной генерацией радикалов и реакциями между ними, протекающими, вероятно, со скоростью близкой к скорости врывного превращения. Действительно, в опытах сотрудников Института физики Земли (разд. 2.1, 2.2) показано, что при одностороннем сжатии и одновременном кручении тонкие образцы угля запасаются упругой энергией, в зависимости от количества которой наблюдаются взрывоподобные разрушения различной силы. В этих опытах авторы осуществили имитацию процессов, начиная от создания состояния 1 (рис.3.1) и заканчивая непрерывными переходами 1 ® 2, 2 ® 3. Невозможность исследовать состояние угля с приобретенной избыточной энергией связано с условиями напряженно-деформированного состояния образцов.
Стремление органической массы угля избавиться от дополнительной запасенной энергии упругого деформирования путем перехода ОМУ в газ приводит к насыщению структуры угля газом. Таким образом. созданная новая угольногазовая система в целом приобретает меньшую стабильность по сравнению с исходной. Предельным случаем процесса насыщения является состояние выбросоопасности, т.е. нестабильного химического равновесия. Система, характеризующаяся таким состоянием, является закрытой, однако до тех пор, пока находится в условиях равнокомпонентного объемного сжатия. В связи с этим опасные зоны в естественном залегании угольных пластов могут сохранять нестабильное химическое равновесие многие миллионы лет.
Количество метана, выделяющегося при выбросе угля, в среднем составляет 45 м3/т [2]. На образование такого объёма метана необходимо затратить ~36 кг угля. По данным И.Л. Эттингера [20] объем выделившегося метана может достигать 180 м3/т, т.е. в этом случае примерно 145 кг ОМУ переходит в газ. Около 40% частиц размером 10–6 м и менее содержится в 1 т выбросоопасного угля. Удельная поверхность всех частиц с учетом закрытых пор достигает 3×108 м2/т, (полученные значения по порядку величин близки к данным В.В. Ходота [2]). Если предположить, что поверхность ~10–18 м2 в результате деструкции генерирует 5¸10 радикалов, то получим (1,5¸3)×1027 молекул газа. Выделившиеся 45 м3 метана – это примерно 1,2×1027 молекул, т.е. порядок расчетных величин и экспериментальных данных совпадает [36].
Если же проводить оценку количества молекул газа, выделившегося из угля, по имеющимся данным регистрируемой плотности ПМЦ, то следует учитывать известные ограничения метода ЭПР. Слишком высокая концентрация ПМЦ приводит к тому, что между близко расположенными друг к другу парамагнитными ионами возникают обменные взаимодействия, приводящие к уширению линий и смазыванию всех расщеплений, наблюдаемых для изолированных ионов. Присутствие какого-либо иона в повышенных количествах препятствует наблюдению других ионов.
Возбуждение процесса взрывного разрушения угля сводится к неизотермической задаче с условием, что запас упругой энергии должен быть достаточным для создания эффективного очага химических превращений. Деструкция угольного вещества приводит не только к образованию газа (газовых атмосфер), рис. 3.2, но и росту давления до некоторых максимально возможных значений, ограничивающих дальнейшее высвобождение запасенной упругой энергии путем развития в данных условиях реакции ОМУ®радикалы®газ. Реакции затухают, давление внутри системы уголь⇄газ стабилизируется и система переходит в состояние нестабильного равновесия.
Рисунок 3.2 – Упрощенная схема предполагаемой структуры границы
в системе "уголь–газ"
Между зоной 2 и 3 осуществляется обмен частицами. Для системы "угольDгаз" важными факторами являются физико-химические особенности структуры ОМУ генерировать свободные радикалы, состояние готовности свободных радикалов вступать в реакцию между собой, молекулы газа, образованные в результате вторичных химических реакций между частицами, возникающими при диссоциации в поле ионов ранее образованных молекул газа.
В зависимости от роста термодинамических параметров в объеме пор могут образовываться различные газы, могут протекать химические реакции между образовавшимися газами. Деструктивные процессы приводят к образованию газа в структуре ОМУ и росту давления в порах при практически постоянном их объеме. Возможно, что при некоторых значениях величины давления, установившегося внутри пор (газовых атмосфер), реакции затухают, устанавливается равновесие как между молекулами образовавшегося газа и компонентами поверхности фазового перехода ОМУ, так и между газом и радикалами. В любом случае химические превращения в порах будут создавать такие соединения, которые отвечали бы минимуму энергии системы. Рост давления внутри газовой атмосферы может ограничить и даже затормозить течение реакций. Давление газа в угольном веществе по разным оценкам может составлять от нескольких единиц до десятков атмосфер. Однако считать возникшее давление определяющим параметром развязывания выброса нет оснований, поскольку выбросы протекают и при давлении газа, не превышающем (2¸3)×105 Па [2]. Это обстоятельство может показаться противоречивым, если считать энергию сжатого газа основным источником выброса.
