Науковий вісник НГУ

Обґрунтування адаптивності системи „гірський масив – підземний газогенератор“ ділянки „Соленівська“ Донецького кам’яновугільного басейну

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 17 липня 2018

Опубліковано: 03 липня 2018

Перегляди: 3297

Authors:

В. С. Фальштинський, канд. техн. наук, доц., orcid.org/0000-0002-3104-1089, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р. О. Дичковський, докт. техн. наук, проф., orcid.org/0000-0002-3143-8940, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

П. Б. Саїк, канд. техн. наук, доцент, orcid.org/0000-0001-7758-1083, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. Г. Лозинський, канд. техн. наук, доцент, orcid.org/0000-0002-9657-0635, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Е. К. Кабана, канд. техн. наук, доц., Науково-дослідний інститут Центру відновлювальної енергетики та енергоефективності Університету Святого Августина, Перу, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Дослідження напружено-деформованого стану гірського масиву навколо підземного газогенератора з урахуванням зміни суцільності порід покрівлі та її термодинамічних напружень.

Методика. Проведення аналітичних досліджень базувалося на основі прийнятої фізичної й математичної моделей, для розробки яких приймається теорія зрушення гірського масиву професора О. В. Са­во­стьянова, що відображають особливості поведінки породної товщі над газогенератором (розшарування, утворення тріщин і порожнин розшарування, зрушення шарів відносно один одного).

Результати. Виконані багатоваріантні розрахунки напружено-деформованого стану гірського масиву навколо підземного газогенератора зі встановленням параметрів епюр навантажень на підроблювані шари масиву залежно від геологічних, технологічних і тимчасових факторів.

Наукова новизна. Встановлені залежності поширення опорних зон підземного газогенератора на рівні безпосередньої покрівлі вугільного пласта з урахуванням довжини реакційного каналу (30 і 60 м) і швидкості посування вогневого вибою від 0,5 до 2,0 м/доб. Уперше отримані залежності параметрів опускання породних шарів покрівлі підземного газогенератора від геомеханічних факторів, а також від показників термонапруження за довжиною реакційного каналу й швидкості посування вогневого вибою.

Практична значимість. Запропонована математична модель для визначення напружень у гірському масиві в різних його перерізах при свердловинній підземній газифікації вугілля для встановлення умов адаптивності системи „гірський масив – підземний газогенератор“ з урахуванням геомеханічних факторів і термонапружень за довжиною реакційного каналу. Отримані залежності дають можливість прогнозувати необхідну швидкість посування вогневого вибою для забезпечення технологічності процесу газифікації.

References.

1. Falshtyns’kyy, V., Dychkovs’kyy, R., Lozyns’kyy, V. and Saik, P., 2013. Justification of the gasification channel length in underground gas generator. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits, pp. 125–132. DOI:10.1201/b16354-23.

2. Vladyko, O., Kononenko, M. and Khomenko, O., 2012. Imitating modeling stability of mine workings. Geomechanical Processes During Underground Mining, pp. 147–150. DOI:10.1201/b13157-26.

3. Sotskov, V. and Saleev, I., 2013. Investigation of the rock massif stress strain state in conditions of the drainage drift overworking. Mining of Mineral Deposits, pp. 197–201. DOI:10.1201/b16354-36.

4. Bondarenko, V., Maksymova, E. and Koval, O., 2013. Genetic classification of gas hydrates deposits types by geologic-structural criteria. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits, pp. 115–119. DOI:10.1201/b16354-21.

5. Dychkovskyi, R. O., Lozynskyi, V. H., Saik, P. B., Petlovanyi, M. V., Malanchuk, Ye. Z. and Malanchuk, Z. R., 2018. Modeling of the disjunctive geological fault influence on the exploitation wells stability during underground coal gasification. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 18(3), pp. 1136–1148. DOI: 10.1016/j.acme.2018.01.012.

6. Ovchynnikov, M., Ganushevych, K. and Sai, K., 2013. Methodology of gas hydrates formation from gaseous mixtures of various compositions. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits, pp. 203–205. DOI: 10.1201/b16354-37.

