На основании расчетов одночастичного потенциала средних сил и работы выхода молекул с резко разгруженной плоской поверхности жидкого метана в условиях пластовых давлений развит микроскопический подход к объяснению энергетики молекулярно-кинетических процессов, которые приводят к газопылевым выбросам в угольных шахтах. Исследованы начальные термодинамические условия в метановой ловушке при ее резкой разгрузке, которые могут привести к явлению самоускорения эмиссии молекул и зарождению ударной волны. Проанализированы необходимые условия флюидизации угля и диссоциации молекул углеводородов под действием плоской ударной волны при ее выходе из метановой ловушки в уголь. Выход метана, который сопровождает выбросы и значительно превышает количество адсорбированного в нанопорах и растворенного в угле метана, связывается с частичной диссоциацией молекул углеводородов под действием ударной волны и последующей энергетически более выгодной молекуляризацией с образованием метана и нанокластеров углерода. Положительный энергетический баланс процесса ударно-волновой диссоциации и последующей молекуляризации с образованием значительного количества метана приводит к формированию самоподдерживающейся реактивными силами детонационной волны. Взрывоопасность угля связывается с его нанопористой структурой и начальными условиями формирования детонационной волны в метановых ловушках. При размерах нанопор порядка толщины фронта ударной волны реализуются наиболее благоприятные условия для генерации метана и самоподдержки процесса диссоциации молекул. Даны оценки скорости потока эмитированного метана.

  Повний текст PDF - 406.717 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"