WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

«УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ І ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ ІНСТИТУТ ГІРНИЧОЇ ГЕОЛОГІЇ, ГЕОМЕХАНІКИ І МАРКШЕЙДЕРСЬКОЇ ...»

-- [ Страница 1 ] --

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ І

ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ ІНСТИТУТ ГІРНИЧОЇ

ГЕОЛОГІЇ, ГЕОМЕХАНІКИ І МАРКШЕЙДЕРСЬКОЇ СПРАВИ

НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

UKRAINIAN STATE RESEARCH AND DESIGN

INSTITUTE OF MINING GEOLOGY, ROCK

MECHANICS AND MINE SURVEYING

NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES

OF UKRAINE НАУКОВІ ПРАЦІ УкрНДМІ НАН УКРАЇНИ TRANSACTIONS OF UkrNDMI NAN UKRAINE Збірник наукових праць №10 Transactions Vol. 10 Донецьк ISSN 1996-885X УДК 622.83 НАУКОВІ ПРАЦІ УКРНДМІ НАН УКРАЇНИ. Випуск 10 / Під заг. ред.

А. В. Анциферова. – Донецьк, УкрНДМІ НАН України, 2012. – 437 с.

ISSN 1996-885X

Редакційна колегія:

д.т.н., проф. А. В. Анциферов – головний редактор, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.т.н. В. О. Дрибан – заст. гол. редактора, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.т.н., проф. В. В. Назимко – заст. гол. редактора, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.г-м.н., чл.-кор. НАНУ М. Я. Азаров, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.т.н., чл.-кор. НАНУ А. Д. Алєксєєв, ІФГП НАНУ, м. Донецьк д.т.н. О. М. Балабишко, ІГС ім. О.О. Скочинського, м. Москва д.т.н., акад. НАНУ А. Ф. Булат, ІГТМ НАНУ, м. Дніпропетровськ д.г.н., проф. Т. П. Волкова, ДонНТУ, м. Донецьк д.

т.н., проф. Ю. М. Гавриленко, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.т.н., проф. Ю. Ф. Креніда, ДонНТУ, м. Донецьк д.т.н., проф. С. Б. Кулібаба, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.т.н., проф. Г. Г. Литвинський, Донбаський ДТУ, м. Алчевськ д.т.н., чл.-кор. РАН В. М. Опарін, ІГС Сибірського відділення РАН, м. Новосибірськ д.т.н. Є. І. Піталенко, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.г.н., проф. В. О. Привалов, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.т.н., чл.-кор. РАН А. Д. Рубан, ІПКОН РАН, м. Москва д.т.н., проф. І. О. Садовенко, НГУ, м. Дніпропетровськ д.т.н., чл.-кор. НАНУ А. Г. Шапар, ІППЕ НАНУ, м. Дніпропетровськ д.г-м.н., проф. Є. М. Шеремет, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк д.г-м.н., акад. НАНУ В. М. Шестопалов, НАНУ, м. Київ д.т.н., проф. В. Л. Шкуратник, МГГУ, м. Москва проф. Reinhard F. Sachsenhofer – Montanuniversitat, Австрія

Технічна група:

к.т.н. А. М. Феофанов, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк В. В. Трофимов, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк О. Г. Ящеренко, УкрНДМІ НАНУ, м. Донецьк В збірнику представлені статті, що стосуються питань геомеханіки, підземної геофізики і екології промислових територій.

Друкується згідно з рішенням вченої ради УкрНДМІ, проток

–  –  –

СОДЕРЖАНИЕ Борисенко Д. И., Балабышко А. М.

Перспективы внедрения акустического способа диагностики очагов пожаров в угольных пластах

Борисенко Д. И.

Моделирование распространения акустических волн применительно к пеленгации очагов пожаров в угольных пластах в лабораторных условиях

Майборода А. А., Анциферов В. А., Иванов Л. А., Савченко А. В., Шпак В. Ю.

Опыт количественной оценки газоносности угленосных толщ на базе формационного анализа

Антипов И. В., Савенко А. В., Нагорная Е. Д., Данча В. А., Пугач С. С., Жуковцов И. В., Бараненко И. А.

Исследования ускорения конвергенции вмещающих пород в очистном забое шахты им. Челюскинцев

Исаев В. А., Власов П. А., Галемский П. В., Пащенко А. А.

Структурно-тектонический и стратиграфический контроль изотопного состава углерода и кислорода в гидротермальных карбонатах Донбасса

Хохлов Б. В.

Геомеханическая схема сдвижения горных пород над очистной выработкой, применительно к охране технических скважин

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 Киселев Н. Н., Коптиков В. П., Радченко А. Г., Радченко А. А.

Роль надмолекулярной структуры углей в формировании выбросоопасности угольных пластов Донбасса

Войтюк Ю. Ю., Кураєва І. В., Філатов В. Ф., Кармазиненко С. П.

Геоекологічні дослідження територій зон впливу підприємств чорної металургії

Яковенко О. В., Кураєва І. В., Д’яченко Н. О.

Геохімія кадмію у зоні педогенезу, що забруднена підприємствами кольорової металургії

Майборода А. А.

Сейсмогеологическое моделирование нарушений угольных пластов верхнепалеозойских бассейнов стран СНГ

Трифонов А. С., Туманов В. В., Архипенко А. И., Ялпута Е. А.

Сейсмическая диагностика оползнеопасного массива................ 149 Трифонов А. С., Туманов В. В., Архипенко А. И., Киселев Н. Н., Шалованов О. Л.

Диагностическая информативность спектров акустических сигналов в бетонных сваях

Дрибан В. А., Южанин И. А., Феофанов А. Н., Тодоров В. А.

Опыт отработки барьерного целика под разведочную скважину в условиях ГП «Макеевуголь»

Калашник А. А., Кузьмин А. В.

Геолого-структурные особенности Дибровского TR-U-Th рудопроявления украинского щита

–  –  –

Артеменко П. Г., Педченко С. В., Шиптенко А. В., Дроздова Н. А.

Особенности прогнозирования гидрогеологической безопасности ведения горных работ на глубоких горизонтах при затоплении выше расположенных горных выработок

Дьяченко Н. А., Шевченко Е. Н., Кучук В. Ф.

Гидродинамика затопления угольных шахт в условиях деформационного режима сдвиговой зоны

Васютина В. В.

Геомеханический анализ состояния горного массива в окрестности угольных целиков при затоплении выработанного пространства

Анциферов А. В., Киселев Н. Н., Коптиков В. П., Радченко А. Г., Радченко А. А.

Анализ рабочих гипотез формирования и проявления выбросоопасности углей на глубинах 800 – 1600 м

Новиков А. О., Шестопалов И. Н.

Проверка рекомендаций по расчету параметров комбинированной крепи

Стариков Г. П., Мамлеев Ш. В.

Кинетика массопереноса метана при очистной выемке угольных пластов

Ходырев Е. Д.

Меры борьбы с ГДЯ при бурошнековой частичной отработке угольных целиков

Ходырев Е. Д., Дрибан В. А., Анциферов А. В.

Частичная отработка охранных угольных целиков с помощью бурошнековой установки

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 Касьян Н. Н., Сахно И. Г.

Особенности сдвижений породного массива в зоне ведения ремонта горных выработок

Анциферов А. В., Глухов А. А., Трофимов В. В., Педченко М. А.

Оценка возможности описания тектонических нарушений угольных пластов сейсмическим методом

Колдунов И. А.

Анализ развития способов охраны и поддержания шахтных стволов и их сопряжений

Довбніч М. М., Стовас Г. М. Канін В. О.

Спостереження ПІЕМПЗ і вертикального градієнту магнітного поля Землі на полі шахти ім. О. Ф. Засядька............ 342 Стовас Г. М., Канін В. О.

Структурно-тектонічні особливості ДонецькоМакіївського району Донбасу

Мокриенко В. Н., Касьяненко А. Л.

Новый подход к методике выбора способов охраны выработок глубоких шахт

Галемский П. В.

Контроль эффективности защитного действия опережающей отработки пластов десорбометрическим методом

Алексеев А. Д., Василенко Т. А., Кириллов А. К., Молчанов А. Н., Троицкий Г. А., Пичка Т. В.

Распределение метана по фазовым состояниям в угле в зависимости от давления

–  –  –

Туманов В. В., Савченко А. В., Богак М. Ю., Юфа Я. М., Костюченко О. Л., Федін М. М.

Комплексні геофізичні дослідження зсувонебезпечної ділянки на території МДЦ "Артек" (АР Крим)

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 УДК 622.8

ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО

СПОСОБА ДИАГНОСТИКИ ОЧАГОВ ПОЖАРОВ В

УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ

Борисенко Д. И., Балабышко А. М.

(Московский государственный университет технологий и управления им. К. Г. Разумовского, г. Москва, Россия) У статті описуються основні досягнення, одержані в роботі по розробці акустичної ідентифікації горіння вугілля для діагностики вогнищ пожеж у вугільних пластах; пропонується здійснювати впровадження способу поетапно.

In this article described main results of work at investigation of acoustic identification of coal burning for fire centers in the coal layers diagnostic. It is suggested to implement this method in several stages.

Одной из наиболее опасных и дорогостоящих при ликвидации их последствий проблем горного дела являются подземные пожары. Так, по данным ряда исследований потери подготовленных к выемке запасов углей шахт составляют 30-40 %. Один подземный пожар может уничтожить до 60 млн. тонн высокосортных углей и сделать практически безжизненной пустыней надпожаренную земную поверхность площадью более 3 млн. м2 [1, стр. 230]. При применяющихся в горном деле технологиях для того, чтобы потушить пожар, нужно знать, где находится очаг горения, то есть уметь определять его координаты.

Применяющиеся методы не всегда позволяют делать это с точностью, необходимой для эффективного проведения противопожарных мероприятий. При измерении концентрации индикаторных газов существует риск неверного определения местопоНаукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 ложения очага горения в силу подсоса газовой среды по системе полостей и трещин на значительные расстояния (километры) от зоны горения. На сегодняшний день даже в передовых в техническом отношении угледобывающих странах не существует способов диагностировать очаги пожара на расстоянии более 300 м.

Как отмечено в [2, стр. 53], проницаемые для воспламеняющего импульса каналы между лавой и выработанным пространством на расстоянии от лавы более 300 м не доступны для контроля.

В этой связи наиболее перспективным представляется способ диагностики очагов пожаров в угольных пластах, основанный на регистрации акустического излучения, сопровождающего горение угля [3].

Важным этапом на пути внедрения указанного способа было проведение экспериментальной проверки разработанного метода в промышленных условиях. Поскольку точные координаты фронтов горения существующих очагов пожара на момент проведения эксперимента, а, следовательно, их взаимное расположение относительно чувствительных элементов системы в шахтных условиях неизвестны, то необходимо создать искусственный очаг горения. Делать это на действующей шахте невозможно по соображениям безопасности, поэтому логично было провести натурный эксперимент в условиях открытых горных работ, где, вопервых, удобно задавать нужную геометрию эксперимента, вовторых, весь эксперимент можно контролировать визуально, и, втретьих, удобнее тушить очаг горения по завершении эксперимента. Осенью 2010 г такой эксперимент был проведен [4].

Схема проведения эксперимента представлена на рисунке 1.

После того, как это было осуществлено встаёт вопрос о полномасштабном внедрении описанной технологии.

Для налаживания серийного производства аппаратуры, реализующей акустический способ диагностики очагов пожаров в угольных пластах, необходимо провести ряд вспомогательных работ: как научно-исследовательских, так и опытноконструкторских.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

Рис. 1. Схема проведения натурного эксперимента:

1 – очаг горения; 2 – поверхность выреза, на которой располагался очаг горения; 3 – угольная пачка, непосредственно подвергавшаяся воздействию искусственного очага горения; 4 – вырезы, в которых располагались чувствительные элементы системы диагностики пожара; 5 – оператор; 6 – блок обработки информации и принятия решений Внешний вид фрагмента забоя, на котором осуществлялись необходимые измерения, представлен на рисунке 2.

–  –  –

На данный момент основными задачами являются разработка автоматизированной системы опроса и обработки сигналов;

создание универсальной искро-взрыво-безопасной конструкции аппаратуры, допустимой к применению на угледобывающих предприятиях СНГ; создание банка данных образов акустических сигналов.

Вопросы, отмеченные в [3, стр. 84], такие как определение стадии пожара, идентификация геометрии его очагов и определение распространения фронта горения (нахождение его скорости и направления) предлагается решать, внедряя способ акустической диагностики пожаров в угольных пластах поэтапно.