Нестабильное химическое равновесие между радикалами и стабильными молекулами газа в пространстве зон 2 и 3, рис.3.2, наступает при условии, когда химические процессы образования стабильных молекул уравновешиваются с процессами их диссоциации: количество образовавшихся молекул будет сравнимо с количеством диссоциирующих. Диссоциация может осуществляться в электрических полях ионов (кулоновских центров) [80]. Как показывают расчеты вероятные расстояния, на которых происходит "разрыхление" и разрыв химических связей, составляют при температуре 0 К – около (1,5–2) ·10–10 м, а при температуре 300 К – ~10–9 м. Напряженность электрического поля одновалентного иона при 300 К на расстоянии 10–9 м будет равна 1,4 ·107 В/см.
Вероятность сближения частиц на расстояния, меньшие 10–9 м, зависит от температуры и давления, концентрации молекул и радикалов. При прочих равных условиях снижение давления приведет соответственно к сильному снижению вероятности сближения частиц на расстояния порядка межатомных длин связей, обеспечит развитие процесса преимущественного образования стабильных молекул и уменьшение энергии системы.
На рис. 3.3 представлены результаты расчета изменения энергии связи молекулы СО2 в поле кулоновского центра.
Результаты расчетов свидетельствуют о высокой чувствительности химической связи к действию поля элементарного заряда. В случаях 2 и 3 "разрыхленность" энергии связи хотя и значительная, но все же молекула остается вполне устойчивой, о чем свидетельствуют минимумы энергии. Повышение температуры до 300 К (кривая 4) приводит к диссоциации химической связи – функция Е = f(R) минимума не имеет. Аналогичные результаты получены при исследовании динамики изменения энергии химической связи молекулы СО2 по мере приближения к одновалентному и двухвалентному иону.
Рисунок 3.3 – Электронные состояния молекулы СО2 в поле иона
на расстоянии 4 а.е.:
1 – молекула без возмущения, Т = 0 К; 2 – молекула в поле одновалентного иона, Т = 0 К; 3 – молекула в поле двухвалентного иона, Т = 0 К; 4 – молекула в поле одновалентного иона при температуре 300 К
Интенсивность выброса чаще всего не коррелирует с внутренним давлением в углях; важным параметром является интенсивность привноса вновь образующегося газа в раскрывающиеся поры. В этом случае динамика раскрытия и увеличения объема пор будет прямо зависеть от количества втекающего в них дополнительно образованного газа; выброс угля и газа приобретет характер лавинообразного и самоподдерживающегося течения. Энергия газа непосредственно во время выброса будет расходоваться не на дробление угольного вещества, а на перенос частиц ранее измельченного угля во время формирования первичных газовых атмосфер в структуре ОМУ. Таким образом, предполагается, что в процессе развязывания и течения выброса угля наиболее вероятными источниками газа являются свободный, десорбированный и образующийся дополнительно при переходе некоторой части органической массы угля в радикалы.
Систему уголь⇄газ в положении 2 (рис.3.1.) можно представить как остановленный на данном этапе процесс развития газообразования, т.е. своеобразный "остановленный взрыв", наступивший внутри системы при нестабильном равновесии химического состояния между частицами поверхности фазового перехода (позиция 1, рис.3.2) и образованными подвижными компонентами (позиция 2, рис.3.2) в соответствие с условиями напряженно-деформи-рованного состояния. В такой системе структура ОМУ, имеющая запас приобретенной энергии, стремится сместить состояние равновесия уголь⇄газ вправо. Это происходит не только при появлении первых признаков возникновения новой фильтрационной сети, но и непосредственно при выбросе. Возможен так же и обратный процесс, т.е. смещение равновесия влево. В этом случае необходимы условия для диссоциации газов и встраивания образовавшихся компонентов в структуру угольного вещества. Особенности кинетики такого процесса и физико-химические модели рассмотрены нами в работах [78–80].
