автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Разработка параметров гидровоздействия на угольный пласт для снижения газовыделения в очистном забое

РГБ ОА

- ГЕН 19.Г •

ДОНЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи АРТАМОНОВ ВЛАДИУИР НИКОЛАЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ПАРАНЕТРОВ ГНДРОВОЗДЕЯСТВКЯ НА ИГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ГАЗОВНДЕЛЕНИЯ В ОЧИСТНОЦ ЗАБОЕ

05.2S.01 - "Охрана труда и поварнаа безопасность"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Донецк-i ЭЭ4

fí<tc.captáuiu яь/ыатся рукописен. Paöora йкпилнена в Донецком государственно!! ть-ашлискоч университете .

НаучннЛ рц<-.и&еднт*!Д1. - доктор тbxííhhücííhx наук, профессор Мкдеьйев Б.И.

Cj>Hl¡lldi1LHilá оппьненги:

1. ¿jump TúXhU'icCKiiK iioyu. iipo^euCüp lîoJiOài И.t.

2. Кандидат технических Нлук /¡йнеь С.Г.

' Ведущее греднщаые - производственное объединьние " ДаНеЦ-

ну! оль".

,Й Зацитй ДИССсфЫЦяя состоится ".....'iP........1994г. в

. 4ÜCOB lia заседании. tnemidJHJiipufidHHoro совета Д 068.20.02 в /tüiidiínuü государственном технической университете, ауд.1201.

Лдрьс: 340CÔÛ, г.Дш1ьцк.ул.Артеиа,50, ДонГТУ. С диссерTaimcA иогно ознакомиться'в биОлиотеке университета.

4

йвтореферат разослан "..I." ............... 1994г.

Учений секретарь специализироо£..,;.ого совета, доктор технических наук,

профессор У В.И.Черняев

-г-

(ЩМ ХВРГтТЕГИСТНМ РПГП1Ч

йктчальнссть ракита. Згясрпч |ч*рп(!шкч м^опьних изсторог-дений »ооточннч из*ен,»отся. С чпвшченичч глч^чнм p^l'1! щчвнч?тс.з газоьаде-ЛРНИЧ 8 горние РЧр?*ОТ"И , р.1' Т»Т 3 Л П1J Л ^ М:! 15 с. т ь воздуха В ОЧИСТИИХ II пояготовктел! кип зэ^пх, кнсгие гахтн twsaui срерхкатт'П'тг'и по газу или ппзгними но р!|»запнч* вн?гчс*м 'г.-1 л и газа. Нейтрализация «тих вредностей становится закачай пррв'!гт?п<мто(1 ратчости и рвение ее усяоана-гтся кногчиОраз^'-ч ггриетр^чичегких углорнй р^зрлГютпи угольных пластов.

Несмотря на применение пзрсслш гпоспе;оо дегазации угольннх пластов в ряде случаев нагрузка н-з очист«"» з.э?ои, особенно оборздо-ванине механизирпрзчяччи кскплякглчи. пгргна-^в-зетсл газпякч ^кторсз. Так, максимально дпп'/стпная нагрузка м* смасгной "»зЗС* по газороку фактору для пласта ¡3аохт "Оелизпрскэя" и «».РККЯ ПО "Добропольеуголь" составляет 1205 и ОбОт/сит.а для пласта i^». "Белозерская"- 7Р0г/суг, 3 то яе рремч технически достияичач нагрузка при отрзСстк? пласта исч-ностьп 1.3...2 к превнчэет 2000 т/сут.

Поэтому в данных условиях вахт ¡10 "Л^брптльпчгояь" наряду с дегазацией и газпотсоссл аз вы{ чйомнного врострлчстра непбх'-щни дополнит елыше вера по сннженин газовнделения из разрабатываемого пласта я поЕшгениз нагрузки на очистной зл'пП по газовому фактору.