На первом этапе внедрения способа предлагается производить диагностику очагов пожаров по регистрации акустического излучения на действующих угледобывающих предприятиях непосредственно в угольных пластах. Вышеперечисленные вопросы в данном случае решаются путём увеличения времени наблюдения, когда можно сравнивать результаты текущих измерений с полученными ранее. При этом точность определения величин тем выше, чем дольше период наблюдения. Понятно, что желательно свести этот период к минимуму. Желательно иметь результат в виде точных координат очага пожара в ту же рабочую смену, в которую начаты необходимые измерения для получения соответствующих данных. Следует отметить, что перед собственно проведением измерений требуется провести некоторые подготовительные работы (расчистка доступа до поверхности обнажения, подготовка этой поверхности, установка чувствительных элементов, настройка аппаратуры). Идеальным является вариант, при котором все эти подготовительные работы также осуществляются в день получения готового результата. Второй путь

– применение более сложных средств акустической диагностики.

Для этого в настоящее время разрабатывается соответствующее оборудование.

На втором этапе – наиболее простом с точки зрения техники, но наиболее затратном в организационном плане – планируется закладка специализированных средств акустической диагностики пожаров на строящихся угледобывающих предприятиях.

Наличие развитой системы установленных чувствительных элеНаукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 ментов в угольных пластах позволит диагностировать очаги пожаров на ранних стадиях, что значительно упростит борьбу с ними. Принципиальная схема способа акустической диагностики пожаров для этого случая представлена на рисунке 3.

Рис. 3.

Схема проведения диагностики подземного пожара с дневной поверхности с помощью заранее установленных чувствительных элементов:

1 – очаг пожара; 2 – угольный пласт; 3 – чувствительный элемент системы диагностики пожара; 4 – шпур; 5 – канал передачи сигнала; 6 – блок регистрации сигнала и принятия решения Конструктивно оборудование, разрабатываемое для второго этапа внедрения способа, принципиально отличается от того, которое предлагается использовать при диагностике уже возникших пожаров на эксплуатируемых шахтах. При этом, безусловно, физические основы способа – распознавание акустического излучения, порождаемого горением угля и вмещающих пород – остаются идентичными.

Третий этап подразумевает диагностику подземных пожаров в угольных пластах с дневной поверхности с помощью мобильного комплекса. На рисунке 4 представлена схема возможного варианта реализации способа акустической диагностики пожаров в угольных пластах для таких условий.

–  –  –

Рис. 4.

Схема проведения диагностики подземного пожара с дневной поверхности:

1 – дневная поверхность; 2 – слой чернозема; 3 – слой песка; 4 – слой глины; 5 – 9, 11 – слои горных пород; 10 – пласт угля или выработанное пространство после извлечения твёрдого горючего полезного ископаемого; 12 – очаги эндогенных пожаров; 13 – чувствительный элемент системы, установленный в кровле или почве угольного пласта; 14 – чувствительный элемент системы, установленный непосредственно в угольном пласте; 15 – приспособление для бурения; 16 – передвижная станция диагностики подземных пожаров; 17 – чувствительный элемент системы, установленный в горных породах вдали от угольного пласта Как отмечено в [5, стр. 5], упрощение схемы строения реальной геологической среды и её отображение в виде модели – неизбежный и необходимый этап любых геофизических исследований. Следует отметить, однако, что реальные условия горного массива не всегда позволяют действовать в приближении сплошной среды. Особенно актуально это для реализации способа на первом и третьем этапах. Понятно, что точность определения координат очагов пожаров зависит от соотношения характерных размеров пространственных неоднородностей среды, по которой

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

распространяются акустические волны, и расстояний между чувствительными элементами регистрирующей системы. В любом случае, как отмечалось выше, в работе предстоит решить ряд задач, в том числе связанных с верификацией расчётных моделей, для чего может потребоваться проведение промышленных экспериментов в различных горно-геологических условиях.

Принципиально отметить, что способ акустической диагностики очагов пожаров в угольных пластах является полностью отечественной разработкой и не имеет аналогов в мире.

Лабораторные эксперименты и проверка способа в промышленных условиях показали состоятельность разработанной методики и работоспособность созданного комплекта оборудования.

Долгое время – с 2005 г. – технология акустической диагностики подземных пожаров разрабатывалась самостоятельно одним из авторов (Д. И. Борисенко) и профессором Николаем Фёдоровичем Кусовым по собственной инициативе и на собственные средства. В 2011 г появилась возможность продолжать работы по этой теме в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 – 2013 годы».

Поскольку эксперимент в промышленных условиях показал перспективность способа и его востребованность промышленностью, ближайшими мероприятиями по данной работе планируется провести серию экспериментов в различных горногеологических условиях, в частности, на угледобывающих предприятиях Украины.

СПИСОК ССЫЛОК

1. Колмаков А.В. / Технико-экологические последствия от эндогенных пожаров в шахтах // Материалы Международной научно-практической конференции «Наукоёмкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов»: сборник научных статей. СибГИУ; Под ред. В.Н. Фрянова, Е.В. Пугачева. – Новокузнецк, 2005. – 277 с.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

2. Хермюльцхайм В., Бетка А. / 30-летний опыт разработки и применения эффективных средств борьбы с эндогенными пожарами // Глюкауф, 2010, август № 2(3), С. 51 – 54.

3. Борисенко Д.И. / Акустический способ диагностики очагов пожаров в угольных пластах // Сборник научных статей Современная наука. – 2010 № 3(5), С. 81 – 85.

4. Кусов Н.Ф., Борисенко Д.И. / Методология выполнения экспериментальных исследований по акустической диагностике очагов пожаров в угольных пластах в промышленных условиях // Науч. сообщ. / ННЦ ГП – ИГД им. А.А. Скочинского. – М., 2010. – Вып. 336, С. 122 – 127.

5. Кондратьев О.К. Сейсмические волны в поглощающих средах. – М.: Недра, 1986. – 176 с.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 УДК 622.82

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН ПРИМЕНИТЕЛЬНО К

ПЕЛЕНГАЦИИ ОЧАГОВ ПОЖАРОВ В УГОЛЬНЫХ

ПЛАСТАХ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

–  –  –

У даній роботі описується експеримент по зіставленню загасання акустичних хвиль, викликаних механічними ударами і горінням, в лабораторних умовах.

This paper describes an experiment to compare the attenuation of acoustic waves generated by mechanical shocks and burning, in the laboratory.

Одним из наиболее опасных и дорогостоящих при ликвидации их последствий явлений в угледобывающей промышленности остаются подземные пожары. Одна из главных проблем при ликвидации подземного пожара заключается в отсутствии способов определения координат его очагов с точностью, необходимой для эффективного проведения противопожарных мероприятий.

На взгляд автора наиболее перспективным путём пеленгации очагов пожаров в угольных пластах является диагностика по акустическому излучению [1].

При рассмотрении распространения акустического излучения в качестве информационного признака для диагностики очагов пожаров одной из ключевых характеристик является затухание этого излучения. Для исследования этой характеристики акустических импульсов, вызванных горением, была проведена настоящая работа. Её целью являлось проведение эксперименНаукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 тального сопоставления затухания акустических волн для двух случаев: механических ударов и горения. Угольный пласт, являясь осадочной горной породой, представляет сбой слоистую систему, кроме того, он горюч. Этим условиям отвечает древесина в форме плоской длинной пластины, слои которой параллельны широким граням. В рамках данной работы моделирование проводилось на сухой сосновой доске размерами 421614 см. Схема эксперимента представлена на рисунке 1.

–  –  –

Воздействие механическим ударом и огнём (1) оказывалось на отмеченный на рисунке 1 стрелкой торец доски (2), расположенной во избежание появления лишних акустических волн, вызванных взаимодействием с твёрдыми поверхностями, на подвесах (3). В специальных вырезах (4) на боковой поверхности доски устанавливались акустические датчики ДН-3-М1 (5 и 7 – соответственно дальний и ближний от зоны воздействия). Сигнал с дат

<

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

чиков поступал на компьютер (6), где происходила его запись и последующая обработка.

Ближний датчик на протяжении всего эксперимента находился на расстоянии x0 = 0,4 м от зоны воздействия. Зона воздействия при механических ударах имела линейные размеры субсантиметрового диапазона и находилась в центре торца доски, т.е.

была плоской, причём ориентирована перпендикулярно максимальному линейному размеру доски. Линейные размеры очага горения в экспериментах составляли несколько сантиметров и максимальный из них – поперечный горизонтальный – не превышал 4 см. Положение дальнего датчика x менялось в процессе эксперимента и составляло 1 м, 2 м, 3 м, 4 м, 5 м и 6 м. Таким образом, каждый акустический импульс регистрировался двумя датчиками: на расстоянии x0 и x. Под затуханием понималось уменьшение отношения амплитуд сигналов, взятых на варьируемом расстоянии (x) от зоны воздействия и непосредственно вблизи этой зоны (x0).

Поверхности вырезов (позиции 4 на рис. 1), непосредственно на которых располагались датчики, были ориентированы строго перпендикулярно расстояниям от центров этих поверхностей до центра торца доски, на который оказывалось воздействие.

Для получения удара максимально близкого к упругому с одной стороны и сохранения всех прочих равных условий по сравнению с воздействием огнём удары наносились металлическим ударником.

Поджиг древесины осуществлялся поднесением открытого пламени горящей парафиновой свечи непосредственно к середине торца доски. Для анализа акустических импульсов, вызванных горением, выбирались временные интервалы, на которых реализовывалось самостоятельное горение древесины, т.е. такое, при котором свеча удалялась из зоны проведения эксперимента.

В результате проведенных измерений были получены изменения отношений амплитуд сигналов, регистрируемых на расстоянии x = 1, 2, 3, 4, 5 и 6 м для механических ударов и соответственно 1, 2, 3, 4 и 5 м для самостоятельного горения к амплитудам сигналов, зарегистрированных на расстоянии x0 = 0,4 м. Гра

–  –  –

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 Как видно из графиков, затухание акустических импульсов, вызванных горением, выше, чем импульсов, возникающих в результате механических ударов.

Объясняется этот факт, повидимому, тем, что распространение акустических волн, порождаемых горением, отличается от распространения акустических импульсов, вызываемых механическими ударами. При точечном упругом ударе волна сжатия распространяется по сфере изотропно, насколько это позволяет среда, и регистрация её на одном из направлений (в описываемом эксперименте – по доске) чётко локализована во времени. В случае горения акустическое излучение возникает вследствие процесса трещинообразования. Энергия акустических импульсов, исходящих от носика трещины, меньше энергии излучения, порождаемого её берегами, поэтому на значительных расстояниях регистрироваться будут гармоники, соответствующие именно колебаниям берегов трещины. Носик трещины можно рассматривать как точечный источник акустических волн, но колеблющиеся берега трещины также генерируют акустическое излучение, при этом его распространение, по крайней мере, вблизи трещины, имеет приоритетное направление – по нормали от берега. Поскольку в угольном пласте (и рассматриваемом эксперименте с доской) преимущественная ориентация трещин параллельна максимальному линейному размеру рассматриваемого фрагмента среды (вдоль слоёв), то необходимо учитывать взаимодействие с границами среды.

Поскольку скорость роста трещины составляет 30 – 40 % от скорости звука в среде, в которой трещины развиваются [2], имеет значение расстояние от зоны развития трещины до места регистрации порождаемого ей акустического излучения.

Итак, на интенсивность регистрируемого в некоторой точке среды акустического излучения, вызванного горением этой среды, влияет как расстояние от этой точки до зоны горения, так и вид среды, с которым связано приоритетное направление развитие трещин, и геометрия акустического канала – от зоны горения до этой точки.

Таким образом, затухание амплитуды акустических сигналов, вызванных горением, определяется характером горящей среды и геометрией акустического канала (угольного пласта). Кон

–  –  –

кретизация условий и разработка математической модели процесса составляет перспективы развития в данном направлении.

СПИСОК ССЫЛОК

1. Борисенко Д. И. Разработка способа акустической идентификации горения угля для диагностики очагов пожаров в угольных пластах (автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук). – Автореф. дисс. на соискание учёной степени кандидата технических наук, М:

2007.

2. Чхетиани Л.А. Исследование влияния времени вскрытия зарядной камеры трещинами на эффективность отбойки горной массы взрывом. Автореф. дисс. …канд. техн. наук. – М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1971. – 16 с.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 УДК 622.324:550.8.01

ОПЫТ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ГАЗОНОСНОСТИ

УГЛЕНОСНЫХ ТОЛЩ НА БАЗЕ ФОРМАЦИОННОГО

АНАЛИЗА

–  –  –

Наведено результати практичного застосування «Методичних рекомендацій щодо оцінки газоносності вугленосних товщ Донбасу на базі формаційного аналізу» на шахти ім. В. М. Бажанова ДП «Макіїввугілля».