При приближении выработки к выбросоопасной зоне угольного пласта увеличивается подвижность структурных элементов угля, образуется новая фильтрационная сеть, нарушается р,V-равновесие в порах в связи с нарушением условий равнокомпонентного объемного сжатия. В целом для выбросоопасного участка наступает процесс катастрофически быстрого снижения до нуля нормальных напряжений. Снижение давления внутри газовых атмосфер и во всей системе уголь⇄газ приводит к "дорыванию" напряженных связей и дополнительному выделению газа. Процесс формирования газовых атмосфер в структуре ОМУ (накопление газа во внутримолекулярных вакансиях, всех типах пор, микродефектах структуры и т.д.) создает благоприятные условия (режим растяжения) для измельчения угля, в том числе и до размеров "бешеной муки".
Энергия сжатого газа при резком увеличении порового объема, т.е. увеличения удельной поверхности, в качестве первого импульса затрачивается только на сдвижение угольного вещества. Поскольку рассматриваемый процесс является адиабатическим, то на первом этапе он сопровождается охлаждением газа, и как следствие – охлаждением угля на поверхности забоя перед выбросом. Известно [2], что одним из предвестников выбросов, является снижение температуры вблизи забоя и снижение температуры угля. Особенно эффективным будет снижение температуры при содержании даже небольшого количества влаги в газовых атмосферах.
Таким образом, при переходе системы уголь⇄газ из метастабильного выбросоопасного состояния 2 в стабильное 3, отвечающее нормальным условиям, вклад энергии расширяющихся газов, образованных на этапе перехода из состояния 1 в 2, в энергию активации будет минимальным. Основным источником будет являться энергия дополнительного газа, образующегося в процессе вторичной деструкции угля за счет высвобождения оставшейся доли запасенной энергии ("законсервированной" до этого в состоянии 2). Именно запас оставшейся энергии является одним из основных параметров, определяющих интенсивность выброса.
Основные выводы по данному разделу следующие:
1. Роль горно-геологических условий, инициирующих переход метастабильной микроструктуры органической массы угля в состояние термодинамической нестабильности. Результатом действия сложного деформирования угля, вызванного тектоническими процессами, является высокая химическая активность ОМУ, обусловленная приобретенной дополнительной энергией. Если в кристаллических веществах при холодном деформировании дополнительная энергия запасается за счет роста плотности дефектов (дислокаций, вакансий) и в связи с этим поверхности переходят в химически активные состояния, то в углях основная доля запасенной энергии быстро высвобождается за счет деструктивных процессов, обусловленных распадом химических связей.
2. Образование газа, "бешеной муки" и связь между этими факторами. Для физической модели это одни из наиболее важных параметров. Образование газа и процесс измельчения угольного вещества протекают одновременно, формируя выбросоопасное состояние: создание газовых атмосфер в дефектах структуры ОМУ, активное развитие новых поверхностей, определяющих дисперсность угольного вещества при выбросе, "консервацию" оставшейся доли запасенной энергии.
Сформированная новая система уголь⇄газ по сравнению с обычной механической смесью уголь+газ характеризуется новым свойством, обусловленным нестабильным равновесием химического состояния между подвижными (газ, радикалы) и неподвижными компонентами (ОМУ). В такой системе смещение равновесия вправо или влево будет осуществляться при изменении вида внешних воздействий: давления, температуры, электрического и магнитного полей. Реакция такой системы на внешние воздействия будет осуществляться в соответствии с известным принципом Ле Шателье.
Угольное вещество в условиях гидростатического сжатия характеризуется весьма низкими фильтрационными свойствами и отсутствием переноса молекул газа из закрытых пор и внутримолекулярных вакансий его структуры. Давление образовавшегося газа в порах по данным литературных источников составляет от 2×105 Па до 50×105 Па.
Основными параметрами, определяющими выбросоопасное состояние угольного вещества, являются газ, тонкоизмельченная органическая масса угля, удерживающая газ, и, в целом, нестабильное равновесие химического состояния системы уголь⇄газ.
3. Выброс угля и газа. В развязывании выброса наряду со свободным и десорбирующимся газом участвует газ образованный в результате механохимической деструкции части органической массы угля. Переход части ОМУ в газ характеризуется резкими, а возможно и скачкообразными превращениями. В том случае, когда деструктивные процессы протекают в углеводородных цепочках, на поверхностях пор, объем которых не увеличивается, либо увеличивается незначительно, а внешние условия соответствуют гидростатическому сжатию, давление газа достигает некоторых максимальных значений и деструкция ОМУ прекращается; наступает нестабильное равновесие химического состояния между компонентами микроструктуры угля и образованным газом. Сформированное выбросоопасное состояние угольного вещества "замораживается".