7. Bondarenko, V., Svietkina, O. and Sai, K., 2017. Study of the formation mechanism of gas hydrates of methane in the presence of surface-active substances. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(6(89)), pp. 48–55. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.112313.

8. Khomenko, O., Kononenko, M. and Myronova, I., 2013. Blasting works technology to decrease an emission of harmful matters into the mine atmosphere. Mining of Mineral Deposits, pp. 231–235. DOI:10.1201/b16354-43.

9. Gorova, A., Pavlychenko, A., Kulyna, S. and Shkre­met­ko, O., 2012. Ecological problems of post-industrial mining areas. Geomechanical Processes During Underground Mining, pp. 35–40. DOI: 10.1201/b13157-7.

10. Falshtynskyi, V., Dychkovskyi, V. Lozynskyi, V. and Saik, P., 2012. New method for justification of the technological parameters of coal gasification in the test setting. Geomechanical Processes During Underground Mining – Proceedings of the School of Underground Mining, pp. 201–208. DOI: 10.1201/b13157-710.1201/ b13157-35.

11. Otto, C. and Kempka, T., 2015. Thermo-mechanical simulations of rock behavior in underground coal gasification show negligible impact of temperature-dependent parameters on permeability changes. Energies, 8(6), pp. 5800–5827. DOI:10.3390/en8065800.

12. Dubiński, J. and Turek, M., 2016. Mining problems of underground coal gasification – Reflections based on experience gained in experiment conducted in KHW S.A. Wieczorek coal mine. Mining Science, 23, pp. 7–20. DOI:10.1201/b13157-710.5277/msc162301.

13. Janoszek, T., Stańczyk, K. and Smoliński, A., 2017. Modelling Test of Autothermal Gasification Process Using CFD. Archives of Mining Sciences, 62(2), pp. 253‒268. DOI:10.1201/b13157-710.1515/amsc-2017-0019.

14. Cherniaiev, O. V., 2017. Systematization of the hard rock non-metallic mineral deposits for improvement of their mining technologies. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 5, pp. 11–17.

15. Petlovanyi, M., Sai, K. and Malanchyk, Ye., 2018. Analytical Research of the Stress-Deformed State in the Rock Massif around Faulting. International Journal of Engineering Research in Africa, 35, pp. 46–57.

16. Dryzhenko, A., Moldabayev, S., Shustov, A., Adam­chuk, A. and Sarybayev, N., 2017. Open pit mining technology of steeply dipping mineral occurrences by steeply inclined sublayers. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 17(13), pp. 599–606.

17. Kononenko, M., Khomenko, O., Sudakov, А., Dro­bot, S. and Lkhagva, Ts., 2016. Numerical modelling of massif zonal structuring around underground working. Mining of Mineral Deposits, 10(3), pp. 101–106. DOI: 10.15407/mining10.03.101.

18. Tabachenko, M., 2016. Substantiating parameters of stratification cavities formation in the roof rocks during underground coal gasification. Mining of Mineral Deposits, 10(1), pp. 16–24. DOI:10.1201/b13157-710.15407/mining10.01.016.

19. Golinko, V. I., Yavorskiy, A. V., Lebedev, Ya. Ya. and Yavorskaya, Ye. A., 2014. Estimation of frictional sparking effect on firedamp inflammation during fragmentation of gas-saturated rock massif. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, pp. 31–37.

20. Sakhno, I., Isayenkov, O. and Rodzin, S., 2017. Local reinforcing of footing supported in the destroyed rock massif. Mining of Mineral Deposits, 11(1), pp. 9–16. DOI: 10.1201/b13157-710.15407/mining11.01.009.

21. Filatiev, M., 2017. Effect of rocks displacement activation on the formation of the surface trough during anthracite seams extraction. Mining of Mineral Deposits, 11(2), pp. 91–95. DOI: 10.1201/b13157-710.15407/ mining11.02.091.

22. Kuz’menko, O., Petlyovanyy, M. and Stupnik, M., 2013. The influence of fine particles of binding materials on the strength properties of hardening backfill. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits, pp. 45–48. DOI: 10.1201/b13157-710.1201/ b16354-10.

 повний текст / full article

• < Попередня
• Наступна >