The results of practical use of “Methodological recommendations for evaluation of gas content in coal-bearing series of the Donets Coal Basin based on the formation analysis” at the minefield of V. M. Bazhanov Mine (State-Owned Company “Makeevugol”) are described.

Характерным направлением развития угледобывающей промышленности в Донбассе является значительное увеличение глубин (более 1000 м) отработки угольных пластов и подготовка к угледобыче новых перспективных глубоких участков шахтных полей. Это требует уточнения оценки газоносности угленосных толщ с прогнозом мест вероятного скопления метана для обеспечения повышения безопасности ведения горных работ и возможной попутной добычи метана. До настоящего времени для этой оценки использовались прямые методы газового опробования или каротажа в процессе геологоразведочного бурения, направленные, прежде всего, на изучение метаноносности угольных Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 пластов и требующие больших затрат и времени. Это обусловило необходимость в поисках, обосновании и разработке мобильной и малозатратной методологии косвенной оценки газоносности угленосных толщ, опирающейся на уже имеющуюся геологическую информацию по данным геологической разведки. В этом направлении УкрНИМИ НАН Украины проведены исследования, завершившиеся разработкой такой методологии, представленной во введенных в действие Методических рекомендациях [1].

Методология базируется на не применявшемся ранее при изучении газоносности фациально-геотектоническом методе формационного анализа угленосных толщ, методе наиболее полно и научно обосновано раскрывающем закономерности формирования ритмичного (циклического) строения угленосных формаций, отражающего особенности угле- и газообразования.

Основные положения концепции методологии заключаются в следующем:

- формирование газоносности угленосных формаций Донбасса происходило в два крупных периода его геологического развития: доинверсионный (газогенерирующий) и постинверсионный (дегазационный);

- факторами первичной газоносности бассейна являются насыщенность угленосных толщ газогенерирующим органическим веществом, сконцентрированным в угольных пластах (КОВ) и рассеянным во вмещающих породах (РОВ) и его метаморфизм, результаты воздействия которого однозначны для КОВ и РОВ;

- количество газогенерирующего органического вещества (пределы его процентного содержания) в определенных литотипах пород, как и гранулометрия этих пород неизменны и обусловлены гидродинамическими условиями осадконакопления, зависящими от геотектонического режима в определенных фациальных обстановках;

- современное распределение углеводородных газов сложилось в течение длительного геологического времени в постинверсионный период (начиная с конца палеозоя), характеризующегося практически полным прекращением процессов углефикации и газогенерации и мощной дегазацией с потерей свыше 90 % первичных объемов метана. Причем, как показали расчеты, дегазация

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

прошла для бассейна в целом с практически однозначным уменьшением почти в 15 раз доинверсионного газогенерирующего потенциала как для промышленных и непромышленных угольных пластов, так и для вмещающих пород, содержащих РОВ, но с различной интенсивностью в разных угленосных районах;

- закономерны современные изменения газоносности пологозалегающих угленосных отложений с глубиной, выразившиеся в наличии зональности: газового выветривания, интенсивного нарастания метаноносности, замедленного нарастания и на глубинах свыше 1000 м – стабилизации метаноносности равнометаморфизованных угольных пластов.

Методология оценки газоносности угленосных толщ включает [1]:

- построение моделей газоносности угленосных толщ исследуемых массивов горных пород, позволяющих производить ритмический формационный анализ;

- определение количественных показателей сорбированной природной газоносности углей и классифицированных по гранулометрии и содержанию органического вещества пород, находящихся на определенных стадиях метаморфизма и эпигенеза;

- оценку газонасыщенности порового пространства песчаников, т.е. наличия свободного метана.

Методология в целом предусматривает возможность количественной оценки доинверсионного газогенерационного потенциала угленосных формаций Донбасса и на глубинах свыше 1000 м - постинверсионной (современной) природной газоносности угленосных толщ.

В настоящей статье приводятся результаты практического применения рассматриваемой методологии оценки газоносности угленосных толщ и анализа его эффективности.

Предварительный всесторонний анализ шахтных полей действующих шахт Донбасса показал, что для постановки начальных практических исследований наиболее благоприятными, отвечающими требованиям Методических рекомендаций, являются горно-геологические условия полей шахт ГП «Макеевуголь».

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 В качестве первоочередного объекта исследований был определен перспективный участок отработки на глубинах свыше 1200 м угольного пласта m3 на поле шахты им. В. М. Бажанова.

Результаты анализа геологоразведочных данных по этому участку показали целесообразность выделения в его пределах двух оценочных блоков: Восточного (площадь 2,04 км2) и Западного (площадь 2,94 км2) (рис. 1). В стратиграфическом отношении углепородный массив этих блоков ограничен толщей пород мощностью порядка 100 м выше угольного пласта m3 и 50 м ниже его, что было продиктовано положениями «Инструкции» [2].

Рис. 1. Схема расположения участков оценки газоносности массива горных пород (на основе плана горных выработок по пласту m3 шахты им. В. М. Бажанова) Выделенные оценочные блоки охватывают значительные площади с большим количеством геологоразведочных скважин.

Отдать предпочтение какой-либо одной из них, придав статус опорной для проведения формационного анализа было бы не обоснованным. Поэтому для каждого блока разработана обобщенная модель, характеризующая строение углепородного массива в целом, в основу которой заложены расчетные данные глубин залегания и мощностей маркирующих горизонтов (угольных

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

пластов, пропластков, известняков) и, соответственно, мощностей определенных типов вмещающих пород, полученные путем усреднения показателей в колонках по скважинам.

Следует отметить, что стратиграфические колонки моделей для обоих оценочных блоков практически дублируют друг друга, что свидетельствует о выдержанности слоев пород и углей (за исключением колебаний в их мощностях) и о спокойном строении перспективной площади в целом, благоприятствующим проведению формационного ритмического анализа и оценке газоносности изучаемых углепородных массивов.

Поскольку все операции по изучению углепородных массивов Восточного и Западного блоков по последовательности и содержанию абсолютно идентичны, в настоящей статье в качестве показательного примера производства оценки газоносности приводятся её результаты по одному из них – Восточному (рис. 2).

По географическому положению шахта им. В.М. Бажанова относится к центральной части Донецко-Макеевского угленосного района. Поэтому при изучении газоносности угленосных толщ использованы данные таблицы в «Приложении К» [1]. Однако, в этой (и во всех других) таблице значения газоносности углей и вмещающих пород даны для средних частей зон эпигенеза. Исследуемый же интервал разреза массива горных пород расположен на границе двух зон эпигенеза, включающей угли марки К и марки ОС (см. рис. 1). Поэтому для получения более точных данных произведены расчеты значений газоносности (приведены в табл. 1) для этой граничной зоны (усредненные между показателями зон К и ОС).

Расчет свободного метана в поровом пространстве песчаников произведен с учетом специфики разреза угленосной толщи на исследуемых глубинах, заключающийся в отсутствии влаги на этих глубинах [3, 4], т.е.

расчет газонасыщенности пор сухих песчаников произведен по формуле 9.1 [1]:

Г = Р К ПО, где Г – газоносность, м3/м3;

Р – давление газа, атм.;

КПО – коэффициент открытой пористости, в долях единицы.

–  –  –

1 – уголь; 2 – угольный пропласток; 3 – «кучерявчик»; 4 – аргиллит;

5 – алевролит; 6 – песчаник м/з; 7 – песчаник с/з; 8 – известняк Рис. 2. Обобщенная модель газоносности угленосных отложений Восточного оценочного блока (включающих угольный пласт m3) Данные о Р, атм. и Кпо, % рассчитаны исходя из «Приложения С» [1]. Результаты расчетов приведены в табл. 2.

При оценке содержания метана в углях определены средние значения зольности углей пласта m3 и, соответственно, содержание в нем КОВ (концентрированного органического вещества), составляющие:

Аd, % = 17,8 %; КОВ, % = 82,2 %.

Далее выполнен формационный анализ на базе фациальногеотектонического метода, в результате которого выделены два ритма I порядка лагунного типа с литологическими слоями переходной группы фаций, содержащих РОВ (рассеянное органическое вещество) и четыре ритма I порядка лагунно-морского типа, в пределах которых слои пород морской группы фаций характеризуются отсутствием РОВ.

–  –  –

Дальнейшие операции заключались во внесении всей информации в обобщенную модель газоносности угленосных отложений Восточного блока (см. рис. 2), в определении суммарной мощности и объемов литологически однородных газосодержащих типов пород и углей и в непосредственном подсчете газоносности в пределах Восточного блока, используя рекомендации раздела 10 документа [1].

В том числе по оценке:

- сорбированной метаноносности угольных пластов и пропластков (табл. 3);

- сорбированной метаноносности углевмещающих пород (табл. 4);

- свободного метана в поровом пространстве песчаников (табл. 5);

- природной метаноносности массива горных пород Восточного оценочного блока в целом (табл. 6).

К- 0,1ОС 0,2 - - 0,90 1,84 43,61 28,26 23,7 <

–  –  –

Всего в массиве горных пород Восточного блока содержание метана оценивается в 654,95 млн. м3, в том числе сорбированного в угольном пласте m3 64,73 млн. м3 и свободного в основном среднезернистом русловом песчанике m40 ~ m41 средней мощностью 21 м - 181,9 млн. м3.

Подсчет свободного метана выполнен для ненарушенных песчаников, т.е. оценена природная газоносность, обусловленная гранулярными коллекторами. В зонах развития повышенной

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

трещиноватости пород, связанных с дизъюктивами, получает дополнительно развитие динамическая газоносность, обусловленная наличием трещинно-поровых коллекторов, которая повышает метаноносность в среднем на 35 % [1]. Для песчаника m40 ~ m41 такая зона может быть связана, с надвигом «С», аккумулируя повышенные скопления метана (между Восточным и Западным блоками, см. рис. 1), и явиться участком оптимального заложения газодобывающих скважин, ориентировочно, в пределах целика под ствол № 7.

Следует обратить внимание также на волнистый характер гипсометрии угольного пласта m3 в средней части Западного блока (см. рис. 1), свидетельствующей о проявлении пликативной (возможно и не выявленной дизъюнктивной) нарушенности. Т.е.

в этой части блока, очевидно, следует ожидать повышенную трещиноватость углепородного массива и вполне вероятное проявление дополнительной динамической газоносности со свободным метаном.

В качестве информации отмечаем, что поскольку содержание метана в угольном газе в метановой зоне составляет 98,5 % [5], применяемые в тексте и таблицах термины «газоносность» и «метаноносность» следует рассматривать, как синонимы.

Оценка эффективности практического применения Методических рекомендаций [1] осуществлена в двух направлениях:

- оценка геологической эффективности рекомендуемой методологии, характеризующая полноту и достоверность прогнозных расчетов газоносности в сопоставлении с имеющимися фактическими данными, полученными традиционными геологоразведочными методами;

- оценка экономической эффективности методологии.

Геологическая эффективность методологии оценена в зависимости от наличия экспериментальной геологоразведочной информации в следующих направлениях [6]:

- сравнительная оценка газоносности угольного пласта m3 (23,21 м3/т с.б.м. или 28,26 м3/м3) с данными в работах [4, 5] показала отклонение средних значений расчетных от экспериментальных от 0,01 до 0,98 м3/т с.б.м. или от 0,04 до 4,41 %. Следует отметить, что на этом участке разброс экспериментальных Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 данных от средних значений составляет от 3,9 до 4,1 м3/т с.б.м.

или от 17,5 до 18,4 % [4], что существенно хуже наших расчетных показателей;

- сравнительная оценка подсчета запасов метана по угольному пласту m3 в среднем на 1 км2 с данными работы [5] показала разницу расчетных данных от экспериментальных 138 тыс. м3 на 1 км2 или порядка 0,42 %;

- наиболее сложно было определить достоверность оценки газоносности вмещающих пород из-за низкой надежности традиционных экспериментальных методов. Так, в работе [3] говориться, что газоносность пород, определяемая различными геологоразведочными методами, имеет существенные расхождения в 5-10 раз. Указывается неприемлемость для этих целей газового каротажа и весьма сомнительная возможность применения керногазонаборника КА-61 [3]. Сравнение рекомендуемых [3] к использованию средних для вмещающих пород в целом данных МакНИИ по газовым съемкам в горных выработках шахты им.

В. М. Бажанова (1,63 м3/м3) с такими же нашими расчетными средними значениями (1,43 м3/м3) показало разницу 0,20 м3/м3 или 12 %;

- особо важное значение, на наш взгляд, имеют результаты оценки достоверности прогноза газоносности песчаника m40 ~ m41, как наиболее перспективного для добычи свободного метана (на глубине 1300 м – 4,25 м3/м3 или 1,65 м3/т, по нашим данным).

