RAS Energy, Mechanics & ControlПрикладная математика и механика Journal of Applied Mathematics and Mechanics

  • ISSN (Print) 0032-8235
  • ISSN (Online) 3034-5758

About One Approach to the Construction of a Solution to the Problem of Coal and Methane Emissions from the Marginal Zone of the Formation

PII
10.31857/S0032823523010058-1
DOI
10.31857/S0032823523010058
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 87 / Issue number 1
Pages
81-111
Abstract
Based on the model of the geomechanical state of a coal massif containing a coal seam with a fragile layer, a mining working and the ideas developed by S.A. Khristianovich about gas-dynamic processes in the development of coal seams, a solving of the ejection of the marginal part of the formation is constructed. The conditions for the occurrence of gas-dynamic phenomena are formulated, which manifest themselves in the form of the formation first of a main crack in a formation with free methane, then the formation of a crushing wave in it, followed by the release of a jumper and a mixture of crushed coal and gas into mine working.
Keywords
массив горных пород горная выработка угольный пласт предельно напряженные зоны пласта характеристики прочности волна дробления
Date of publication
01.01.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
32

References

  1. 1. Христианович С.А. О волне дробления // Изв. АН СССР. ОНТ. 1953. № 12. С. 1689–1699.
  2. 2. Христианович С.А. О волне выброса // Изв АН СССР. ОНТ. 1953. № 12. С. 1679–1688.
  3. 3. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и газа. М.: ГосНГИ, 1961. 363 с.
  4. 4. Чернов О.И., Пузырев В.Н. Прогноз внезапных выбросов угля и газа. М.: Недра, 1979. 296 с.
  5. 5. Петухов И.М., Линьков А.М. Механика горных ударов и выбросов. М.: Недра, 1983. 280 с.
  6. 6. Фисенко Г.Л. Предельные состояния горных пород вокруг выработок. М.: Недра, 1976. 272 с.
  7. 7. Зыков В.С. О механизме формирования выбросоопасной ситуации в очистном забое угольной шахты // Маркшейд. Вестн. 2016. № 5 (114). С. 44–48.
  8. 8. Shadrin A., Diyuk Y. Geophysical criterion of pre-outburst coal outsqueezing from the face space into the working // Int. J. Mining Sci.&Technol. 2019. V. 29. Iss. 3. P. 499–506.
  9. 9. Yang D., Chen Y., Tang J. et al. Experimental research into the relationship between initial gas release and coal-gas outbursts // J. Natural Gas Sci.&Engng. 2018. V. 50. P. 157–165.
  10. 10. Guo H., Yuan L. An integrated approach to study of strata behaviour and gas flow dynamics and its application // Int. J. Coal Sci.& Technol. 2015. № 2. P. 12–21.
  11. 11. Zhao B., Wen G., Sun H. et al. Similarity criteria and coal-like material in coal and gas outburst physical simulation // Int. J. Coal Sci. & Technol. 2018. V. 5. Iss. 2. P. 167–178.
  12. 12. Физико-химия газодинамических явлений в шахтах. М.: Наука, 1972. 140 с.
  13. 13. Христианович С.А. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1981. 484 с.
  14. 14. Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. М.: Углетехиздат, 1954. 384 с.
  15. 15. Турчанинов И.А., Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. Л.: Недра, 1989. 488 с.
  16. 16. Gao W. Study on the width of the non-elastic zone in inclined coal pillar for strip mining// Int. J. Rock Mech. & Mining Sci. 2014. № 72. P. 304–310.
  17. 17. Galindo R.A., Serrano A., Olalla C. Ultimate bearing capacity of rock masses based on modified Mohr-Coulomb strength criterion // Int. J. Rock Mech. & Mining Sci. 2017. № 93. P. 215–225.
  18. 18. Христианович С.А. Распределение давления газа вблизи движущейся свободной поверхности угля // Изв. АН СССР. ОНТ. 1953. № 12. С. 1673–1678.