Одним из псзмоянах способов является гидрпяоздеРствие на цгольннЯ пласт, по нет достаточно обоп'ованноЯ методики расчета па1чзчетрез, обеспечивающих нзкгииальнуп эффективность обработки игольного ча'ссиаа воднчмн растворами поверхкостко-окткгнях веществ (ГШ) к позволя.-^имк судественно уменьяпь газопчделение в очистной забр*.

Целыз работа является повн«ен»9 нагрузки на очистной забой за счет гияровоздействня на разрзбатнваениЛ пласт для спияения газовмдс-.ення из него.

Идея работ состоит в тон, что снижение газотшделення из разраба-моаеного пласта и повмаение нагрузки на очкстноЛ забоя достигается за чет применения оптиаальнлх парэнетроз и резкков гидроеоздеРптвия на гольяне пластм.

Методы исследований базируются на методик* последовательного ре-ания задач и применении логического анализа рассеянной информации по ¡сследуемоиу вопросу, теоретических положениях, ппмсчвзчвдх пронккно-эние яидкости в газоноснкй угольннй пласт, современных численрах *е-¡одах для нахождения количестн«ннчх зависимостей *гтду исслодуемнки величинами, использовании «атематаческоП статистики для реализация »а-

тематических моделей исследуемых явлений, лабораторных и натурны

экспериментах.

Научные положения. выносимые на зачиту и их новизна:

Физическая и мат=»*атическая модель проникновенна водных растворов поверхностно-активных веществ в угольный массив, учитываемая пористость и природную газоносность угля.

2. Зависимость величины оптиналышй добавки поверхностно-активного вецества к воде при увлажнении угла от природной газоносности и

степени метаморфизма .

3. Зависмости для определения значений давления, темпа и времени нагнетания водных растворов в угольные пласты, расхода видкости и концентрация ПАВ, от фнзико-механичьских. химических и петрографических свойств угля. (i6ecne4iiBiiiy.it) максимальную »мектиыюсть гидровоз-дейстЕия .

4. Зависимость изменения величины нагрузки на очистной забой 01 газовыделеиня из разрабатываемого пласта, подвергнутого гидровоздействий в соответствии с разработанными параметрами.

Обоснованность и достоверность научных результатов, выводив и рекомендаций подтверждены: результатами опита применения гидровоа-действия на пологих пластах, натурными и лабораторными исследованиями влияния увлажнения на газоьыделение из угля, зависимости его смачиваемости в от концентрации ГШ, больиим объемом статистических данных, удовлетворительной сходиаостьв экспериментальных и расчетных данных (рассогласование до 10Х), результатами промышленных испытаний гидровоздействия на угольные пласты для снижения газовыделення в очистной забой.

Научное значение расти состоит в юи, что впврвиз установлены количественные заьиишостк смачиьавмясти угля от газоносности, ьлав-кости, выхода летучих, природной зольности, содержания серы, что обеспечивает прогнозирование оптимальной концентрации ПАВ расчетным катодом. Усинрьльны зависимости для определения необходимого времени, минимального давления и режима нагнетания смачивавшего состава е угольный пласт аСиспочнеаю^ах равномерную обработку угольного массива и снихениа газовиделенил в очистной забой. Разработаны методические положения по управление гаЭьвиделением в очистных забоях путей гндро-впздействия на угольный пляст; новизна которых подтверадена двуыя авторскими свидетельствами на изобретения.

Практические .значения рийоты заключается в разработке рсКименда-ций.пп применении гидровоздейстеия на угольные пласты, обеспечивающих

кх прий^иенка гниение газивиделения на 35...402 и повисеть наг

рузки на очистной забой в условна* угилышх-пластов вахт ПО "Добро-польеуголь" в 1,1...1,5 раза.

