Энергетический подход к исследованию импульсного нагнетания жидкости в угольный пласт

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Aвторы:

Ю.А. Жулай, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт транспортных систем и технологий Национальной академии наук Украины, ведущий научный сотрудник, г. Днепропетровск, Украина

А.А. Ангеловский, Публичное акционерное общество „Краснодонуголь“, генеральный директор, г. Краснодон, Украина

Реферат:

Одним из эффективных способов борьбы с внезапными выбросами угля и газа,  взрывами метана в шахтах является нагнетание жидкости в угольные пласты в импульсном режиме. В последние годы значимые результаты в развитии этого направления получены Институтом геотехнической механики (ИГТМ) НАН Украины совместно с ПАО „Краснодонуголь“. Здесь разработаны способ и устройство для гидроимпульсного воздействия на угольные пласты с применением кавитационного генератора упругих колебаний давления жидкости. Результаты горно-экспериментальных работ по оценке эффективности применения погружного кавитационного генератора в технологической схеме гидрорыхления показали, что устройство обеспечивает его качественное проведение и дегазацию выбросоопасных угольных пластов с низкой гидравлической проницаемостью в зонах повышенного горного давления при проведении подготовительных выработок комбайнами.

Цель. Энергетическаяоценка преимуществ гидрорыхления угольного пласта импульсным воздействием по сравнению со статическим нагнетанием жидкости.

Методика. Основана на теоретическом исследовании плотности потока энергии, протекающего в единицу времени через поверхность, с использованием экспериментально установленной зависимости величины импульса давления жидкости от значения подпора в скважине.

Результаты. Представлены расчетные зависимости потока энергии при импульсном и статическом нагнетании жидкости от давления подпора при давлении нагнетания в угольный пласт 20 МПа.

Научная новизна. Впервые установлено, что поток энергии при гидроимпульсном воздействии на угольный пласт (при прочих равных условиях по давлению нагнетания и одних и тех же величинах подпора) превышает поток энергии при гидрорыхлении статическим нагнетанием жидкости в 1,8 раза.

Практическая значимость. Рассмотрение представленных зависимостей подтверждает возможность повышения эффективности гидрорыхления выбросоопасных угольных пластов и борьбы с газодинамическими факторами в шахтах посредством гидроимпульсного воздействия при проведении пластовых подготовительных выработок.

 

Список литературы / 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]. Introduced on December 30, 2005, Minugleprom Ukrainy, 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. and Rubinskyi, A.A. (2009), “Increase of efficiency of hydro loosening 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. ступеня канд. 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. НГУ України. – 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.

 

Files:
2013_3_zhulay
Date 2014-07-24 Filesize 180.08 KB Download 485

Посетители

3480061
Сегодня
За месяц
Всего
93
887
3480061

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2013 Содержание №3 2013 Разработка месторождений полезных ископаемых Энергетический подход к исследованию импульсного нагнетания жидкости в угольный пласт