При нарушении условия гидростатического сжатия (например, в случае приближения поверхности забоя) система "уголь⇄газ" в связи с изменениями условий напряженного состояния теряет равновесие, увеличивается подвижность структурных элементов угля, объемы пор увеличиваются под давлением расширяющегося газа, образуется вторичная фильтрационная сеть, возобновляется активизация деструктивных процессов в ОМУ, сопровождающаяся дополнительным образованием газа. При дальнейшем движении свободной поверхности забоя нормальные напряжения стремятся к нулю и сопротивление передней кромки угля разрушению снижается.
В системе уголь⇄газ быстро развивается процесс дополнительного выделения газа, определяющий таким образом соответствующий характер разрушения и выброса угольного вещества в выработку. На первом этапе развития выброса смещение частиц угля может осуществляться энергией сжатого газа, однако дальнейшее развитие процесса выброса происходит только за счет непрерывного поступления вновь образующегося газа во вторичную фильтрационную сеть – процесс выброса приобретает лавинообразный характер. В целом, при выбросе основная часть энергии газа расходуется не на дробление угольного вещества, а на отделение частиц угля, раздробленных в процессе образовании газа в результате механохимической деструкции угля и в переносе частиц в выработанное пространство.
4. Горное давление как параметр участия непосредственно в процессе самого выброса угля не принимает. Его основная роль сводится главным образом к обеспечению условий гидростатического сжатия, т.е. в конечном счете к созданию условий для возникновения нестабильного равновесия внутри системы уголь⇄газ и "консервации" потенциала выбросоопасного состояния этой системы.
5. Величина запасенной дополнительной энергии, приобретенная ОМУ при механической обработке, масштабы деструктивных процессов в структуре ОМУ, определяющие количество образованного газа, дисперсность частиц угольного вещества (внутреннюю поверхность), надежная "консервация" потенциала механохимической активности системы уголь⇄газ являются комплексом необходимых параметров, характеризующих состояние угля как выбросоопасное. При этом интенсивность выброса будет определяться при прочих равных условиях количеством и скоростью дополнительного выделения газа на заключительной стадии деструктивных процессов в структуре ОМУ (переход 2→3, рис.3.1).
Учитывая особенности физико-химических превращений в угольном веществе, можно предположить, что выбросоопасное состояние, сформированное в механоактивированном угле, обусловлено свойством этой новообразованной угольногазовой системы, характеризующейся нестабильным равновесием химического состояния между компонентами поверхности фазовых превращений и образованным газом (радикалами), сохранять в условиях равнокомпонентного объемного сжатия потенциально высокую способность угля с запасенной избыточной энергией к активному развитию механохимической деструкции. В случае нарушения условий равнокомпонентного напряженного состояния в системе спонтанно развиваются процессы превращения части органической массы угля в газ, обусловленного выделением оставшейся доли "законсервированной" запасенной энергии.
Выводы
Дополнительная запасенная энергия приобретается микроструктурой угля при тектонических воздействиях в условиях сложного деформирования, например, ориентированного сжатия со сдвигом. При сжатии со сдвигом в органической массе угля интенсивно протекают деструктивные процессы, связанные с тепловым возбуждением, разрывом химических связей и генерацией радикалов – молекул с неспареными электронами, которые как парамагнитные центры регистрируются в качестве сигналов ЭПР. Поскольку время перестройки электронных оболочек (10–13 – 10–14 с) значительно меньше времени контакта атомов друг с другом в процессе деформирования, то в ОМУ возникают и развиваются деструктивные процессы, переводящие часть массы ОМУ в газ.
Образование и накопление газа в углях является следствием твердофазного химического превращения части поверхностей структурных элементов угля в газ, активируемого энергией, которая выделяется микроструктурой ОМУ при переходе ее в более стабильное состояние (например, в состояние нестабильного равновесия 2, рис. 3.1).
В нестабильном состоянии (состояние 1, рис. 3.1) система уголь–газ перед достижением более стабильного положения (перед выбросом) с меньшей энергией должна пройти через промежуточное менее стабильное состояние с повышенной энергией. Это означает как бы наличие барьера, препятствующего непрерывному превращению, если при этом не обеспечена необходимая активация процесса. При истинной нестабильности такого барьера не существует.
Все изменения микроструктуры ОМУ и системы "уголь–газ" в целом сопряжены с перемещением частиц (атомов, ионов, молекул) и для активации этого перемещения необходимо обеспечить увеличение энергии. Аналогия с быстропротекающими взрывчатыми превращениями приводится только с той целью, чтобы подчеркнуть высокие скорости, лавинообразный, а скорее всего скачкообразный характер превращения части ОМУ в газ.