Реализаиич pafinrw. Результата исследокан;:й впали составной частьв s разработанные "Рекоиендации по применении ¡¡а вахтах ПО "Добропольеу-голь" способа гидровоздейстьиа на угольный пласт с цель® снииенна газовыделения и повышения эффективности гидрообеспцдивания за счет заблаговременного изменения гидрофильных свойств угля",утвер1денные 10 Февраля 1884 г. техническим директории ПО "Добронольеуголь", согласованные с управлением. Диницкого округа Госгортехнадзора Украина. Рекомендации переданы на все ыахтн объединения. Предложенный способ внедрен в 3 виной лаве пласта ¿^шахты "Белозерская" и позволил и 1,4 раза повысить нагрузку на очистной заоой и получить экономический аффект в размере 22 тис, рублей (цены liJBIi года). Разработанная методика определения оптимальных добавок ПАЙ к воде, применянмий для увлажнения угольного пласта, технологический схемы унлагиания используются в ичобноа процессе кафедры ДонГТУ.

Апробация работ». Основное положения.диссертационной работы доложены на Всесоюзной научной конференции Твонеханическио проблемы высокопроизводительной разработки тонких и средней мощности угольных пластов на глубоких горизонтах" (Донецк, 1Э00 г.). Республиканской научно-технической конференции по проблема« поьыиенич эффективности до-бичи угля (Киев, 1ЭЯ2 г.),на XI. XII конференциях молодых ученых (НИКОИ (Ш СССР, 1982 г. на Y семинаре "Аналитические методы применения ЗВИ в механике горных пород' Новосибирск СО АН СССР, iЭ&□ г.). на Республиканской конференции "Проблемы совервккствованил безопасности горных работ на угольных вахтах" (Донецк, "1§91 г.), на заседаниях технического совета иахты "Белозерская" ПО "Добропольеуголь", на раенн-ренном заседании кафедры рудничной вентилялции ДонГТУ (Донецк. 1994 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 'll работ, в том числе 9 статей, 2 авторских свидетельства на изобретения.

Структура н объем работы,. Диссертация состоит из введения,5 глав, заКлвчения, Сложена,, наiYf страницах мавинописного текста, содержит <2#*.рисуйков,?^ таблицу>;'спи.сок литературы,; из -fVf наименований, приложений.. ' 1' . ^ . ••'4 • •

ОСНОВНОЕ.СОДЕРИАНИЕ;РАБОТА

Увеличение глубины разработки угольных пластов привело к тому что больиинство вахт переходит в евврхкатегорные или опасные пй внезапным

\ . - • '

выбросом угля и газа. В свои очередь рост газовыделения в горные выработки яелявтся сдерживавшим фактором при ведении очистных и подготовительных работ. Так. загазировании подверглись в 1992 г. по ПО "Донец-куголь" 239 очистных выработок, по ПО "Добропольеуголь" - 89. Числ1 иахт, где применяются мероприятия по дегазации угольных пластов и выработанного пространства постоянно увеличивается и составляет ш 1.01.1994 года 14 шахт по ПО "Донецкуголь" и 5 по ПО "Добропольеуголь". При разработке высокогазоносних угольных пластов особое меси уделяется снигенип газовыделения в горн»'.* выработки и применении современных методов дегазации и гидровоздействия с целью обеспечения безопасных условий работы шахтеров и изыскания возможности повыгенш нагрузки на очистные забои по газовому фактору. Нагрузка на очистны забои, оборудованные высокопроизводительными комплексами, в боль-сингтве случаев ограничивается по газовоыу фактору. Так в 0 забоях П1 "Добропольеуголь" сраничивавщим фактором является фактор газовыделения, причем в этих забоях применяется дегазация и отсос газа из спра-ботанного пространства.

Мероприятия'по дегазации полностьп исчерпаны и не позволяв1 уменьшить газовыделенне в очистной забой. Разработка способа гпдроьоз-действия на угольный пласт и снивение газовыделения из разрабатываемого пласта позволит решить актуальную задачу - добиться высокопроизводительной и безопасной эксплуатации механизированных комплексов 1 условиях вахт ПО "Добропольеуголь".