Именно для этого песчаника имеется информация в работе [4].

Сравнения с расчетными показателями на сопоставляемых глубинах показали разницу в 0,02 м3/т (0,05 м3/м3) или 0,9 %.

Можно считать, что достоверность полученных прогнозных данных вполне удовлетворительная. Отклонения расчетных показателей от средних экспериментальных, полученных традиционными геологоразведочными методами, не превышают, а зачастую существенно ниже допустимых погрешностей.

Что касается экономической эффективности применения рекомендуемой методологии [1], то она может составлять условно порядка 1700,0 тыс. грн. за счет исключения необходимости бурения дополнительно только одной скважины.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

В целом, практическое применение методологии в соответствии с Методическими рекомендациями [1] дало вполне удовлетворительный результат, дополнительную информацию по оценке газоносности изучаемого массива горных пород и она может быть рекомендована к дальнейшему использованию на других шахтных полях и угледобывающих предприятиях.

СПИСОК ССЫЛОК

1. Методичні рекомендації щодо оцінки газоносності вугленосних товщ Донбасу на базі формаційного аналізу. – Донецьк:

вид-во «Цифрова типографія», 2011. – 88 с.

2. Инструкция по определению и прогнозу газоносности угольных пластов и вмещающих пород при геологоразведочных работах. – М.: Недра, 1977. – 96 с.

3. Геологический отчет о детальной разведке каменного угля на участке «Бутовская-Глубокая» (1977-1983 гг.): отчет (заключит.) / № ГР 39-77-129/7. – Щегловская ГРЭ ПГО «Донбассгеология», Артемовск, 1984.

4. Газоносность и ресурсы метана угольных бассейнов Украины т. 1 Геология и газоносность Западного, Юго-Западного и Южного Донбасса / А. В. Анциферов, А. А. Голубев, В. А. Канин, М. Г. Тиркель, Г. З. Задара, В. Ю. Узиюк, В. А. Анциферов, В. Г.Суярко. – Донецк; изд-во «Вебер», 2009. – 453 с.

5. Геологический отчет о переоценке запасов каменных углей поля шахты им. В. М. Бажанова ПО «Макеевуголь» (по состоянию на 01.01.1988 г.): отчет (заключит.) / № ГР 38-88-7/1.

– Тематическая экспедиция ПО «Укруглегеология». Донецк, 1988.

6. Впровадження «Методичних рекомендацій, щодо оцінки газоносності вугленосних товщ Донбасу на базі формаційного аналізу» на одному з шахтних полів та виявлення скупчень метану: звіт по НДР(заключ.)/УкрНДМУ НАНУ; рук.

А. О. Майборода. – ГР 011/U 004089 инв. № 2392. – Донецьк, 2011. – 74 с.

–  –  –

Представлено результати інструментальних спостережень за прискоренням конвергенції вміщуючих порід в 7-й західній лаві пласту l1 шахти ім. Челюскінців.

Results of instrumental supervision over bearing strata convergence acceleration in 7-th western longwall l1 coal-bed of Chelyuskintsev mine are presented.

Актуальность проблемы. Уголь – единственный энергоноситель, запасами которого обладает территория Украины в достаточной степени для обеспечения энергетической независимости государства [1].

В структуре мировых запасов органического топлива на уголь приходится 67 %, на нефть – 18 % и на природный газ – 15 %. В Украине эти показатели отличаются и составляют, соответственно, 95,4 %, 2 % и 2,6 % [2].

Добыча угля в мире растет, однако преимущественно за счет нескольких стран, относящихся к первой пятерке по объемам добычи, таким как Китай, США, Индия, Австралия, Индонезия. За последние десять лет добыча угля в мире увеличилась на 66 % [3].

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

Согласно статистическим данным Администрации по энергетической информации в 2011 году на Китай приходилось 45 % мировой добычи угля, США – 13 %, Индию – 8 %, Австралию – 6 % и Индонезию – 5 %; остальные страны – 23 %. Причем состав первой пятерки угледобывающих стран не менялся с 2000 года, за исключением того, что несколько лет назад в нее вошла Индонезия, вытеснив Россию на шестое место.

Доля Украины в мировой добыче угля составляет около 0,8 % (16-е место в мире), в то же время по доказанным запасам – около 4 % (7-е место в мире).

Для обеспечения высоких показателей угледобычи требуется вовлечение в разработку новых месторождений, которые характеризуются сложными горно-геологическими условиями и большой глубиной – порядка 900-1400 м. Увеличение горного давления на больших глубинах приводит к осложнению работ по добыче угля и снижению эффективности использования комплексномеханизированных технологий выемки угля.

Анализ последних достижений и публикаций. Горные породы до проведения в них выработок находятся в состоянии напряженного геостатического равновесия. При ведении горных работ равновесие нарушается, и породы приходят в движение.

Кинематика сдвижений горных пород является следствием проявления сложных геомеханических процессов, происходящих в толще пород при выемке угля.

Поскольку для наблюдений доступны, в большей степени, сдвижения слоев, непосредственно прилегающих к угольному пласту, шахтные наблюдения дают возможность изучения принципов проявления горного давления, проявляющегося в видимых сдвижениях кровли и почвы пласта.

Проведенными ранее исследованиями было установлено, что ускорение конвергенции является критерием изменения напряжённо-деформированного состояния массива горных пород [4, 5], получены зависимости для определения ускорения конвергенции вмещающих пород по длине лавы [6-8], обосновано, что абсолютная величина ускорения конвергенции вмещающих пород является критерием определения длины концевых участков лавы [9-11], а также доказано, что максимальное воздействие технологических Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 операций выемки угля и передвижки секций механизированной крепи проявляется на участке лавы длиной 40 м, по 20 м в обе стороны от места выемки, где происходит до 90 % смещений за время очистного цикла [12-15].

Данные, полученные во время инструментальных, наблюдений позволяют сделать выводы о природе сил, проявляющихся при ведении горных работ. Хронометражные наблюдения являются наиболее эффективным инструментом учета результатов функционирования технических и технологических решений с точки зрения их надежности [16].

Проведенные ранее шахтные исследования позволили получить исходные данные для комплексного решения вопросов взаимосвязи технологических операций в лаве и геомеханических процессов в породном массиве [17].

На шахтах им. А. Ф. Засядько [6-8, 10-15], им. Г. М. Димитрова [4, 5, 8], им. В. М. Бажанова [9] и др. были проведены инструментальные исследования в очистных забоях и установлены закономерности протекания геомеханических процессов в горном массиве. При этом было установлено, что при выполнении операций по выемке угля и передвижке секций механизированной крепи скорость конвергенции вмещающих пород изменяется [4]. В зависимости от интенсивности выполнения основных производственных операций в очистном забое изменяется скорость протекания геомеханических процессов в горном массиве [5].

При достаточном удалении комбайна от измерительной стойки скорость опускания кровли составляет около 0,02мм/мин. и не зависит от операций по выемке угля [8].

Однако при приближении комбайна к измерительной стойке на расстояние 3-5 секций механизированной крепи (4,5-7,5 м), скорость опускания кровли начинает быстро увеличиваться.

Наибольшее ее значение наблюдается в период прохода комбайна около измерительной стойки. Далее по мере удаления комбайна от измерительной стойки скорость опускания кровли убывает до 0,02-0,05 мм/мин. [10].

Отрезок пути комбайна до измерительной стойки, на котором резко возрастает скорость опускания кровли, представляет собой зону влияния операций выемки угля впереди комбайна,

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

длина которой составляет около 4,5-7,5 м. Аналогичный отрезок пути длиной 7,5-10,5 м был зафиксирован при удалении комбайна от измерительной стойки. На этом участке скорость опускания кровли уменьшается до уровня, который предшествовал началу влияния выемки. Этот участок представляет собой зону влияния операций выемки угля и передвижки секций механизированной крепи позади комбайна.

Отмеченные изменения интенсивности опускания кровли наблюдались при каждом проходе комбайна в районе измерительной стойки.

Нерешенные вопросы. Получены численные значения ускорения конвергенции вмещающих пород в лаве, составляющие 0,005-0,045 мм/мин.2 на концевых участках и 0,045-0,055 мм/мин.2 в средней части лавы [11]. Выполненные ранее инструментальные исследования в очистных забоях не предусматривали фиксирование конвергенции пород в периоды простоя комбайна.

Постановка задачи, цель исследования. Проводимые на шахте им. Челюскинцев инструментальные наблюдения являются продолжением исследований в области изучения геомеханических процессов в горном массиве и влияния на них технологических операций в очистном забое.

Цель инструментальных исследований на шахте им. Челюскинцев – уточнить закономерности протекания геомеханических процессов в горном массиве в периоды отсутствия технологических операций по выемке угля и передвижке секций механизированной крепи.

Содержание основных исследований. Исследования проводились в 7-й западной лаве пласта l1. Лава длиной 230 м отрабатывается прямым ходом с использованием сплошной системы разработки; длина выемочного поля по простиранию – 715 м.

Пласт l1 сложного строения, состоит из двух пачек угля:

верхней мощностью 0,2-0,4 м и нижней – 0,8-1,0 м.

Вынимаемая мощность пласта 1,0-2,0 м, угол падения 12-14. В непосредственной кровле залегает алевролит мощностью 1,8 м, нижняя часть которого является ложной кровлей (0,5-0,8 м), по классификации ДонУГИ относится к категории Б2-3. Основная кровля – среднетруднообрушаемый водоносный песчаник (категория А2-3) мощНаукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 ностью от 8,7 м до 22 м. Почва пласта – слабый, комковатого строения аргиллит мощностью до 0,4-0,5 м. Этот слой аргиллита относится к категории П1. Нижележащие алевролиты мощностью до 1,2 м плавно сменяются песчаниками мощностью 1,2-4 м.

Участок отработки 7-й западной лавы пласта l1 надработан 4й и 8-й западными лавами пласта l4 и подработан 9-й западной лавой пласта k8. Для механизации работ в лаве используется механизированный комплекс 3МКД-90, в составе крепи 3КД-90, комбайна 1ГШ-68 и конвейера СП-250.

Натурные исследования выполнялись с помощью следующих приборов и инструментов: измерительная стойка СУИ-ІІ с индикатором часового типа ИЧТ-0,01, секундомер, рулетка.

Для инструментальных замеров и визуальных наблюдений в лаве оборудовалась замерная станция*), установленная между секциями механизированной крепи с предварительно задвинутыми боковыми консолями. Конвергенция вмещающих пород измерялась стойкой СУИ-ІІ с индикатором часового типа ИЧТ-0,01 (рис. 1). Время фиксировалось при помощи секундомера. Вынимаемая мощность пласта измерялась рулеткой до и после проведения замеров.

Замерная станция оборудовалась на расстоянии 25 м от ниши на сопряжении с вентиляционным штреком между секциями.

Комбайн начал движение из ниши по направлению к замерной станции. Общий объем исходных данных составил 66 наблюдений (отчетов). В качестве параметра принята фактическая конвергенция пород кровли и почвы (h). Влияющими факторами (аргументами) являются текущее время (t) и расстояние от замерной станции до комбайна (b).

Особенность проведенных натурных исследований состоит в том, что в течение 16 минут комбайн со средней скоростью 1,25 м/мин. двигался по направлению к замерной станции, затем, в течение 1 часа 15 минут находился в неподвижном состоянии на расстоянии 5 м от замерной станции.

Инструментальные наблюдения в лаве выполняли асп. Нагорная Е. Д., нач. ВТБ Пугач С. С., зам. нач. ВТБ Сельский М. В.

Анализ результатов наблюдений. С учетом особенностей проведенных шахтных наблюдений целесообразно исследовать зависимости параметра от влияющих факторов, как в течение всего периода наблюдений, так и отдельно в периоды выемки угля и простоя комбайна.

Восстановление зависимостей выполнялось с помощью метода группового учета аргументов (МГУА) [18, 19]. Опорные функции были представлены полиномами второй степени [20].

Поскольку объёма исходных данных достаточно для рассмотрения задачи как определённой (т.е. массив исходных данных содержит достаточное количество отчетов для формализации зависимостей), то использовался однорядный алгоритм.

В ходе анализа получены зависимости:

1) Конвергенции вмещающих пород (hо) за весь период инструментальных наблюдений:

hо = 1693 4,356 10 3 t 2, мм, (1) где t – время, мин.

2) Конвергенция пород в период работы комбайна по выемке угля и передвижке секций механизированной крепи (hв) описывается уравнением:

hв = 1698 34,272 10 3 t 2, мм. (2)

3) Конвергенции в период простоя комбайна и отсутствия операций по передвижке секций крепи (hп):

hп = 1690 33,552 10 4 t 2, мм. (3) На рисунках 2 и 3 приведены графики зависимостей (2) и (3) высоты стойки от времени в периоды работы комбайна и простоя.