В зависимости от химического состава угля на стадии свободнорадикальных реакций образование газов сопровождается преимущественно накоплением метана или окислов углерода;– и в том и другом случае сопровождаясь выделением тепла, что подтверждают замеры температур угольных пластов (Г.Д.Фролков с сотр.)
Взрывоподобный характер превращения в деформированном угле протекает за счет массовой генерации радикалов атомов активных участков поверхности угля – будь то межзерновые поверхности или поверхности пор, в том числе и замкнутые микропоры внутри зерен. Однако в связи с тем, что уголь находится в условиях гидростатического сжатия величину удельной поверхности и размеры порового пространства, в котором формируются газовые атмосферы, можно считать постоянными. При достижении критических давлений внутри пор процесс превращения ОМУ в газ затормаживается, оставшаяся (неизрасходованная) часть запасенной энергии ОМУ и потенциальная энергия газовых атмосфер "консервируется"; состояние газа в порах с точки зрения механики подобно сжатой пружине.
На этапе развязывания выброса в результате изменения какой-либо одной компоненты нормальных напряжений, когда тангенциальные напряжения стремятся к максимальным значениям, под давлением газа поры расширяются, температура угля понижается. За счет образования вторичной фильтрационной сети раскрываются замкнутые поры, возобновляются процессы деструкции и развивается процесс образования дополнительного газа за счет высвобождения оставшейся части запасенной энергии ОМУ и привноса газа в новую фильтрационную сеть. На этом этапе температура увеличивается. Энергия газа (меньшая доля) идет на разделение угля по имеющимся границам между частицами, а основная часть – на выброс угля в пространство выработки. Можно предположить, что минимальные размеры частиц угольной пыли составляют несколько нанометров.
Можно предположить, что при активной деструкции угля из части плоских атомных сеток углерода в результате разрыва боковых связей формируется новая углеродная фаза – фуллерен, имеющая по сравнению с плоской сеткой минимальную энергию. Вероятно, частицы фуллерена, являются наименьшими из термодинамически устойчивых частиц в составе угольной пыли ("бешеной муки").
Литература
1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, пород и газа. – М.: Недра, 1989. – 192 с.
2. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и газа. – М.: Госгортехиздат, 1961. – 364 с.
3. Скочинский А.А. Современные представления о природе внезапных выбросов угля и газа в шахтах и меры борьбы с ними // Уголь. – 1954. – №7. – С. 7-11.
4. Напрями робіт інститутів Академії наук УРСР по проблемі "Раптові викиди вугілля та газу" /М.С. Поляков, Ф.О. Абрамов, В.Ю. Забігайло, А.М. Зорін // Вісник АН УРСР. – 1970. – №10. – С. 55-56.
5. Физико-химия газодинамических явлений в шахтах / В.В. Ходот, М.Ф. Яновская, Ю.С. Премыслер и др. – М.: Наука, 1972. – 140 с.
6. Петухов А.М., Линьков А.М. Механика горных ударов и выбросов. – М.: Недра, 1983. – 280 с.
7. Эттингер И.Л. Внезапные выбросы угля и газа и структура угля. – М.: Недра, 1969. – 160 с.
8. Фамин Л.Б. Внезапный выброс угля и газа в лабораторном эксперименте // Проблемы рудничной аэрологии. – М.: Горгостехиздат, 1959. – 124 с.
9. Борисенко А.А. Механизм участия газа в процессе внезапного выброса // Вопросы теории выбросов угля, породы и газа. – Киев: Наук. думка, 1973. – С. 178-194.
10. Ольховиченко А.Е. К вопросу о природе и механизме выбросов угля и газа в выработках с узкими забоями // Вопросы теории выбросов угля, породы и газов. Киев: Наук. думка, 1983. – С. 194-200.
11. Hiturnisgyn I. The effect of porosity on the phenomenon of rock and gas mass outbursts // Arch. Gorn. – 1981. – V. 26, №1 – Р. 3-15.
12. Ольховиченко А.Е. О прогнозе внезапных выбросов угля и газа в Донбассе // Уголь. – 1968. – №6. – С..
13. Христианович С.А. Распределение давления вблизи движущейся свободной поверхности угля // Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. – 1953. – №12. – С. 1673-1678.
14. Христианович С.А. О волне выброса // Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. – 1953. – №12. – С. 1679–1688; там же: О волне дробления – С. 1689-1699.