Наиболее эффективный способом снижения газовыделения из разрабатываемого пласта является гидровоздействио на угольный пласт при соблюдении параметров увлажнения, учитнвавцих особенности аалегани! пластов и физико-механические свойства угля.

Рост технической вооруаенности, разработка станков направленной бурения и высокопроизводительных насосов 'позволили разработать техно: логические схемы предварительного увлапнения пластов через сеть сква-ним. пробуренных из подготовительных выработок, параллельно очистной! забои. При этом возникает возыопность совмещения операций по выенш угля в лаве и выполнению мероприятий по борьбе с газом, что позволяв' высвободить значительную часть времени для очистных работ, осуцествит! длительное увлажнение угольных пластов и обеспечить высокую эффективность гидровоздействия.

Многообразие технппогиччских схем гидровоздействия на угольны! пласты, расчетных методик и способов расчета параметров увлааненш требует уточнения этих методик, проверки их в иахтных условия;;.

В соответствии с выиейзловенным в диссертационной работе постав-

лени и рвиенн следунцие основние задачи:

- исследпвать процесс проникновения водных растворов llflß в угольный пассив, разработать физическую и математическую модель зтого явления с учетом пористости и газонасыценностн угля;

- установить зависимость величии» оптимальной добавки ПАЙ к воде при увлажнении от природной газоносности угля и степени, метаморфизма, которая пизволиг максимально использовать капиллярные силы при проникновении нидкости в пористую, газонасмцвннуп структуру угли:

- установить зависимости для определения значений давления, темпа и времени нагнетании Водных растворов в угольные пласты, расхода иид-кости и оптимальной концентрации llflö, . обеспечивающие максимальную эффективность гкдрово здейс TBii-f;

- провести натурнна. экспериментальние исследования в вахтах спосоьа заблаговременного гидроьоздействия на угольный пласт:

- разработать рекомендации по применению способа гидрпвоздействи.ч на угольный пласт с целью снижения гаэппнделения и повиаени.ч нагрузки на очистной забой по газовому фактору.

Одному из основных направлений савериенствованин способов изменения физики-механических свойств угля, уменьшении газоБНяеления из него путем гидровозднйствия писвячени работы Медведева Б.И., Корепа-нива H.A., Морозова И.Ф.. Осоккна Б.В., Чернова О.И., Розанцева Е.С., Ииленкива В.11. и других. Ими разработаны основные положения длительного увлаанения. Исследования газоваделения на угля и разработка мер борьбы с газом, выполнении« Пвчуком H.H., Хидотим В.В.. Лидиныы Г.Д., Николшша В.И., Норевым Л.И. позволяют считать, что управление газсвы-делвниеи возможно и дает оаутиыий эЭДект.'

На основании этих исследований момно представить рабочую модель механизма проникновения растворов ПйВ в угольный пласт и взаимодействия их с газом и углем.

v I

Она состоит в следувцеа;

- угольный пласт представлен неоднородным массивом, разбитии системой треии» на блоки, пористым и гаэонасиаешшы;

- угольный пласт на больиих глубинах находится в состоянии трвхос ного сиатия и его пористость представлена субмакропирами, ыакропораыи н «икропораии;

- гаэонасыценный уголь содераит газ, в основном генетически связанный с материалом угля, и в минимальных йбъемах свободный. При разрушении угля связанный газ переходит в свободное состояние и по трещинам виделявться в горние выработки;

- нагнетаемая в пласт «идкость проникает в зоны с переиятыи, ма-

иве прочным углем, обволакивает участки более прочного угля, при росте давления и длительном воздействии проникает в них, приводя к равномерному гидронасыщению:

- длительно нагнетаемая в пласт яидкость в момент активного тре-Чинообразования приводит к увеличению коэффициента фильтрации, к вытеснению свободного газа к границам трелиноватой зоны, проникая в блоки угля, ограниченные трещинами, препятствует выходу из них газа и, в конечном счете, приводит к снижению газсвыделения из р-зэрабатываемого пласта и увеличечию остаточной газоносности углей.