Дифференцирование по времени зависимостей 2 и 3 позволило определить ускорение конвергенции вмещающих пород для периодов выемки угля и простоя комбайна:

d 2 hв aв = 0,0685 мм / мин.2 aв 0,07 мм / мин.2 ; (4) dt 2

–  –  –

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 Анализ зависимостей 4 и 5 показал, что при отсутствии операций по передвижке секций механизированной крепи процесс конвергенции не прекращаются, однако абсолютная величина ускорения конвергенции вмещающих пород уменьшается на порядок.

–  –  –

Рис. 3. График зависимости величины конвергенции вмещающих пород от времени в период простоя комбайна и отсутствия операций по передвижке крепи

–  –  –

Выводы. Результаты инструментальных наблюдений в 7-й западной лаве пласта l1 шахты им. Челюскинцев подтвердили и уточнили полученные ранее значения ускорения конвергенции вмещающих пород в периоды выемки угля комбайном и передвижки секций механизированной крепи.

Кроме того, при проведении инструментальных в 7-й западной лаве пласта l1 шахты им. Челюскинцев было измерено ускорение конвергенции вмещающих пород в период простоя комбайна и отсутствия операций по передвижке секций механизированной крепи.

Впервые установлено, что в периоды простоя комбайна и отсутствия операций по выемке угля и передвижке секций механизированной крепи абсолютное значение ускорения конвергенции вмещающих пород уменьшается на порядок.

СПИСОК ССЫЛОК

1. Сургай Н.С. Альтернативы углю в Украине – нет! / Н.С. Сургай, С.П. Фищенко // Уголь Украины. – 2000, № 8. – С. 7 – 8.

2. Антипов И.В. Современные тенденции развития топливноэнергетического комплекса Украины / И.В. Антипов, Э.Ю. Сухаревский // Проблемы развития внешнеэкономических связей и привлечения иностранных инвестиций: региональный аспект. – Сб. научн. тр. – Донецк: ДонНУ, 2006. – С. 30 – 34.

3. Украинское национальное информационное агентство [електронний ресурс] / Костина Н. Добыча угля в мире за последние 10 лет выросла на 66 %. – 5 октября 2011 г. – режим доступу:

http://www.ukrinform.ua/rus/order/?id=1092941

4. Антипов И.В. Ускорение конвергенции вмещающих пород в очистных забоях / И.В.Антипов, В.Г.Ильюшенко, В.Е. Кравченко // Физико-технические проблемы горного производства. – Донецк: Институт физики горных процессов НАН Украины, 1999. – С. 56 – 63.

5. Антипов И.В. Шахтные исследования конвергенции вмещающих пород / И.В.Антипов, В.Е.Кравченко, Д.В. Щербинин // Уголь Украины. – 2000. – № 10. – С. 24 – 27.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

6. Звягильский Е.Л. Ускорение конвергенции вмещающих пород в очистных забоях / Е.Л. Звягильский, П.Е. Филимонов, И.В. Антипов, Д.В. Щербинин // Уголь Украины. – 2002. – № 8. – С. 33 – 36.

7. Антипов И.В. Шахтные исследования и моделирование геомеханических процессов / И.В. Антипов, П.Е. Филимонов, В.Б. Грядущий, Н.Н. Гатауллин // Сб. научн. тр. "Геотехническая механика". – ИГТМ НАН Украины, № 30. – 2003. – С. 160 – 165.

8. Кравченко В.Є. Геотехнологічні особливості модульного принципу побудови механізованого кріплення в очисних вибоях пологих вугільних пластів Донбасу: Автореф. дис. канд.

техн. наук / Криворізький технічний університет. – Кривий Ріг, 2004. – 22 с.

9. Антипов И.В. Комплексные натурные исследования в 6-й западной лаве уклонного поля пласта m3 шахты им. В.М. Бажанова / И.В. Антипов, А.В. Савенко, В.Б. Грядущий // Пути повышения безопасности горных работ в угольной отрасли. – Макеевка: МакНИИ, 2004. – С. 138 – 141.

10. Филимонов П.Е. Формализация процесса конвергенции вмещающих пород в высокопроизводительном очистном забое // Геотехническая механика. Сб. научн. тр. ИГТМ НАНУ. – 2004. – Вып. 48. – С. 153 –163.

11. Филимонов П.Є. Обґрунтування довжини і раціональних режимів кріплення кінцевих ділянок лав: Автореф. дис. канд.

техн. наук / Інститут фізики гірничих процесів НАН України.

– Донецьк, 2004. – 22 с.

12. Антипов И.В. Комплексные натурные исследования в 17-й восточной лаве пласта m3 АП "Шахта им. А. Ф. Засядько" / И. В. Антипов, А. В. Савенко, Э. Ю. Сухаревский // Проблеми гірського тиску. – ДонНТУ, 2005. – № 13. – С. 213 – 222.

13. Савенко А.В. Оценка напряженно-деформированного состояния массива горных пород по величине ускорения конвергенции // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. / Ин-т геотехнической механики им. М.С. Полякова НАН Украины.

– Вып. 65. – Днепропетровск, 2006. – С. 156 – 166.

14. Антипов И.В. Обоснование комбинированной схемы переНаукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 движки секций механизированной крепи в высокопроизводительных очистных забоях на глубоких горизонтах / И.В. Антипов, А.В. Савенко // Проблемы горного дела и экологии горного производства: Монография. – Донецк: "Вебер", 2007.

– С. 9 – 15.

Савенко А.В. Розробка й обґрунтування комбінованої схеми 15.

пересування механізованих кріплень в очисних вибоях: Автореф. дис. канд. техн. наук / Інститут фізики гірничих процесів НАН України. – Донецька, 2007. – 22 с.

Антипов И.В. Оценка надежности горнодобывающих технологий вероятностно-физическими методами / И.В. Антипов, И.А. Турбор // Физико-технические проблемы горного производства. Вып. 14. Физико-технические основы оценки состояния углепородного массива. – Донецк: Институт физики горных процессов НАН Украины, 2011. – С. 106 – 114.

Савенко А.В. Исследования сдвижения горного массива на 17.

больших глубинах при высоких скоростях подвигания очистного забоя / А.В. Савенко, Е.Д. Нагорная // Физикотехнические проблемы горного производства. Вып. 14. Физико-технические основы оценки состояния углепородного массива. – Донецк: Институт физики горных процессов НАН Украины, 2011. – С. 148 – 155.

Ивахненко А.Г. Метод группового учета аргументов в задачах 18.

прогнозирования / Ивахненко А.Г. // Автоматика. – 1976. – № 6. – С. 24 – 34.

Антипов И.В. Моделирование производственных процессов 19.

методом группового учета аргументов / Антипов И.В., Шкуматов А.Н. // Проблемы экологии. – Общегосударственный научно-технический журнал. – 2000. – № 1. – С. 5 – 9.

Юрачковский Ю.П. Восстановление полиномиальных зависимостей на основе самоорганизации / Юрачковский Ю.П. // Автоматика. – 1981. – № 4. – С. 15 – 20.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 УДК 550.42:551.71

СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИЙ И

СТРАТИГРАФИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ИЗОТОПНОГО

СОСТАВА УГЛЕРОДА И КИСЛОРОДА В

ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ КАРБОНАТАХ ДОНБАССА

Исаев В. А., Власов П. А., Галемский П. В., Пащенко А. А.

(УкрНИМИ НАНУ, г. Донецк, Украина) Встановлено, що ізотопний склад вуглецю і кисню в гідротермальних карбонатах Донбасу залежить від структурнотектонічного положення проаналізованих проб. Для ряду структурно-тектонічних зон Донбасу визначено, що чим молодші відклади (у діапазоні від нижнього карбону до нижнього тріасу), тим ймовірніше збагачення гідротермальних карбонатів, що кристалізуються в них, важкими ізотопами вуглецю.

It is found that hydrogen and oxygen isotopic abundance in hydrothermal carbonates in Donbass depends on structural-tectonic positions of the analyzed samples. For a number of structural-tectonic zones of Donbass it is determined that the younger are the deposits (within the limits of Lower Carboniferous to Lower Triassic), the more probable is isotopic enrichment with heavy carbon isotopes of hydrothermal carbonates crystallizing therein.

Донецкий угольный бассейн все чаще рассматривается как комплексный газово-угольный, т.е. все большее значение придается углеводородным газам, сопутствующим каменным углям. В этой связи все актуальнее становятся проблемы, касающиеся генезиса газов в угольно-породном массиве.

На современном уровне исследований предпринимаются попытки решить вопросы происхождения углеводородных и ассоциирующихся с ними газов с помощью изотопного анализа. К настоНаукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 ящему времени в результате изучения изотопных отношений, преимущественно в углероде, господствующей можно признать метаморфогенную гипотезу [1, 2], в соответствии с которой предполагается образование углеводородных и сопутствующих газов на больших глубинах при метаморфическом преобразовании углей.

Близка к ней и точка зрения на происхождение угольных газов в процессе углеводородной флюидизации [3]. По мнению авторов предлагаемой модели существенную роль в формировании газовой атмосферы угольных месторождений играют потоки глубинных мантийно-коровых флюидов и процессы углеводородной флюидизации ископаемых углей при воздействии на них не только собственных, аутигенных, но и привнесенных из глубин мантийных и внутрикоровых флюидов. «В нижних зонах земной коры и в верхней мантии … углерод присутствует, главным образом, в восстановленной форме (метан и его гомологи и др.) и по мере продвижения к поверхности по зонам глубинных разломов подвергается различным стадиям окисления вплоть до образования типичных водно-углекислых гидротерм» [3, с. 3].

Если процессы метаморфизма или флюидизации действительно имели место, то, вероятно, существовали единые источники углерода, часть которого вошла в состав углеводородных и сопровождающих их газов, а часть – в состав гидротермальных карбонатов. В связи с этим появляется возможность, анализируя изотопный состав углерода в минералах гидротермального генезиса, присутствующих в различных частях геологического разреза, проследить изменение отношений изотопов по латерали и стратиграфической колонке, и, таким образом, оценить эволюцию этого процесса в пространстве и времени, а также влияние нижележащих отложений на изотопные характеристики гидротермальных карбонатов.

Преимущество такого подхода в том, что если газовая фаза весьма подвижна, может легко мигрировать по вертикали и латерали и не имеет возрастных меток, то изотопные отношения в гидротермальных минералах являются относительно законсервированными после их кристаллизации и жестко привязаны к стратиграфической (временной) шкале.

При таком подходе появляется возможность сравнивать различные структурно-тектонические зоны Донбасса по изотопии ха

<

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

рактерных для них гидротермальных минералов, что может служить мерой проницаемости этих зон для газовых и флюидных потоков.

В Донбассе с юга на север вкрест преобладающего простирания пород выделяются следующие основные структурнотектонические зоны: 1) зона сочленения Донбасса с Приазовским кристаллическим массивом (ПКМ); 2) южная синклинальная зона;

3) Главная антиклиналь Донбасса; 4) северная синклинальная зона;

5) зона сочленения Донбасса с Воронежским кристаллическим массивом. Перечисленные зоны выделяются достаточно условно, и четких границ между ними не существует за исключением зоны сочленения Донбасса с ПКМ, к которой отнесены преимущественно терригенные, терригенно-карбонатные и карбонатные отложения среднего-верхнего девона и нижнего карбона.

Гидротермальные процессы проявились в Донецком складчатом сооружении не ранее позднего палеозоя, верхняя граница их проявления не установлена, но по косвенным данным может быть датирована меловым временем [4], в последние годы признаки гидротермальной минерализации установлены в нижнетриасовых отложениях Адамовского купола [5]. Продуктами их деятельности является широкий ряд минералов: сульфиды, силикаты и карбонаты. Особый интерес представляют изотопные исследования углерода и кислорода в гидротермальных карбонатах Донбасса, т.к. полученные при этом данные позволяют проводить сравнительный анализ по изотопии углерода и кислорода в минеральной и газовой фазах.

Изотопы углерода и кислорода в гидротермальных карбонатах Донбасса изучались рядом авторов [4, 6-10], причем исследованиями охвачены все структурно-тектонические зоны за исключением сочленения Донбасса с Воронежским кристаллическим массивом.