15. Состояние и перспективы решения проблемы газодинамических явлений в шахтах / А.И. Бобров, А.В. Агафонов, И.И. Баличенко, Э.И. Ти-мофеев, В.И. Николин // Уголь Украины. – 1997. – №2-3. – С. 9-13.
16. Шаталов В.А Зональность внезапных выбросов угля и газа в шахтах Донбасса. – М.: Госгортехиздат, 1962. – 158 с.
17. Кузнецов А.П. О механизме внезапного выброса угля и газа // Тр. ИГД СО АН СССР, вып. I. – Углетехиздат, 1958. – С. 46-51.
18. Кузнецов А.П. О комплексном изучении проблемы внезапных выбросов угля и газа // Тр. ИГД СО АН СССР, вып.III. – Госгортехиздат, 1960. – С. 86-92.
19. Григорьев М.Ю., Попов В.С. Природа и механизм внезапных выбросов угля и газа на угольных шахтах // Изв. Вузов. Горный журнал. –1960. – №3. – С. 44-46.
20. Эттингер И.Л. Необъятные запасы и не предсказуемые катастрофы: (твердые растворы газов в недрах Земли). – М.: Наука, 1988. – 175 с.
21. Мюллер Р.Л. К вопросу о возможной роли химических процессов при внезапных выбросах угля и газа в угольных шахтах // Вопросы теории внезапных выбросов угля и газа. – М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1959.–С. 156-172.
22. Мюллер Р.Л., Попов В.С. О метанообразовании в углях в связи с внезапными выбросами угля и газа в шахтах // Тр. ИГД СО АН СССР, вып. III. – Госгортехиздат, 1960. – С.
23. Мучник С.В. О роли хемосорбции метана на ископаемых углях // ФТПРПИ – 1975. – №5. – С. 140-141.
24. Зборщик М.П., Назимко В.В. О роли механоэмиссии в механизме газодинамических явлений // Уголь Украины. – 1985. – №1. – С. 32-34.
25. Механоэмиссия и механохимия углей / Ю.А. Хрусталев, Т.М. Хренкова, В.В. Лебедев, Ю.П. Топоров // Химия твердого топлива. – 1983. – №4. – С. 64-70.
26. Потураев В.Н., Зорин А.Н. О некоторых физико-технических проблемах угледобычи // Уголь Украины. – 1986. – №1. – С. 314-315.
27. Забигайло В.Е., Лукинов В.В., Широков А.З. Выбросоопасность горных пород Донбасса. – Киев: Наук. думка, 1983. – 286 с.
28. Маевский В.С., Белоусов В.П., Бородаевская В.В. Механоэмиссия при разрушении и деформировании пород // Уголь Украины. – 1986. – Февраль. – С. 35-36.
29. Мурашов В.И., Полевщиков Г.Я. Оценка вмещения механоэмиссии на начальную скорость при разрушении газоугольной среды // Уголь Украины. – 1986. – Февраль. – С. 36–37.
30. Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа / А.Э. Петросян, А.П. Куликов, Г.К. Васючкова и др. – М.: Недра, 1978. – 164 с.
31. Быков Л.Н. Теория и основные принципы эксплуатации пластов, склонных к внезапным выделениям газа. – М.: ОНТИ, 1936. – 184 с.
32. Печук И.М. Результаты наблюдений за внезапными выбросами на шахтах Донбасса за 1933-1935 гг. // Тр. ВУГИ. – М.: ОНТИ, 1936. – С. 25-26.
33. Артемов А.В., Фролков Г.Д. Особенности молекулярной структуры углей в выбросоопасных зонах пластов Донбасса // Уголь. – 1975. –№11. – С. 30-32.
34. Соболев В.В. Комплекс физико-химических явлений, инициирующих выбросы угля и образование газа // Наук. вісник НГА України. –2000. – №4. – С. 46-48.
35. Артемов А.В., Фролков Г.Д. Исследование природы межмолекулярных взаимодействий в углях выбросоопасных пластов // Изв. Сев.-кавк. науч. центра высшей школы техн. наук. – 1981. – №1. – С. 42-44.
36. Соболев В.В. К вопросу о природе образования выбросоопасных углей // Сб. науч. тр. НГУ. – 2002. – №1, Т. 1. – С. 374-383.
37. Бубанов А.И. Механика полимеров. – М.: Наука, 1967. – 771 с.
38. Бутягин П.Ю., Дубинская А.М., Радциг В.А. Спектры ЭПР, конформация и химические свойства свободных радикалов в твердых полимерах // Успехи химии. – 1969. – Т. 38, вып. 4. – С. 592-623.