Анализ выполненных ранеэ исследований процесса гидровоздействия и на основании разработанной модели гидровоздействия позволяет отнести к основным следующие параметры:

- оптимальное давление нагнетания Ри , кПа;

- время нагнетания Тн . час;

- темп нагнетания . к /мин;

- обчий объем жидкости, подаваемый в скважину ®скв , м*;

- расстояние между скважинами о-Ссв • м<*

- оптимальная добавка ПЙВ , У..

Реализация подели гидровоздействия и теоретические исследования позволили разработать методику расчета параметров с учетом свойств угля. г

Так. оптимальное давление нагнетания Рм должно быть РН|(Н< Р„ < ^^ гДе Рц*и " минимально необходимое давление нагнетания, кПа: Рмакс- максимально допустимое давление нагнетания, кПа. Минимально необходимое давление нагнетания определяется по формуле

р„ин,58.8 (1)

Ар .....

где Ар, Бр - эмпирические коэффициенты,, для углей с выходом летучих более 21% определяются по формуле

где У^ед- общая пористость, дм^/ кг:

t - температура угля в массиве на глубине разработки Н, гра^.С: Уп - относительная поверхность пор. заполненная жидкостью, м; Кр - коэффициент, зависящий от выхода летучих, при > 21'/.. определяется по Формуле . ,

КР-0,586-0,005 V , (4)

Наисинлльно допустимое давление нагнетания определяется по формуле

Рмдгс^М^Ягфч-М'^Ъ^-и-Ч^р) (5>

где -]) - коэффициент Пуассона:

f - плотность угольного вещества,

Рпл~ давление газа в пласте, нНа:

- предел прочности угля на растяжение. Ш1а.

Время нагнетания определяется из условия

1t-

^цагТсрц-21 ti , (ß,

i м 1 u'

где - продолжительность работы насоса на i-том этапе, час:

Н' - число этапов нагнетания определяется по формуле PwAtcV^ f1*1^! (Qtify

rr-[í-

a0 A fai

(7)

где а^СЦ- эмпирические коэффициенты, характерные для каждого «ахтопла-ста;

'■ф. - длина фильтрующей части скважины, м:

í^,,-- темп нагнетания при 1—той этапе, м/мин, определяется по формуле

П • Римн

w* Ло Qt¿ «< ' (8)

где <?f..4 - объем жидкости, поданннй в скважину на 1 м ее фильтруюяей части от начала нагнетания до конца предыдущего этапа

. Ъ ■ ' ,„ ' '

Обций объем жидкости! поданной в скважину Qccg, за принятое общее время нагнетания Хл определяется по формуле •

л-

~ Z. Ъ (Ю)

Í4

При принятом режиме нагнетания расстояние между скважинами tfcta определяется по формуле

_ Ceta

а*к*" 1(e?-2erjmf ' di)

где £J, - объем яидкости, необходимый для 1т угля а массиве, м3 /т, определяется как

q * Кс К* ^ > <12)

где Кс - коэффициент, учитывагаций сжатие угля в массиве, определяется по формуле

-з-

е , . из)

К'{ - коэффициент, учитынлМий уход жидкости в боковые породы ; зависимости от ил сьойсть;

КГц - коэффициент .учишеляций неравномерность увлажнения угольн массива.