  19. 19. Черданцев Н.В., Черданцев С.В. Анализ состояния углепородного массива, вмещающего пластовую выработку и геологическое нарушение // Изв. РАН МТТ. 2018. № 2. С. 110–121.
  20. 20. Черданцев Н.В. Один из подходов к построению траектории трещины гидроразрыва в массиве горных пород вблизи горной выработки // ПММ. 2020. № 2. С. 208–233.
  21. 21. Черданцев Н.В. Оценка геомеханического состояния краевой зоны угольного пласта, вмещающего непрочный прослоек // ПММ. 2021. № 2. С. 239–256.
  22. 22. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. М.: Наука, 1990. 272 с.
  23. 23. Черданцев Н.В. Результаты численного решения уравнений предельного состояния краевой зоны пласта и их аппроксимация полиномами // Безопасность труда в промышленности. 2019. № 6. С. 7–13.
  24. 24. Черданцев Н.В. Исследование предельно напряженного состояния пласта в его краевой зоне методами механики сыпучей среды // Горный информ.-аналит. бюлл. 2020. № 3. С. 45–57.
  25. 25. Лурье А.И. Теория упругости. М.: Наука, 1970. 940 с.
  26. 26. Партон В.З., Перлин П.И. Методы математической теории упругости. М.: Наука, 1981. 688 с.
  27. 27. Черданцев Н.В., Преслер В.Т., Изаксон В.Ю. Геомеханическое состояние анизотропного по прочности массива горных пород в окрестности сопрягающихся выработок // Физ.-техн. пробл. разраб. полезных ископ. 2010. № 2. С. 62–68.
  28. 28. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. М.: Недра, 1984. 382 с.
  29. 29. Баклашов И.В. Основы геомеханики. Т. 1. М.: Изд-во Моск. гос. геол. ун-та, 2004. 208 с.
  30. 30. Зыков В.С. Внезапные выбросы угля и газа и другие газодинамические явления в шахтах. Кемерово, 2010. 334 с.
  31. 31. Кузнецов С.В., Кригман Р.Н. Природная проницаемость угольных пластов и методы ее определения. М.: Наука, 1978. 122 с.
  32. 32. Кузнецов С.В., Трофимов В.А. Газодинамика угольного пласта. Численный алгоритм, частные и приближенные решения // Горный информ.-аналит. бюлл. 2008. № 54. С. 304–324.
  33. 33. Баренблат Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. М.: Недра, 1984. 208 с.
  34. 34. Ромм Е.С. Структурные модели порового пространства горных пород. Л.: Недра, 1985. 240 с.
  35. 35. Захаров В.Н., Малинникова О.Н., Трофимов В.А., Филиппов Ю.А. Зависимость проницаемости угольного пласта от газосодержания и действующих напряжений // Физ.-техн. пробл. разраб. полезных ископ. 2016. № 2. С. 16–25.
  36. 36. Conntell L.D., Lu M., Pan Z. An analytical coal permeability model for tri-axial strain and stress conditions // Int. J. Coal Geol. 2010. № 84. P. 103–114.
  37. 37. Zhaoping M., Guoqing L. Experimental research on the permeability of high-rank coal under a varying stress and its influencing factors // Eng. Geol. 2013. № 162. P. 108–117.
  38. 38. Shen W.Q., Liu S.Y., Xu W.Y., Shao J.F. et al. An elastoplastic damage constitutive model for rock-like materials with a factional plastic flow rule // J. Nat. Gas Sc. & Eng. 2018. № 50. P. 157–165.
  39. 39. Пучков Л.А., Сластунов С.В., Коликов К.С. Извлечение метана из угольных пластов. М.: Из-во Моск. гос. горн. ун-та, 2002. 384 с.
  40. 40. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1984. 560 с.
  41. 41. Хеллан К. Введение в механику разрушения. М.: Мир, 1988. 364 с.
  42. 42. Черданцев Н.В. Постановка и решение задачи о раскрытии метаном кливажных трещин в краевой зоне угольного пласта // Вестн. Науч. центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2022. № 1. С. 14–26.
  43. 43. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977. 656 с.
  44. 44. Рахматуллин Х.А., Сагомонян А.Я., Бунимович А.И., Зверев И.Н. Газовая динамика. М.: Высшая школа, 1965. 722 с.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library