39. Химические и физико-химические превращения керогенов при деформации сдвига под давлением / М.Г. Матвеев, Р.А. Твердова, И.В. Князева, А.А. Жаров // Тез. докл. III Всес. совещ. по геохимии углерода. – Москва, 1991. – Т. 1.– С. 67-68.
40. Бутягин П.Ю. Кинетика и природа механохимических реакций // Успехи химии. – 1971. – Т. 40. – С. 1935-1959.
41. Об образовании при механической деструкции застеклованных полимеров / П.Ю. Бутягин, А.А. Берлин, А.Э. Колмансон и др. // Высокомолекулярные соединения. – 1959. – Т. 1. – С. 865-869.
42. Бутягин П.Ю. Первичные активные центры в механохимических реакциях // ЖВХО им. Д.И. Менделеева. – 1973. – Т. 18. – С. 90-95.
43. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. – Новосибирск: Наука, 1986. – 305 с.
44. Павлов И.О., Бурлуцкий Н.С. Сдвиги и сдвиговые зоны Донецко-Макеевского района // Уголь Украины. – 2003. – №7. – С. 37-39.
45. Тектонические поля деформаций и напряжений в развитии подземной инфраструктуры Донецко-Макеевского района / В.А. Корчемагин, В.В. Шамаев, И.О. Павлов, М.В. Сокуренко // Сб. науч. тр. НГУ. – №3, Т. 3. – С. 158-162.
46. Павлов І.О. Зсуви і зсувні зони у геологічній структурі Донецько-Макіївського району Донбасу: Автореф. дис. …канд. геол. наук: 04.00.16. – Дніпропетровськ, 2004.
47. Пимоненко Л.И. Региональные закономерности распределения тектонических деформаций Донбасса // Геотехническая механика. – 2003. – Вып. 42. – С. 30-39.
48. Тектоника и горно-геологические условия разработки угольных месторождений Донбасса / В.Е. Забигайло, В.В. Лукинов, Л.И. Пимоненко и др. – К.: Наук. думка, 1994. – 150 с.
49. Забигайло В.Е., Пимоненко Л.И. Горно-геологические условия и зональность газодинамических проявлений в Центральном районе Донбасса // Физико-химические методы управления состоянием угольно-породного массива. – К.: Наук. думка, 1989. – С. 12-39.
50. Пимоненко Л.И., Капланец Н.Э. Влияние тектоники на распределение газов в массиве // Геотехническая механика. – 2000. – Вып. 17. – С. 156-164.
51. Корчемагин В.А., Шамаев В.В., Павлов И.О. Сдвиги и сдвиговые зоны Донецко-Макеевского района // Тектонофизика сегодня. – М.: ОИФЗ РАН, 2002. – С. 384-388.
52. Кравцов А.И. Геологические основы внезапных выбросов угля, газа и пород // Вопросы теории выбросов угля, породы и газов. – Киев: Наук. думка, 1973. – С. 291-295.
53. Панова Е.А., Привалов В.А. Современные тектонические напряжения в Донбассе как фактор активизации газодинамических процессов // Сб. науч. тр. НГУ. – 2003. – №17, Т. 1. – С. 118-125.
54. Геологические условия выбросоопасности угольных пластов Донбасса / В.Е. Забигайло, А.З. Широков, Л.Я. Кратенко и др. – Киев: Наук. думка, 1980. – 192 с.
55. Swidzinski A. Prognozowan i zwalczanie wyrrutow wegla u gazu w kopalnjach RFN // Prz. gorn. – 1985, 41, 1, S. 10-19.
56. Лукинов В.В. О связи верхней границы зоны метановых газов и первого появления выбросов // Выбросы угля, породы и газа. – Киев: Наук. думка, 1976. – С. 73-77.
57. Чернов О.И., Пузырев В.Н. Прогноз внезапных выбросов угля газа. – М.: Недра, 1979. – 296 с.
58. Фролов А.В., Зотов В.М., Пересунько Т.Ф. Выбросоопасность мелкоамплитудных геологических нарушений // Проблемы геологии полезных ископаемых и геологии юга России и Кавказа: Мат. 2-й Межд. науч. конф., г. Новочеркасск, 21-23 окт. 1999 г. – Геология, пол. иск., минерал. и геохимия. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. – Т. 1. – С. 77-80.
59. Николин В.И., Ткач В.Я., Николин В.В. Особенности проявления выбросоопасности при увеличении глубины разработки // Уголь. – 1981. – №6. – с. 6-9.