Для проверки результатов теоретических положений выполнен ко' леке лаоораторныл исследовании (.МаЧПВааМуСТИ углей ЫаХГ ПО "Добропо. еуголь", который ВКЛйЧаиТ онрицепинио. Ииьирхностного НаТЯЯаНИЯ рас Т! ров различных ПАЙ и различии* концеш раций краевого угла сыачниа) 6 и соотносишь; дл„. С;лО , г цеО»,- поверхностное натякинно кидке. на границе с га зим, Ь качестве ПЙВ использовались вецества, допуцеж к применению в вахтах. Заьиспмисти илд.нения краевого цгла смачивш б и соотношения 6>.г © от концентрации различных ПАВ определял) для пластов ..ПО "Ди&ропйльбуголь". Эти исьледпбания позволг определить оптимальнус концешрпцию ПАВ при увлажнении для различ! пластов. Определение производилось по методике академика Ребиндера но методики, разработанной нами на кафедре рудничной вентиляции,заю чаицейся ь аналитическом определении 0 по иысоте капли ,»

несенной на анализ угля, ощшделаетса по Фирцуле

®=-г ^тхТгУ > (14)

где ус - объем иярового сегмента радиусом Я ,

Ус'* К* (к -

• (13)

В оспоьниы смачивание поверхности угля ВОЗМОЖНО ЛИШЬ При Приме! Нин ПАВ и в зIим случае оптимальная-но условию максимума капилляр: сил концентрация наиоолее широко применяемого в махтах ПА6-ДБ опре> ляегся по зависимости

4г5 1.А /г - 0.5 0.**') 16*> (16)

где 8 - содержание серы в угле, '/.;

Хг- природная газоносность угля, м /т.с.б.м. & пересчете для лвбого ПЙВ концентрация определяется по Формуле

л - д Г (УОШ-Яо»!* 1

~ Аи -I -I ' . иг»

где ,эмпирические коэффициента характерные для каждого ПАВ. Шахтные эксперименты проводились с целью уточнения и проверь

-¿Рг

/5 %у, "Умхн

Рис. I. График зависимостей максимальной нагрузки по

газовому фактору А макс и коэффициента возможного увепичения нагрузки Кд от газовццеления в очистном забое Уоч

1 - для пласта

2 - для пласта

3 - для аласта

т1 ¿ь

ш.ьелозерскоя; п.Белозерская; ш. км. ЙШ

/ММ

3°

2,5 *Р

/.о &

о

-

в V — о

А /

е > Ч /

Ч

м • **

о.я

2.4 З.г ¿0 ¿„¿>,1

Рис. 2. График зависимостей изменения газоввдедения

в очистной забой 0вч по ширина призабойного пространства ¿па

•I - до увлажнения, при выемке угля (а), -после зачистки лавы (б);

2 - после увлажнения, при выемке угля (в), после зачистки лавы (г)

оретических и лабораторных исследований и величали;

- определение удельного сопротивления угольного массива для каждого пласта при нагнетании через экспериментальна«! сквавину;

- уточнение параметров увлажнения и их расчет для условия каждого пласта;

- проводениа увлажнения в соответствии с разработанными параметрами;

- определение эффективности гндровоздействня по изменении газовыделения в очистной забой и влажности угля до и посла увлажнения.

Газовые съемки производились во 2 северной лаве пласта оахта "Белозерская", в 5 северной лаве пласта яахти им.. РККА и ? северной лаве пласта ш^аахты "Белозерская".

Предварительно до увлажнения по результатам газовой съемки определены" зависимости изменения нагрузки Ащк " коэффициента возможного увеличения нагрузки КА °от газовыделении в очистной забой (рис. I). Представленная номограмма позволяет определить ожидаемые и Кд для пластов (}. Е^аахгы "Белозерская" и пласта вахты им. РККА.