Вариации изотопов углерода увязывались с температурой образования минералов, определенной путем гомогенизации газовожидких включений [4, 6, 9, 10] или заимствованием углерода из осадочных карбонатов [7]. Колебания отношений изотопов кислорода обычно объясняются различным соотношением в гидротермальных растворах ювенильных и метеорных вод [4, 6, 10]. Общим Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 при таком подходе являются попытки дать интерпретацию изотопным отношениям в каждой конкретной пробе, хотя очевидно, что процесс сепарации изотопов носит вероятностный характер и следует ожидать проявления лишь самых общих тенденций.

По данным таблицы 1, где сведены все определения изотопов углерода и кислорода по гидротермальным карбонатам Донбасса и ПКМ, построена диаграмма в координатах 13CPDB – 18ОPDB (рис.

1). Все анализы группируются в три изолированных или слабо пересекающихся друг с другом поля.

Минимальные содержания изотопов 18О (18ОPDB от -19,0 до при низком содержании 13C (13CPDB от -7,8 до -8,6 ‰) характерны для карбоната и близкого к карбонатам по составу паризита Петрово-Гнутовского рудопроявления редких металлов (поле I, см. рис. 1), расположенного среди протерозойских магматических пород ПКМ. Для карбоната и паризита определены температуры кристаллизации в 200-260° С [6].

Второе поле концентрации анализов (поле II, см. рис. 1) объединяет данные, полученные для карбонатов зоны сочленения Донбасса с ПКМ. Все пробы, попадающие в это поле, локализованы в породах раннекарбонового возраста (свита С11). Гидротермы, генерировавшие карбонаты, прошли через широко развитые здесь карбонатные толщи, но имели минимальный контакт с угольными отложениями, слабо развитыми в нижнем карбоне. Для проб в этом поле характерно небольшое колебание соотношений изотопов углерода (13CPDB от -3,3 до +1,8 ‰) с довольно широким колебанием отношений легкого и тяжелого изотопов кислорода (18ОPDB от до -10,5 ‰). Температурный интервал кристаллизации карбонатов составляет от 90 ° до 140 ° С [6].

Максимальное по площади поле, несколько пересекающееся со вторым, объединяет пробы карбонатов из южной синклинальной зоны (преобладают и являются «полеобразующими»), Главной антиклинали и северной синклинальной зоны (поле III, см. рис. 1).

Пробы охватывают возрастной интервал вмещающих пород от верхов нижнего карбона (свита С15) до верхов среднего карбона, верхнего мела и нижнего триаса, т.е. можно предположить, что гидротермальные растворы, отложившие карбонаты в самых молоНаукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 дых породах, прошли через весь разрез осадочных пород, в том числе карбонатных и угленосных, от девона до низов триаса.

–  –  –

Примечания: 1 – пределы колебаний значений; 2 – значения 18ОPDB пересчитаны по формуле 18ОPDB = 0,97006 18ОSMOW -29.94; 3 – в скобках указано количество анализов.

Для проб, попадающих в это поле, характерен значительный разброс содержаний изотопов углерода (13CPDB от -9,9 до +1,0 ‰) и кислорода (18ОPDB от -13,9 до -7,2 ‰). Наиболее высокое содержание тяжелого изотопа углерода 13C характерно для проб из северной и южной синклинальных зон, минимальными значениями характеризуются карбонаты южной синклинальной зоны и Главной антиклинали. Карбонаты описанного поля кристаллизовались в температурном интервале от 60 до 150° С [6], что практически совпадает с температурами кристаллизации карбонатов второго поля.

С появлением дополнительных данных по изотопии гидротермальных карбонатов поля II и III скорее всего сольются в единое поле, т.к. генетических различий между породами зоны сочленения Донбасса с ПКМ и стратиграфически согласно лежащими выше отложениями южной синклинальной зоны нет, но тяготение основной массы проб из той и другой зон к разным флангам даже единого поля вероятно сохранится.

–  –  –

Таким образом, из рисунка 1 видно, что среди всех структурно-тектонических зон Донбасса зона сочленения Донецкого складчатого сооружения с ПКМ выделяется максимальным обогащением гидротермальных карбонатов тяжелым изотопом углерода, хотя здесь же преобладает легкий изотоп кислорода.

Рассматривая возможность изменения отношений изотопов вследствие реакции гидротермальных растворов с вмещающими породами, необходимо обратиться к определениям изотопных отношений в осадочных отложениях, в частности угле и осадочных карбонатах (см. табл. 2), т.к. вероятнее всего именно эти породы могли оказывать существенное влияние на изотопные характеристики гидротермальных карбонатов.

Надо сказать, что все гидротермальные карбонаты, отраженные на рисунке 1, по степени возможного воздействия осадочных пород на их изотопию разделяются на три группы, как это уже отмечалось выше.

Карбонат и паризит Петрово-Гнутовского рудопроявления редких металлов, локализованного в фенитизированных граносиенитах юго-западной эндоконтактовой зоны Кальмиусского массива гранитов и сиенитов [5], могут служить своеобразными эталонами, при образовании которых отсутствовало влияние угольных пластов и осадочных карбонатов с характерными для них отношениями изотопов углерода и кислорода. Пробы карбоната и паризита Петрово-Гнутовского рудопроявления расположены вне поля изотопных характеристик углерода осадочных карбонатов и далеко отстоят от поля мергелей, для которых имеются определения изотопных отношений как углерода, так и кислорода.

Поле карбонатов зоны сочленения Донбасса с ПКМ не выходят за границы колебаний 13C в осадочных карбонатах, но по отношению изотопов кислорода далеко отстоит от поля типичных осадочных образований – мергелей.

Поле III в основной своей части также не выходит за пределы изотопных отношений, характерных для осадочных карбонатов и конкреций, но нижней, максимально обедненной тяжелым изотопом 13C частью, опускается ниже нижнего предела поля осадочных карбонатов. Это может быть объяснено заимствованием легкого изотопа углерода из угля, имеющего изотопные характеристики 13CPDB от -21,5 до -22,5 ‰, или антраксолита, характеризующегося 13CPDB = -23,8 ‰ (см. табл. 2).

Однако влияние вмещающих толщ на изотопию гидротермальных карбонатов могло носить лишь случайный, незакономерный характер, т.к. пробы для анализов отбирались на значи

<

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

тельном расстоянии друг от друга из разновозрастных отложений, где существенно могла меняться роль главных возмущающих изотопные отношения пород – осадочных карбонатов и углей. В то же время значимые положительные коэффициенты парной корреляции (при 95 %-ном доверительном интервале) между 13C и 18О в гидротермальных карбонатах, составляющие для зоны сочленения Донбасса с Приазовским кристаллическим массивом – 0,50 (7 проб, см. табл. 1), для южной синклинальной зоны – 0,80 (9 проб, см. табл. 1), а для общего массива карбонатов южной синклинальной зоны, Главной антиклинали и северной синклинальной зоны – 0,81 (12 проб, см. табл. 1), свидетельствуют о едином источнике изотопов как углерода, так и кислорода при образовании гидротермальных карбонатов этих зон, что делает маловероятным предположение о существенном влиянии отдельных разновидностей пород из вмещающих отложений на изотопный состав рассмотренных карбонатов.

Скорее всего, гидротермы имеют глубинный, хотя и коровый, источник, в котором индивидуальные изотопные особенности тех или иных разновидностей пород существенно нивелировались, что близко к точке зрения на происхождение угольных газов и гидротермальных растворов при углеводородной флюидизации [3].

В таблице 1 кроме анализов гидротермальных карбонатов с одновременным определением изотопов кислорода и углерода собраны также определения лишь изотопов углерода. Данные определений изотопов углерода (сопровождающиеся определением изотопов кислорода и без него) нанесены на рисунке 2, причем имеющиеся данные разнесены по соответствующим структурно-тектоническим зонам Донбасса и возрасту вмещающих пород.

Из рисунка 2 очевидно, что и при существенном увеличении количества используемых данных для карбонатов зоны сочленения по-прежнему характерны максимальные содержания тяжелого изотопа 13C (13CPDB достигает +1,8 ‰, не опускаясь ниже -3,3 ‰). Затем по обогащенности тяжелым изотопом углерода следуют южная и северная синклинальные зоны (13CPDB от -9,9 до +1,0 ‰ и от -5,4 до +0,7 ‰ соответственно). Несколько уступает син

–  –  –

клинальным зонам область Главной антиклинали Донбасса, где размах 13CPDB составляет от -10,6 до -0,1 ‰.

Рис. 2. Распределение изотопов углерода в гидротермальных карбонатах по структурно-тектоническим зонам Донбасса и возрасту вмещающих пород. Название зон см. на рисунке 1 Особое положение карбонатов зоны сочленения объясняется, по всей видимости, близостью к тектоническим нарушениям Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 глубокого заложения по границе Донбасс – Приазовский кристаллический массив и активизацией вулканической и гидротермальной деятельности в этой зоне, начиная с девонского времени.

В позднем палеозое и раннем мезозое произошло, вероятно, обновление тектонической и связанной с ней гидротермальной деятельности, о чем свидетельствует широкое развитие наложенной минерализации в зоне сочленения Донбасса и ПКМ [4], что и повлекло появление здесь повышенных для Донбасса содержаний изотопа 13C в гидротермальных карбонатах.

Обращает на себя внимание также рост содержаний тяжелого изотопа 13C вверх по разрезу. Особенно хорошо это выражено в южной синклинальной зоне и Главной антиклинали Донбасса, хотя необходимо вновь подчеркнуть, что выявленная закономерность носит вероятностный характер.

В южной синклинальной зоне самые верхние в разрезе гидротермальные карбонаты, кристаллизовавшиеся в верхнемеловых отложениях (3 пробы), занимают верхнюю часть шкалы распределения проб, слагая компактное поле (13CPDB составляет от -0,3 до +0,3 ‰), уступая по содержанию тяжелого изотопа лишь одной пробе из отложений среднего карбона (общее количество проб – 5), имеющей 13CPDB = +1,0 ‰.

В пробах из Главной антиклинали Донбасса карбонаты, кристаллизовавшиеся среди отложений среднего карбона (91 проба) имеют максимальное содержание 13CPDB, равное -0,1 ‰, для таких же карбонатов в верхнекаменноугольных отложениях (2 пробы) максимальное значение 13C достигает -0,4 ‰, т.е. карбонаты, занимающие более высокое стратиграфическое положение, имеют и изотопный состав углерода, близкий к самым тяжелым пробам карбонатов, залегающих ниже по стратиграфической колонке.

В северной синклинальной зоне гидротермальные карбонаты, кристаллизовавшиеся среди нижнетриасовых отложений (2 пробы) имеют разброс значений 13CPDB от -2,1 до -1,1 ‰ и занимают среднее положение среди диапазона значений (13CPDB составляет от -5,4 до -1,3 ‰), характерных для таких же минералов, выкристаллизовавшихся среди среднекарбоновых отложений (8 проб).

–  –  –

ВЫВОДЫ

1. Изотопный состав углерода и кислорода в гидротермальных карбонатах Донбасса и зоны сочленения Донбасса с Приазовским кристаллическим массивом зависит от структурнотектонического положения проявления гидротермальной минерализации.

2. Максимальное содержание тяжелых изотопов углерода характерно для гидротермальных карбонатов, кристаллизовавшихся в нижнекарбоновых отложениях зоны сочленения Донбасса с Приазовским кристаллическим массивом.

3. Значимые положительные коэффициенты парной корреляции между 13C и 18О в гидротермальных карбонатах Донбасса свидетельствуют о едином источнике изотопов как углерода, так и кислорода, в котором индивидуальные изотопные особенности тех или иных конкретных разновидностей пород существенно нивелировались.

4. Для южной синклинальной зоны Донбасса, Главной его антиклинали и, в меньшей мере, северной синклинальной зоны выявлено, что чем моложе отложения (в диапазоне от нижнего карбона до нижнего триаса) тем более вероятно обогащение кристаллизующихся в них гидротермальных карбонатов тяжелыми изотопами углерода.

5. Выявленные закономерности вариаций изотопных отношений в кислороде и углероде гидротермальных карбонатов Донбасса (зависимость от структурно-тектонического положения проявления минерализации, обогащение тяжелыми изотопами углерода последних порций гидротермальных растворов), выстраиваются в непротиворечивую рабочую гипотезу с возможностью ее проверки и уточнения.

СПИСОК ССЫЛОК

1. Привалов В.А., Саксенхофер Р.Ф., Изар А. Генетическая идентификация метана и геологическая природа выбросоопасности угольных пластов Донбасса. // Наук. праці ДонНТУ: Сер. гірн.-геол. – 2004. – Вип. 72. – С. 175 – 184.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

2. Газоносность и ресурсы метана угольных бассейнов Украины в 2 т. / А.В. Анциферов, А.А. Голубев, В.А. Канин и др. – Донецк, изд-во «Вебер», Т. 1, 2009 – 456 с., Т. 2, 2010 – 478 с.