60. Воларович М.П., Гораздовский Т.Я., Пархоменко Э.И. Исследование тонких образцов горных пород в условиях сдвига при кручении и одностороннем давлении // Тр. IV совещ. по экспер. минерал. и петрографии. Т.2. – Москва, 1953. – С. 230‑236.
61. Воларович М.П., Пархоменко Э.И. Воспроизведение внезапных выбросов угля при сжатии и одновременном кручении тонких образцов. // Тр. геофизич. института АН СССР. – 1956. – № 34. – С. 193-207.
62. Воларович М.П., Пархоменко Э.И. Изучение явлений внезапных выбросов и других движений угля путем сжатия образцов цилиндрической формы в стальных цилиндрах с боковым отверстием // Тр. геофизич. института АН СССР. – 1956. – №34. – С. 179-192.
63. Бриджмен П.В. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. – М.: ИЛ, 1955. – 320 с.
64. Верещагин Л.Ф. Синтетические алмазы и гидроэкструзия: Сб. статей. – М.: Наука, 1982. – 328 с.
65. Мартин Дж., Доэрти Р. Стабильность микроструктуры металлических систем. – М.: Атомиздат, 1978. – 280 с.
66. Воларович М.П., Пархоменко Э.И. Исследование разрушений при кручении тонких образцов горных пород при одностороннем давлении // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. – 1957. – №2. – С. 190-199.
67. Бутягин П.Ю. Разупорядоченные структуры и механохимические реакции в твердых телах // Успехи химии. – 1984. – Т. 53, вып. 11. – С. 1769-1789.
68. Дремин А.Н., Бреусов О.Н. Процессы, протекающие в твердых телах под действием сильных ударных волн // Успехи химии. – 1968. – Т. 37, вып. 5. – С. 898-916.
69. Красулин Ю.А. Дислокации как активные центры в топохимических реакциях // Теорет. и эксперим. химия. – 1967. – Т. 3, №1. – С. 58-62.
70. Рентгеноструктурные исследования строения природных углей / А.Д. Алексеев, Г.Е. Шаталова, Е.В. Ульянова, С.Е. Дегтярь // Сб. науч. тр. НГУ. – 2003. – №17, Т. 1. – С. 26-30.
71. Лебедев В.В., Хренкова Т.М., Голденко Н.Л. Образование парамагнитных центров при измельчении угля // Хим. тверд. топлива. – 1978. – №6. – С. 144-146.
72. Фролков Г.Д. Механохимические эффекты с образованием газовой фазы при разрушении углей выбросоопасных шахтопластов // Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках. – Симферополь: Таврический университет, 2001. – C. 152-153.
73. Роль структурно-химических преобразований углей метаморфического ряда в деформировании выбросоопасности геологических нарушений / Г.Д.Фролков, Г.В.Малова, С.А.Французов и др. // Безопасность труда в промышленности. – 1992. – №1. – С. 23-30.
74. Механохимические превращения углей при метаморфизме как ведущий фактор внезапных выбросов / Г.Д. Фролков, Г.В. Малова, С.А. Французов и др. // Уголь. – 1998. – №7 – С. 60-64.
75. А.с. СССР. Способ определения степени выбросоопасности углей и устройство для его осуществления / В.Е. Забигайло, А.С. Поляшов и др. /СССР/ – Опубл. в Б.И., 1982, №46.
76. Абрамов Ф.А., Шевелев Г.А. Исследование фильтрационных и газодинамических процессов в выбросоопасных породах // Вопросы теории выбросов угля, породы и газа. – К.: Наук. думка, 1973. – С. 167-175.
77. Свойство органического вещества угля образовывать с газами метастабильные однофазные системы по типу твердых растворов / А.Д. Алексеев, А.Т. Айруни, Ю.Ф. Васючков и др. // Научные открытия. – Москва. – 1996. – Диплом №9. – С. 31-32.
78. Соболев В.В. Роль поверхностных физико-химических явлений в образовании каменного угля // Сб. науч. тр. НГА Украины. – 1999. – №6, Т. 1. – С. 98-102.
79. Соболев В.В. Физико-химический механизм образования каменного угля // Закономерности эволюции Земной коры. В 2-х т., Т.2. – Санкт-Петербург, 1996. – С. 161.
80. Соболев В.В., Ярковой Г.О., Чернай А.В. Синтез алмаза. III. Теоретические исследования с применением квантовомеханических методов расчета // Минералогический журнал. – 1994. – №5/6. – С. 23-30.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 84 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Выбросоопасных углей | | | ДЕМОКРИТ. ок. 460-370 гг. до н.э. |