Так, при среднем абсолютном иетаноьыделении в очистном забоа ^10м5/мин максимально допустимая нагрузка по газовому Фактору составляет для пласта 1Ъ и." Еэлол-.рькаи " ( кривая 2 ) -400т/сут, для пласта РККА (кривая 3) - 550т/сут, для пласта а. "Бело-

зерская'Чкривая 1 )- 200т/сут. Коэффициент Кддля этих пластов составляет 0,6,0.4,0.2 соответственно. При таком газовыделании невозможно достичь высокой нагрузки на очистной забий и требуется его снижение. При уменьшении З^до 5,0м/'мнн, Л(Мксосгавляет соотвотственно 1200т/сут, 1800т/сут, 350т/сут, а К*- 1.6,1.25,0.8. Такое уменьшение газовыдело-ния позволяет достичь высокой нагрузки на очистной забой.

Увлажнение, проведенное в соответсгвии с расчетными параметрами, уменьанло газоьыделениэ и очистной забой в лавах, вмаеприведешшх пластов, в 1.4... 1.7 раза. ' 1

Изменение газовыделения в очистной забий при поперечной газовой съемке во 2 северной Лаве пласта шахты "Белозерская" , до (кривая 1) и после увлажнения (кривая 2) позвонило увеличить ыакенк.пьно допусти-иув нагрузку до 1й00 т/сут ( рис.2).

Установлено, что влажность угля изменилась с Ц- 4.3...4,ПИ до %- 5,7... й,ЭХ, а кшффнци'жт неряпнимерностн увлажнения составляет Кнй 0,31.. ,0,47.

Результаты лабораторных и натурных ¿¡'.сперныицтпв в аахта.ч позволили установить действенность гидронпздействия для снизен:!я газовыде-лвния э очистной забой и разработать "Руководство по применении гндро-

воздействия..,", которое было рекомендовано к внедрению на шахтах ПО "Добропольеуголь". Способ заблаговременного гидровоздействия внедрен в 3-й вяной лаве пласта 1^нахты "Селознрская" и позволил повысить суточную добычу из лавы в 1,5 раза за счет уыеньвения газовыделения в очистном забое и улучшить условия труда горнорабочих за счет уменьпо-кия з-зпнленности воздуха.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано реиенке актуальной научной задачи, заклпчав-вейся в установлении зависимостей параметров увлажнения от сеойств угля для гшвнвения эффективности гидровоздействия на угольные пласт и с целью повышения нагрузки на очистной забой по газовому фактору.

Основные научные и практические результаты работы заклвчавтея в слодувием:

1. Разработана физическая и «атеиатическая модель проникновения водных растворов поверхностно-зктниннх векеств в угольный массив, учитывавшая пористость и природнуа газоносность угля.

2. Установлена зависимость величины оптимальной добавки поверхностно-активного веиества к воде при увлажнении от природной газоносности угля и степени его метаморфизма.

3. Установлены зависимости для определения величин давления.тейпа и (.ремени нагнетания водных растворов в уголькне.пласты. расхода енд-кости и концентрации ПАВ. от физико-механических, химических н петрографических свойств угля,обеспечивающие максимальную эффективность гид-ровоздействия.Установлено,что основные параметры суцественно влияпт на ыетанг'выдоление в очистном забое н при соблвдении их. оптиыалышх значений позволяют повысить максимально допустимую нагрузку на очистной забой по газовому фактору в 1,2-1,5 раза.

4. Установлена зависимость изменения нагрузки на очистной забой от газовнделения из разрабатываемого пласта, подвергнутого гидровоздействию, в соответствии с разработанными параметрами,

5. Разработана методика расчета основных параметров способа гидровоздействия на угольные пласты и ревима нагнетания через сеть сква-яин.

В. На основании выполненных исследований разработаны 1! внедрены в условиях вахт ПО "Добрчиильеуголь" " Рекомендации по применении гидровоздействия на угольный пласт с целью снияения газовнделения из разрабатываемого пласта и отбитого угля..." Новизна способа подтвервдается авторскими свидетельствами на изобретения.