3. Углеводородная флюидизация ископаемых углей Восточного Донбасса. / В.Н. Труфанов, М.И. Гамов, В.Г. Рылов и др. – Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета. – 2004. – 270 с.

4. Лазаренко Е.К., Панов Б.С., Павлишин В.И. Минералогия Донецкого бассейна. – Ч. II. – К.: Наук. думка. – 1975 – 502 с.

5. Металлические и неметаллические полезные ископаемые Украины. Т. 1. Металлические полезные ископаемые. / Д.С.

Гурский, К.Е. Есипчук, В.И. Калинин и др. Киев – Львов – Изд-во «Центр Европы» – 2005 – 785 с.

6. Корчемагин В.А., Панов Б.С., Купенко В.И., Бутурлинов Н.В., Пилот И. О генезисе гидротермальной минерализации Донбасса по данным изотопной геохимии. // Геохимия – 1980 – № 3 – С. 408 – 415.

7. Артеменко В.М., Артеменко О.В., Черницина О.М. Нові дані про тонковкраплене золоте зруденіння у верхньопалеозойських теригенно-карбонатних комплексах Південного Донбасу.

// Мінеральні ресурси України. – 2002 – № 2 – С. 9 – 15.

8. Загнітко В.М., Ємець О.В. Ізотопні аспекти петрології та рудоутворення (на прикладі деяких родовищ України). // Мінерал. журнал – 2005. – 27, № 3 – С. 128 – 137.

9. Горовой А.Ф., Мамчур Г.П. Изотопный состав углерода гидротермальных карбонатов рудных районов Донбасса. // Геохимия – 1979 – № 1. – С. 149 – 153.

10. Зинчук И.Н., Калюжный В.А., Щирица А.С. Флюидный режим гидротермального минералообразования Центрального Донбасса. – К.: Наук. думка – 1984. – 104 с.

–  –  –

УДК 622.837:622.016.25

ГЕОМЕХАНИЧЕСКАЯ СХЕМА СДВИЖЕНИЯ ГОРНЫХ

ПОРОД НАД ОЧИСТНОЙ ВЫРАБОТКОЙ,

ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ОХРАНЕ ТЕХНИЧЕСКИХ

СКВАЖИН

–  –  –

На основі сучасних уявлень про зрушення масиву гірських порід як базова модель розроблено геомеханічну схему зрушення присвердловинного масиву. Проаналізовано зони області зрушення, в яких можуть опинитися технічні свердловини при підробці;

проведено оцінювання зазначених зон за мірою небезпеки для кріплення технічних свердловин.

Based on the contemporary notions of rock mass movement geomechanical pattern of borehole environment movement (as a basic model) is worked out. Movement area zones where technical wells can appear during undermining are analyzed. Evaluation of the specified zones according to the hazard rate for support of technical wells is made.

Для решения задач, связанных с охраной горных выработок, необходимо иметь точные знания об особенности деформирования массива горных пород в различных его зонах. Область влияния очистной выработки распространяется на угольный пласт, покрывающие и подстилающие породы. В данной работе рассмотрены зоны сдвижения массива горных пород, в которых могут оказаться технические скважины при подработке.

Во всей области сдвижения массива над очистной выработкой можно условно выделить несколько характерных зон в зависимости от вида и величин сдвижений и деформаций горных пород. В Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 качестве базовой модели использованы современные представления о сдвижении массива горных пород. Разработанная геомеханическая схема, учитывающая влияние подработки на крепь технических скважин состоит из следующих зон (рис.

1):

–  –  –

Зона полных сдвижений 1 (см. рис. 1) играет основную роль в формировании общей картины сдвижений и деформаций породного массива над выработанным пространством. Она расположена непосредственно над зоной обрушения 5 и условно ограничена углами полных сдвижений на разрезе по падению – 1 и 2, по простиранию – 3. В зоне полных сдвижений участки породных слоев Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 после окончания процесса сдвижения занимают положение, параллельное первоначальному, а векторы сдвижения точек направлены по нормали к напластованию и практически равны между собой в пределах данного слоя. Выход зоны полных сдвижений на земную поверхность является признаком полной подработки земной поверхности. Абсолютные оседания в этой зоне уменьшаются с удалением вверх от пласта, в результате чего появляются относительные вертикальные деформации растяжения.

Такая тенденция наблюдается в результатах эксперимента на шахте "Волынская-Комсомольская" объединения "Торезантрацит" [1], где инструментальные наблюдения проводились в скважинах, оборудованных глубинными реперами (рис. 2). Из графика относительных вертикальных деформаций массива видно, что в пределах зоны полных сдвижений повсеместно наблюдаются деформации растяжения с двумя локальными максимумами – вблизи выработанного пространства и у верхней границы этой зоны.

–  –  –

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 Концентрации вертикальных деформаций растяжения приурочены к двум участкам подработанного массива – над зоной полного обрушения 5 (см. рис. 1) и вблизи верхней границы зоны полных сдвижений, где наблюдается максимальное зависание вышележащих породных слоев над нижележащими. В верхнем локальном максимуме относительные деформации растяжения массива меньше, чем в нижнем, но все же их значения весьма существенны (2,010-3 – 4,010-3).

Попадая в эту зону (нижняя часть скважины III на рис. 1), крепь технических скважин испытывает в основном деформации вертикального растяжения.

По результатам исследований [2] практически все технические скважины, попавшие в зону полных сдвижений, пришли в негодность. Таким примером является, водоотливная скважина № 801, шахты № 12 шахтоуправления "Алмазное" объединения "Донбассантрацит" [3]. После того, как лава отошла от скважины на 20 м, и последняя оказалась в зоне полных сдвижений, вследствие разрыва труб, вызванного деформациями вертикального растяжения, произошел прорыв воды.

Зона прогибов 2 (см. рис. 1) расположена над зоной полных сдвижений. Характер вертикальных сдвижений и деформаций горных пород в этой зоне аналогичен зоне 1, однако максимальные их величины всегда меньше. Величины оседаний и относительных вертикальных деформаций уменьшаются при удалении от зоны полных сдвижений к земной поверхности и от линии максимальных оседаний, проведенной под углом максимального оседания к границам области сдвижения. Примером, является эксперимент на комплексной наблюдательной станции, состоящей из трех скважин, оснащенных глубинными реперами, которая была заложена на поле шахты № 9 "Капитальная" шахтоуправления "Красная Звезда" объединения "Донецкуголь" (рис. 3) [4]. Станция была подработана 4-й западной лавой пласта h6 на глубине 420 м. Угол падения 5° вынимаемая мощность – 1,25 м, управление кровлей – полное обрушение.

–  –  –

Анализируя взаимное положение выработок можно заключить, что скважины расположены в зоне прогиба над зоной полных сдвижений. На рисунке 3 приведены графики оседаний реперов скважин, из которых следует, что в результате процесса сдвижения исследуемый участок массива испытывал вертикальные деформации растяжения. При этом величины оседаний уменьшались при удалении от пласта к земной поверхности и линии максимальных оседаний к границе области сдвижения.

На разрезе вкрест простирания шахты "Ремовская" объединения "Торезантрацит" (рис. 4) показана экспериментальная скважина, которая после отработки пласта h3 попала в зону прогибов. Инструментальными наблюдениями за сдвижением 25 глубинных реперов, проводимыми с помощью магнитогерконовых датчиков [5], зафиксированы вертикальные растяжения массива, увеличивающиеся с глубиной. На графике (см. рис. 4) пунктиром показаны фактические относительные вертикальные деформации растяжения.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

С точки зрения воздействия на крепь технических скважин (средняя часть скважины III на рис. 1) преобладающими деформациями массива в этой зоне являются относительные вертикальные деформации растяжения, уменьшающиеся с удалением от очистной выработки к земной поверхности. Это отчетливо видно из графика сглаженных деформаций по оси скважины (сплошная линия на рис. 4), который наглядно показывает характер увеличения относительных вертикальных деформаций растяжения при приближении к верхней границе зоны полных сдвижений.

Рис. 4. Распределение величин относительных деформаций растяжения по скважине шахты "Ремовская" объединения "Торезантрацит"

–  –  –

Исходя из этого, можно предположить, что на определенном удалении от подрабатывающего пласта вертикальные деформации массива могут оказаться меньшими по величине, чем допустимые их значения для крепи скважины. В этом случае подработка скважин, пробуренных на меньшую глубину, не вызовет нарушений их крепи.

Так, в 1976 г. на шахте им. Челюскинцев объединения "Донецкуголь" на глубине 663 м 5-й западной лавой пласта k8 была подработана вентиляционная скважина ВЗД-1900, пройденная в 1970 г. диаметром 1,9 м на глубину 450 м (рис. 5). После подработки скважина оказалась полностью в зоне прогибов, однако ее крепь при этом не претерпела каких-либо существенных деформаций, поэтому ее эксплуатационные свойства не были нарушены.

Рис. 5. Вертикальный разрез вкрест простирания пласта k8 шахты им. Челюскинцев Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 Зоны послойных сдвигов 3 в каждой полумульде сдвижения расположены по бокам от зоны прогибов 2 (см. рис. 1). В этих зонах происходит последовательный перегиб слоев горных пород с развитием сдвиговых деформаций по контактам напластований.

Деформации пород характеризуются расслоением толщи на отдельные тонкие слои (плиты) и их совместным изгибом [6].

Вследствие изменения величины и направления горизонтальных смещений в пределах слоя, изгибающегося без расслоений, возникают сдвиги соседних слоев друг относительно друга [7]. Послойные сдвиги, при определенных условиях, могут привести к срезу крепи технических скважин.

Величины послойных сдвигов в зоне изгиба пропорциональны мощности слоев, изгибающихся без расслоений, и их наклону, образовавшемуся в процессе сдвижения [2, 8]. Следовательно, образование срезов или смятия крепи скважин в параллельном напластованию направлении при подработке наиболее вероятно в зонах послойных сдвигов, где локализуются максимальные наклоны слоев.

Иллюстрацией такого вида деформаций является приведенный выше пример среза скважин на шахте "Южно– Донбасская № 1" объединения "Донецкуголь" в результате подработки [8].

Зоны опорного давления 4 (см. рис. 1) образуются выше и ниже разрабатываемого пласта в области, примыкающей к границе очистной выработки. В этих зонах породы испытывают, в основном, деформации сжатия по нормали к напластованию в результате зависания слоев над выработанным пространством.

Технические скважины в зонах опорного давления (нижняя часть скважины I на рис. 1) испытывают деформации всестороннего сжатия, крепь скважин способна воспринимать их практически без нарушений. Из всех 154 собранных случаев подработки технических скважин [3] 22 % попали в зону опорного давления, при этом было зафиксировано всего два случая поломки крепи. В тоже время известно [9], что опорное давление является преобладающим видом влияния очистных выработок на вертикальные шахтные стволы, пройденные буровзрывным способом и закрепленные монолитным бетоном. По данным обследования глубоких Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 вертикальных стволов Донбасса, проведенного УкрНИМИ 1983 – 85 гг. [10], из 194 обследованных глубоких вертикальных стволов по причине влияния очистных выработок нарушенными оказались 75, из которых 40 стволов (53 %) – по причине влияния опорного давления. Технические же скважины, как показывают приведенные выше данные, в зоне опорного давления ведут себя более устойчиво, чем вертикальные шахтные стволы, за счет меньшего диаметра, способа проходки и крепления.

Так, на шахте "Пионер" объединения "Добропольеуголь" в 1977 г. были подработаны две водоподающие скважины № 3114 и № 3115, пройденные в 1976 г. диаметром 0,273 м на глубину 197 м (рис. 6, 7). Подработка осуществлялась лавой 4-го северного яруса пласта m42 на средней глубине 215 м. Несмотря на то, что в результате подработки нижние участки скважин оказались в зоне опорного давления, поскольку барьерный целик, используемый для их охраны, был недостаточных размеров для исключения его влияния, скважины не были нарушены, режим их эксплуатации ухудшился.

–  –  –

Аналогичный случай успешной подработки зафиксирован в 1972 г. в условиях шахты "Россия" объединения "Селидовуголь", где одновременное влияние опорного давления от 2-й и 3-й южных лав пласта m3 испытала вентиляционная скважина, именуемая на шахте Вентиляционным шурфом № 5 (рис. 8 и 9).

–  –  –

Скважина пробурена в 1971 г. на глубину 310 м диаметром 1,9 м, и закреплена металлическими стальными трубами с толщиной стенки 10 мм. Как после первой, так и после повторной подработки скважины, деформаций ее крепи обнаружено не было.

