Розроблено наукові засади стійкості системи "вугілля - газ" для створення способів прогнозування викидонебезпечності вугільного масиву, осередків газодинамічних явищ (ГДЯ) та кваліфікації ГДЯ, що сталися (раптові викиди, обрушення). Здійснено теоретичні дослідження, які дозволяють розробити фізичну модель та встановити закономірності, які оцінюють стійкість даної системи залежно від щільності заповнення її метаном, розглянути умови виходу метану (викиди вугілля та газу) з поруватої структури вугілля за рахунок хвилі розвантаження та механізм зміни процесу дифузії на фільтрацію. Грунтуючись на результатах теоретичних досліджень, експериментально за умов об'ємного нерівнокомпонентного навантаження, що моделює стан привибійної частини пласта, уперше встановлено, що високошвидкісне розвантаження газонасиченого вугілля переводить його з межового стану за умов узагальненого розтягування за напруженнями та деформаціями зі зміненням фізико-механічних властивостей, що характеризують перехід від зсувного механізму руйнування до пошарового відриву внаслідок вскриття частини закритих пор, в яких знаходиться 70 - 75 % сорбованого метану. Обгрунтовано критерій викидонебезпечності газоносних пластів, що враховує вміст флюїдів у вугіллі, напружений стан та міцність вугілля. За зміненням вільної енергії вугілля, що визначається щільністю заповнення його відкритих і закритих пор метаном, обгрунтовано критерії визначення місцерозташування осередків викиду вугілля та газу, а за ступенем пошкодженості сорбційного об'єму вугілля, оцінюваного енергією активації виходу метану та часом його десорбції, - критерій кваліфікації типу ГДЯ.

  Завантажити