Полная реализация разработанных в диссертации полоаений позволяет, после гидровоздействия на угольный пласг при соблюдении разработанных параметров достичь снияеиня газовыделения из разрабатываемого пласта в 1,2... 1.7 раза и повысить максимально возможную по газовому фактору нагрузку на очистной забой в 1,2-1,5 раза. Получить условный годовой экономический эффект в размере 4.9 тыс.руб. на один очистной забой, улучиены условия и безопасность труда горнорабочих.

Основные половениа диссертации достаточно полно освеценц в следу-ивнх работах автора:

1. Артамонов В.Н., Чнстюхин В.В. Повыаение эффективности ынкрока-пиллярного увлаянениа угля на вахте им, Ыенаннского - В сб.: Разработка месторождений полезных ископаемых. - К,, "Техника" N53, 19VУ. с. 22-24.

2. Канин Б.Й., Артамонов 8.ÍI. Сопоставление двух режимов предварительного нагнетания а угльный пласт с цйльв предотврацения внезапных выбросов угля и газа. - В сб.; Разработка метосроядекий полезных ископаемых. - Н.; TexníKa, 1Э80.Н56, - с. 23-23.

3. Артамонов В.Н.. Чнстюхин В.В. Расчет рьаиыа нагнетания воды в угольный пласт при микрокапиллярнон увлаанении через сеть снваяин. - В сб.: Разработка аетороядений полезных ископаемых. - К.: Техн1ка, На9, 1981, - с. 103-105.

4. Лренда 3., Артамонов В.Н., Чистюхин В.В. Определение оптимальной добавки поверхностно-актнвничъ веществ к воде при увлавнении углей вахт "Глинице" и "Новая Руда" - В сб.: Разработка цесторпядений полезных ископаемых.- К.: "Техн1ка" Н59, 1981, - с. 101-103,

5. Медведев 5.П.. Артамонов В.Н., Чиствхин В.В. Соввривнствованно способа определения основных параметров микрокапиллярного увлаянениа // Геомеханические проблемы высокопроизводительной разработки тонких и средней мощности угльных пластов на глубоких rgpnao/iTax: Тезисы докл. Всесопзной концэренции. - Донецк. 1980, с. 31-32.

S. Иедведвв О.И.. Дрчнда Я.. Фрнч fl.Q., Артамонов В.Н. и др. Определение оптимальной концентрации детергентов, добавляемых к зоде, применяемой при увлажнении угля в захтах "Глквице" и "Новая Руда" (ПНР). В сб.: Научные тетради силезского политехнического института, -Гливице,, "Горнеа дело" ИJ07. 1901, с.102-114.

7. Артамонов B.Ü., Солодин П.Г., Цапоз Г.П., Опыт применения гидровоздействия на уголын:"» массив в условиях яахтопластов ПО "Добро-польеуголь":- Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело: Peí. на картах / ЦНИЭНуголь. 1984.Biür.3. карта N29.

3. А.С. 1П540333. Способ увлаянения угольного пласта /В.Н.Йртамо-

нов, Н.Н.Касьян. А.Ф.Морозов. H.H. Лобков от 1 октяоря 1989г.

9. Артамонов В.Н..Выговский ДХ.Кузык И.Н..Изменение газовыделения из разрабатываемого пласта и повннение нагрузки на о,чисткой забой // Проблемы совврвенствования безопасности горных работ На угольных пластах: Тезисы докл. Республиканской конференций. -Донецк, 1991.

10. fl.C, Н 1643737. Способ гидровоздействия на угольный пласт / В.И,Артамонов, Н.Ф.Ярембав.А.И.Ярембав.и др. Бюллетень изобретений.1991.HIS

11. Выбор паранетров для аффективного гндровоздвйствня на угольные пласты / Артамонов D.H., Чиствхин В.В.// Изв.вузов. Горный вурнал, -1994,- 113. -С.37-39.

.л_________

Подписано к пмятн ?20 3ä«ai -fCO тирак Изд. уч. нзд. Способ печати офсыный. Донецкая Юродсная типография