Описаны автоматические устройства подавления и тушения пламени на "свечах" шахтных дегазационных систем. Приведены результаты исследований эффективности, получены зависимости и параметры устройств взрывозащиты.

Описано реалізацію інформаційно-розрахункової комп'ютерної системи-оболонки ІРКС - МЕТАН для комплексної розробки, аналізу та вибору оптимальних варіантів облаштування об'єктів видобутку, підготовки та використання вугільного метану (ВМ). Наведено результати розрахунку еколого-економічного ефекту від використання ВМ за трьома напрямками: у топках шахтних котелень; у газодизельному та газотурбінному устаткуванні для вироблення електроенергії та тепла; як палива для автомобільного транспорту.

Описано методи підвищення ефективності дегазації вугілля та нові перспективні технології виробки неконденційних пластів.

Описано інформаційно-розрахункову комп'ютерну систему ІРКС - МЕТАН і її реалізацію для техніко-економічного аналізу та вибору оптимальних варіантів облаштування об'єктів утилізації вугільного метану. Наведено результати розрахунків еколого-економічного ефекту для трьох варіантів використання вугільного метану: у топках шахтних та селищних котелень; у газодізельних і газотурбінних установках для вироблення електроенергії та тепла; для нагнітання у місцевий трубопровід на комунальні потреби сел. Горськ.

Рассмотрены методологические аспекты проблемы утилизации природного газа (шахтного метана) из скважин, в частности, бедных некондиционных метановоздушных смесей, получаемых из шахтных дегазационных систем, а также отдельные вопросы разработки технологии и проектирования технологического комплекса оборудования для реализации этой задачи. В основу предлагаемых технических решений положена способность основных компонентов природного газа (например, шахтного метана) и других углеводородов образовывать с химически чистой водой твердофазные соединения - газовые гидраты. Последующее их преобразование в газовую фазу позволяет из некондиционных метановоздушных смесей получать 100 % метан.

Рассмотрены вопросы управления гидроразрывом газоносных угольных пластов, пород кровли и подошвы пласта. Определены пути снижения энергоемкости гидроразрыва пород и предложены эффективные методы и средства снижения порогового давления разрыва, часть которых нашла применение в нефтегазовых технологиях. Предложены технические средства для создания начальных щелей и трещин, инициирующих разрушение в заданном направлении.

Изложены требования международного газового союза относительно величин эмиссии метана в системах газовой отрасли. Приведены относительная и частично-абсолютная оценки величин эмиссии метана в газовой отрасли Украины. Определен и документально оформлен методологический подход к оценке и контролю величины эмиссии метана на предприятиях газовой отрасли. Сделаны выводы относительно мировой доли выбросов метана в атмосферу газовой отраслью Украины и сформулированы требования к его контролю.

Проанализированы газодинамические явления в шахтах: суфлярные выделения газа, обрушения массива горных пород и угольных пластов, внезапные разрушения почвы в горных выработках, внезапные выбросы угля, породы и газа, горные удары, освещены способы прогноза и методы их предотвращения. Раскрыта сущность автоматизированного контроля эффективности выполнения противовыбросных мероприятий. Приведена классификация газодинамических явлений в шахтах.

Рассмотрены особенности пластического отслоения при сдвиге двоякопериодической системы тонких жестких включений в упрогопластической среде. Определена длина пластических слоев и величина разрывов смещений около вершин включений, порожденные их пластическим отслоением. На основе результатов экспериментальных исследований предложен критерий оценки способности углей к дегазации. Показано, что большая часть метана, поступающего в полости и трещины, выделяется из разгруженных областей массива, а в зонах концентрации напряжений проницаемость падает практически до нуля. С использованием числового метода Рунге - Кутта приведено решение задачи о колебаниях в цилиндрическом резервуаре под действием внешнего гармонического возбуждения при непрерывном изменении массы.

Освещена сложная горнотехническая проблема - отработка пластов с высыпающими углями. Рассмотрены особенности разработки пластов на шахтах Центрального района Донбасса, определены горнотехнические условия разработки крутопадающих пластов. Предложен методический подход к разработке безопасной технологии отработки пластов, опасных и склонных к внезапным обрушениям угля.

Освещены проблемы угольных шахт, в частности, технологические проблемы предупреждения взрывов метана в шахтах. Проанализировано формирование метановых потоков угольных объектов. Приведена характеристика параметров метановых потоков в очистном пространстве лав, описана система мониторинга метановых потоков.

