Науковий вісник НГУ

Енергетичний підхід до дослідження імпульсного нагнітання рідини у вугільний пласт

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 24 липня 2014

Опубліковано: 09 липня 2013

Перегляди: 4686

Aвтори:

Ю.О. Жулай, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Інститут транспортних систем і технологій Національної академії наук України, провідний науковий співробітник, м. Дніпропетровськ, Україна

О.А. Ангеловський, Публічне акціонерне товариство „Краснодонвугілля“, генеральний директор, м. Краснодон,Україна

Реферат:

Одним з ефективних способів боротьби з раптовими викидами вугілля й газу та вибухами метану в шахтах є нагнітання рідини у вугільні пласти в імпульсному режимі. В останні роки значимі результати в розвитку цього напряму отримані Інститутом геотехнічної механіки (ІГТМ) НАН України разом з ПАТ „Краснодонвугілля“. Тут розроблені спосіб і пристрій для гідроімпульсного впливу на вугільні пласти із застосуванням кавітаційного генератора пружних коливань тиску рідини. Результати гірничо-експериментальних робіт з оцінки ефективності застосування заглибного кавітаційного генератора в технологічній схемі гідророзпушування показали, що пристрій забезпечує його якісне виконання й дегазацію викидонебезпечних вугільних пластів з низькою гідравлічною проникністю в зонах підвищеного гірського тиску при проведенні підготовчих виробок комбайнами.

Мета. Енергетична оцінка переваг гідророзпушування вугільного пласта імпульсним впливом у порівнянні зі статичним нагнітанням рідини.

Методика. Заснована на теоретичному дослідженні щільності потоку енергії, що протікає в одиницю часу через поверхню, з використанням експериментально встановленої залежності величини імпульсу тиску рідини від значення підпору у свердловині.

Результати. Представлено розрахункові залежності потоку енергії при імпульсному й статичному нагнітанні рідини від тиску підпору при тиску нагнітання у вугільний пласт 20 МПа.

Наукова новизна. Уперше встановлено, що потік енергії при гідроімпульсному впливі на вугільний пласт (за інших рівних умов по тиску нагнітання й тих самих величин підпору) перевищує потік енергії при гідророзпушуванні статичним нагнітанням рідини приблизно в 1,8 рази.

Практична значимість. Розгляд наведених залежностей підтверджує можливість підвищення ефективності гідророзпушування викидонебезпечних вугільних пластів і боротьби з газодинамічними факторами в шахтах за допомогою гідроімпульсного впливу при проведенні пластових підготовчих виробок.

Список літератури / References:

1. СОУ 10.1.00174088.011-2005. Правила ведення гірничих робіт на пластах, схильних до газодинамічних явищ. Введений уперше 30.12. 2005 Мінвуглепром України. – К.: Вид-во Мінвуглепром України, 2005. – 225 с.

SOU 10.1.001740088-2005. Pravila vedennia girnychykh robit na plastakh skhylnykh do gazodynamichnykh yavysch [Rules of Mining on Layers Prone to Gas-Dynamic Phenomena]. IntroducedonDecember30, 2005, MinuglepromUkrainy, Kyiv, Ukraine.

2. Бойко Я.И. Повышение эффективности гидрорыхления выбросоопасных угольных пластов в подготовительных выработках и нишах / Я.И. Бойко, А.В. Никифоров, А.А. Рубинский // Способы и средства создания безопасных условий труда в угольных шахтах: сб. научн. тр. МакНИИ. – Макеевка-Донбасс, 2009. –№ 2(24). – С. 52–57.

Boyko, Ya.I., Nikiforov, A.V. andRubinskyi, A.A. (2009), “Increase of efficiency of hydroloosening of outburst prone coal layers in development working and in niches”, Sposoby i sredstva sozdaniya bezopasnykh usloviy truda v shakhtakh: sbornyk nauchnykh trudov MakNII, no.2 (24), pp. 143–147.

3. Моисеенко П.Ю. Обоснование параметров кавитационного генератора для гидрорыхления угольных пластов: автореф. дис. на здобуття наук.ступеняканд. техн. наук: 05.05.06 / П.Ю. Моисеенко– Днепропетровск, 2010. – 25 с.

Moiseenko, P.Yu. (2010), Obosnovaniye parametrov kavitatsyonnogo generatora dlya rykhleniya ugolnykh plastov [Substanitation of Parameters of Cavitation Generator for Hydro Loosening of Coal Layers], Abstract of the Dissertation of Cand. Sci. (Tech.), Dnepropetrovsk, Ukraine.

4. Пат. 87038 Україна, МПК Е21F 5/02 . Пристрій для гідроімпульсного впливу на вугільний пласт / Л.М. Васильєв, Ю.О. Жулай, В.В. Зберовський, П.Ю. Моісеєнко, М.Я. Трохимец; заявник і патентовласник ІГТМ НАН України.– № а 200710209/9822; заявл. 13.09.07; опубл. 10.06.09, Бюл. № 11.

Vasilyev, L.M., Zhulay, Yu.A., Zberovsky, V.V., Moiseenko, P.Ya. and Trokhimets N.Ya. (2009), Ustroystvo dlya hidroimpulsnogo vozdeystviya na ugolny plast [Device for Hydro Pulse Action on Coal Layer] Patent 87038 Ukraine, MKY Е21F 5/02, declarant and patent holder: Institute of Geotechnical Mechanics of National Academy of Science of Ukraine, declaration date September 13, 2007, published on June 6, 2009, Bulleting no.11.

5. Жулай Ю.А. Сравнительная оценка энергии удара пульсирующей и стационарной струй/Ю.А. Жулай, А.С. Ворошилов // Зб. наук. пр. НГУУкраїни. – Дніпропетровськ, 2010. – № 34.–Т.2.– С. 183–190.

Zhulay, Yu.A. and Voroshilov, A.S. (2010), “Comparative estimation of blow energy of pulsing and stationary streams”, Zbirnyk naukovykh prats NGU Ukrainy, vol. 2, no. 34, pp. 183–190.

2013_3_zhulay
2014-07-24  180.08 KB  976

• < Попередня