Рассмотрены физико-механические основы активации десорбционного процесса в угольных пластах, приведена методология ее численной оценки при нарушении равновесного состояния высокогазоносного угольного массива. Обоснованы возможности ее использования для разработки технологий, позволяющих осуществлять контролируемую дефлюидизацию массива при отработке угольных пластов, добыче шахтного газа, а также способов предотвращения газодинамических проявлений горного давления. Построена молекулярно-механическая модель микроструктуры угольного вещества. Установлено силовое поле, описывающее молекулярную структуру угля, с использованием основных принципов молекулярной механики и динамики обоснован механизм сорбционной связи метана в микропорах угля и его межпоровом пространстве. Рассмотрены особенности деформирования и деструкции микроструктуры угля в области больших и малых напряжений. Описан конформационный механизм деформирования и выполнено энергетическое оценивание конформационных перестроек микрострукры угля при ее трансформации. В зависимости от изменения микроструктуры угля различной степени метаморфизма детально исследована кинетика активации десорбционного процесса в угольном пласте. Все этапы механизма активации десорбции метана описаны в контексте причинно-следственной связи между микроструктурной трансформацией угля, изменнием физического состояния сорбированного метана и развитием в угольном пласте диффузии десорбирующего газа.

Даны основные сведения о выбросах угля и породы в шахтах Донбасса, происшедших за 100 лет вследствие воздействия на угольный забой отбойными молотками, комбайнами, стругами, конвейеростругами, проведения взрывных работ. Приведена информация о выбросах песчаников.

Приведны результаты компьютерного моделирования перераспределения газового давления вокруг движущегося с высокой скоростью очистного забоя. Данная модель разработана с учетом нестационарности процесса фильтрации метана и анизотропии проницаемости слоистого массива горных пород. Проведено исследование фильтрации метана в трехмерном пространстве. Показано, что внешние и внутренние граничные условия изменяются синхронно с движением очистного забоя. Результаты моделирования сопоставлены с данными шахтных натурных измерений дебита газа из дегазационных скважин. Установлены новые закономерности перераспределения метана в горном массиве.

Розглянуто основні природні типи метану вугільних товщ як корисної копалини, визначено напрями геологорозвідувальних робіт з їх вивчення та підрахунку запасів. Розроблено методику підрахунку видобувних запасів шахтного метану у процесі дегазації, що супроводжує видобуток вугілля.

Описаны основные природные типы метана угольных толщ как полезного ископаемого. Определены направления геологоразведочных работ для их изучения и подсчета запасов. Разработана методика подсчета извлекаемых запасов шахтного метана при сопровождающей добычу дегазации.

Main natural types of coal methane as a type of mineral resource in the connection with the directions of exploration works for their studies and reserves calculation have been given. Calculation procedure of mine methane recoverable reserves at the stage of degassing of mining site for coal mining has been suggested.

На основе результатов исследовательских работ сделан вывод о том, что выбросы твердых ископаемых и пород (ТИиП) в шахтах имеют тектонофизическую природу. На основании данных результатов раскрыты основы тектонофизической теории выбросов ТИиП. Охарактеризованы конфигурации полостей выбросов песчаников в шахтах Донбасса. Определены общепланетарные факторы повышающие или понижающие напряжения в ТИиП.

Освещены основные вопросы воспламенения метановоздушных смесей в дегазационных системах угольных шахт, распространения и подавления пламени в газопроводах. Рассмотрены условия эксплуатации дегазационных систем и их влияние на горение метана, а также возможность передачи воспламеняющего импульса из газопровода в горную выработку и наоборот. Приведены результаты исследований по созданию новых способов и устройств флегматизации газовых смесей, а также эффективности газообразных, жидких и порошкообразных флегматизаторов. Описаны конструкции разработанных средств локализации и тушения пламени, а также автоматических систем обнаружения и подавления взрывов в газопроводах. Показана возможность создания взрывопредотвращающей среды в горных выработках (скважинах) применением мембранных технологий газоразделения. Описаны результаты опытно-промышленных испытаний и внедрения разработанных средств и способов в угольных шахтах.

Рассмотрены аспекты генезиса угольных газов Донбасса согласно компонентного состава и изотопных характеристик углерода метана и углекислого газа. Установлено, что угольные газы преимущественно имеют термогенное происхождение.

Розглянуто аспекти генезису вугільних газів Донбасу згідно з компонентним складом і ізотопними характеристиками вуглецю метану й вуглекислого газу. Визначено, що вугільні гази переважно мають термогенне походження.

Basing on results chemical content and carbon isotopic characteristics of carbon dioxide and methane in coalbed gases, some aspects of genesis of hydrocarbon gases of Donbas were investigated. Predominantly thermogenic origin of the gases was considered

Обоснован механизм формирования мобилистской концепции тектоники Донбасса на основании анализа геодинамических обстановок формирования структур Восточно-Европейской плиты на разных геохронологических этапах её развития. Освещены закономерности распределения тектонических дислокаций разного типа и генезиса в осадочной толще и фундаменте Донбасса. Проанализированы влияние геодинамических процессов на напряженное состояние, физико-механические свойства и газоносность пород и углей. Изложены основы типизации углегазовых месторождений Донбасса и прогнозирования зон скопления метана в разных тектонических условиях.

Наведено формули для визначення концентрації шкідливих речовин у гірничих виробках шахт. Розглянуто механізм адсорбції отруйних газів поверхнею рудникового пилу. Наведено результати експериментальних досліджень з нейтралізації отруйних газів і пилу високодиспергованою водою. Запропоновано пристрій для диспергування води за умов проходки гірничих виробок.