Рис. 9. Вертикальный разрез вкрест простирания пласта m3 шахты "Россия" Зона полного обрушения 5 (см. рис. 1) расположена непосредственно над выработанным пространством. Боковые границы этой зоны же ширины выработанного пространства за счет некоторого зависания пород над опорными частями массива, а ее высота составляет несколько мощностей вынимаемого пласта [11]. После отработки лавы здесь полностью нарушается строение толщи, образуются трещины в слоях, по которым происходит разлом пород, обрушившаяся порода находится в разрыхленном состоянии, и при дальнейшем развитии процесса сдвижения частично уплотняется. Деформации массива в этой зоне настолько велики, что крепь технических скважин (как, впрочем, и любых других горных выработок) не выдерживает нагрузок и нарушается.

Зоны малых знакопеременных деформаций 6 (см. рис. 1) расположены в полумульде сдвижения над зонами опорного дав

<

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

ления 4 между зоной прогибов 2 и границей области сдвижения массива (средняя часть скважины I на рис. 1). Здесь отмечаются небольшие деформации вертикального сжатия и растяжения, на величину которых оказывает значительное влияние состав, мощность породных слоев, слагающих массив, а также их физикомеханические свойства [1, 7].

Случаев выхода из строя технических скважин, при попадании в эту зону зафиксировано не было. Отсутствие нарушений, очевидно, явилось следствием того, что малые величины деформаций массива в этой зоне не превысили критических значений для крепи технических скважин [2].

Приповерхностная зона 7 (см. рис. 1) расположена над зонами прогибов, послойных сдвигов и малых переменных деформаций, а верхней ее границей является земная поверхность [12].

Приповерхностная зона представляет собой в общем случае пачку породных слоев, изгибающихся без расслоений по внутренним контактам, в ней практически отсутствуют как межслоевые сдвиговые, так и относительные вертикальные деформации. По этой причине крепь расположенной в ней технической скважины (скважина IV на рис. 1) равномерно оседает, не испытывая какихлибо деформаций, способных нарушить ее крепь. Это подтверждается данными инструментальных наблюдений в скважинах № 1 и № 2 на шахте им. Киселева объединения "Торезантрацит" [1]. Скважины были пробурены с земной поверхности на глубины соответственно 27 м и 60 м, и оснащены пружинными глубинными реперами, оседания которых регулярно измерялись с помощью магнито-герконового датчика [5]. Подработка осуществлялась 6-й западной лавой пласта h4в, длина которой составляла 150 м при средней глубине разработки 396 м, вынимаемой мощности пласта 0,90 м и угле его падения 14° (рис. 10). В результате эксперимента было зафиксировано, что исследуемый участок толщи горных пород осел равномерно на величину около 60 мм без каких-либо заметных деформаций растяжения. Это характерно для приповерхностной зоны, мощность которой рассчитанная для данных условий по [12] составила 62,2 м, т.е. обе скважины оказались в ее пределах.

–  –  –

Рис. 10. Вертикальный разрез вкрест простирания пласта h4в шахты им. Киселева объединения "Торезантрацит" ВЫВОДЫ В зонах 1 и 2 имеют место вертикальные деформации растяжения. В зоне 3 происходит изгиб слоев горных пород со сдвигами по межслоевым контактам при этом, возникает опасность срезов крепи скважин. В зонах опорного давления 4 имеют место деформации сжатия, при этом следует отметить, что тех скважины обладают большей устойчивостью в этой зоне, чем вертикальные стволы ввиду специфических особенностей их конструкции. И, наконец, приповерхностная зона особенностью, которой является то, что пачка породных слоев изгибается без расслоений и межслоевых сдвигов. Крепь расположенной в ней технической скважины оседает равномерно без деформирования.

Наиболее опасной является зона полных сдвижений, все скважины, попавшие в эту зону, потеряли свои функциональные способности и поэтому попадание скважин в эту зону при подработке должно быть исключено. Затем зона прогибов и зоны по

<

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

слойных сдвигов, после этого следует зона опорного давления, где имелось только два случая нарушения крепи и, наконец, приповерхностная зона, где нарушений крепи не возникало вообще.

Наибольший интерес для исследования представляют приповерхностная зона и зоны послойных сдвигов, поскольку при определении размеров приповерхностной зоны можно установить гарантированные параметры подработки, а зоны послойных сдвигов вообще плохо изучены.

СПИСОК ССЫЛОК

1. Провести исследования по обоснованию геомеханических схем распределения сдвижений и деформаций в массиве горных пород вокруг очистных выработок и их влиянию на крепь глубоких шахтных стволов: Отчет о НИР (промежуточный) 022050300/ УФ ВНИМИ; № ГР 01850013657. – Донецк, 1985. – 81 с.

2. Хохлов Б.В. Оценка критических деформаций породного массива при подработке технических скважин / Б.В. Хохлов // Уголь Украины. – 2009. – № 3. – С. 35 – 37.

3. Кулибаба С.Б. Оптимізація розташування очисних виробок в зоні впливу на технічні свердловини / С.Б. Кулибаба, Б.В. Хохлов, Ю.В. Пакін // Наукові праці УкрНДМІ НАН України :

зб. наук. пр. – Донецьк, 2008. – № 3. – С. 105 – 113.

4. Южанин И.А. О деформациях подрабатываемой толщи в зонах влияния разрывных тектонических нарушений / И.А.

Южанин, А.В. Шиптенко, В.И. Коваленко, С.Б. Кулибаба // Разработка месторождений полезных ископаемых. – К.: Техніка. – 1984. – Вып. 67. – С. 76 – 80.

5. Петухов И.А. Новый способ измерения смещений толщи горных пород с использованием магнитогерконовых датчиков / И.А. Петухов, В.П. Самарин, В.К. Шляхецкий // Уголь. – 1975. – № 3. – С. 28 – 34.

6. Земисев В.Н. Расчеты деформаций горного массива / В.Н. Земисев – М.: Недра, 1973. – 145 с.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

7. Акимов А.Г. Защита вертикальных стволов шахт от влияния очистных работ / А.Г. Акимов, А.М. Козел. – М.: Недра, 1969.

– 129 с.

8. Кулибаба С.Б. Деформации крепи технических скважин при их подработке / С.Б. Кулибаба, Б.В. Хохлов // Проблеми гірського тиску. – Донецьк: ДонНТУ. – 2007. – Вип. 15. – С. 141 – 150.

9. Акимов А.Г., Обеспечение безопасной эксплуатации шахтных стволов / А.Г. Акимов, Х.Х. Хакимов. – М.: Недра, 1988. – 216 с.

10. Разработка рекомендаций по охране глубоких шахтных стволов: Отчет о НИР (промежуточный) 0202104100 / Уф ВНИМИ; № ГР 01850009850. – Донецк, 1985. – 88 с.

11. Зборщик М.П. Геомеханика подземной разработки угольных пластов. Т. 1 / М.П. Зборщик, М.А. Ильяшов. – Донецк: ДонНТУ, 2006. – 256 с.

12. Кулибаба С.Б. Особенности процесса сдвижения массива горных пород в приповерхностной зоне / С.Б. Кулибаба, А.В. Шиптенко, Б.В. Хохлов, А.А. Шоломицкий // Вісті Донецького гірничого інституту ДонНТУ. – Донецьк, 2007. – Вип. 1. – С. 137 – 145.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 УДК 622.831.322:635

РОЛЬ НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ УГЛЕЙ В

ФОРМИРОВАНИИ ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ

ПЛАСТОВ ДОНБАССА

–  –  –

У цій роботі показана роль надмолекулярної структури вугіллів і розкрита фізична суть підвищеної потенційної викидонебезпеки вугіллів середньої стадії метаморфізму.

In this article we show the role of coal supramolecular structure and reveal physics of increased potential bursting liability of coals of middle metamorphism stage.

Согласно энергетической теории В. В. Ходота, внезапный выброс угля и газа является результатом совместного взаимодействия и влияния следующих факторов: горного давления, газа, заключенного в угле, физико-механических свойств угольного пласта [1]. В работе [2] указывается на повышенную потенциальную выбросоопасность углей средней стадии метаморфизма, но физическая сущность этого явления раскрыта недостаточно полно.

Целью настоящей работы является раскрытие физической сущности повышенной потенциальной выбросоопасности углей средней стадии метаморфизма, что является важным моментом для дальнейшего развития теории и практики борьбы с внезапными выбросами угля и газа.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 В начале 30-х годов профессор Л. Н. Быков установил, что хрупкость углей имеет свой максимум при выходе летучих веществ Vdaf=15-32 % [3].

В работе [4] указывается, что дробимость углей, обуславливается следующими факторами: крепостью, трещиноватостью и вязкостью. В свою очередь вязкость угля обусловлена его пластическими свойствами, пластичность угля количественно характеризуется толщиной пластического слоя Y, мм.

В работе [5] указывается, что максимальные значения величины сорбции метана углями находятся в диапазоне Vdaf = 25 – 30 %, а максимальные величины набухания углей при сорбции метана находятся в диапазоне Vdaf = 10 – 25 %.

Следует отметить, что на разрушаемость угля и прочность его в массиве оказывают влияние не только пластичность, но и газоносность, величины сорбции и сорбционного набухания.

Угли средней стадии метаморфизма характеризуются рядом особенностей:

– повышенные: коксуемость, спекаемость, теплотворная способность, вязкость, пластичность, дробимость, а также выбросоопасность;

– пониженные: удельный вес, пористость, прочность, пределы прочности на сжатие и растяжение;

Согласно [6], сложность и молекулярная неоднородность структуры угля заключаются в том, что макромолекулы содержат большое количество фрагментов, существенно отличающихся по составу и строению. Отсутствует определенный порядок в чередовании фрагментов структуры, а микронеоднородность органической массы угля (ОМУ) характеризуется наличием участков с разной степенью упорядоченности структуры.

Исходя из современных представлений о строении углей [7], ОМУ состоит из ароматической кристаллической твердой составляющей и алифатической аморфной подвижной составляющей. Каждая из этих двух составляющих в свою очередь состоит из упорядоченной и неупорядоченной частей. В углях средней стадии метаморфизма происходит структурная перестройка ОМУ, разрыв химических связей, что приводит к повышенной подвижности молекулярной структуры углей в интервале изме

<

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

нения Vdaf = 35 29 %. В данном интервале идет рост упорядоченной части кристаллической составляющей, и рост неупорядоченной части аморфной составляющей [7]. За счет складывания кристаллоподобных слоёв-лент и их закручивания в спирали происходит уменьшение свободного пространства, идет сокращение длины алифатических связей. Сильное взаимодействие соседних участков этих кристаллоподобных слоев способствует их разрыву в местах перегибов. Ароматичность, количество колец в углеродном ядре и количество сеток в пакете увеличивается.

Увеличение толщины пакетов, уменьшение размеров углеродных сеток, уплотнение молекулярной структуры указывает на структурную перестройку ОМУ. Появляется высокая подвижность глобул с выраженной поверхностью раздела, в то же самое время, часть складчатых надмолекулярных образований (НМО) не сформировалась в глобулы и существует в виде отдельных фрагментов складчатых НМО, они оказывают действие своеобразной смазки на глобулы и их агрегаты [7]. На данном этапе метаморфизма образуются замкнутые молекулярные поры и микропоры, растет пластичность, это приводит к снижению прочности углей и росту их дробимости. В диапазоне изменения Vdaf = 29 18 % происходит рост упорядоченной части кристаллической составляющей, а также начинается рост упорядоченной части аморфной составляющей. В связи с этим пластичность, спекаемость углей падают, растет твердость угля. На данном этапе метаморфизма начинается сшивка сегментов ОМУ, хрупкость и разрушаемость углей снижается, угли становятся более прочными. В ряду метаморфизма углей процентное содержание алифатического углерода – Cалф, % имеет параболическую зависимость с максимальными значениями для углей средней стадии метаморфизма [8].

В работе [9] подчеркивается, что при подходе к выбросоопасной зоне в каменных углях повышается их степень метаморфизма, а в антрацитах наблюдается обратная закономерность, т.е.

происходит локальный прогрессивный (в первом случае) и регрессивный (во втором случае) метаморфизм угольного вещества.

Выбросоопасные участки отличаются от соседних более высокими значениями пластичности, сдвиг и в первом и во втором случаях происходит в сторону более высоких значений пластичноНаукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 сти, дробимости углей. В работе [10] указывается, что по мере приближения к месту внезапного выброса молекулярная структура углей претерпевает сложные преобразования, следствием которых являются повышение её дефектности.

Рассмотрим, как изменяется выбросоопасность углей в ряду метаморфизма. Изменения природной газоносности – Хпр, м3/кг и содержания тяжелых углеводородов – ТУ, м3/кг, согласно данным работы [11], приведены на рисунке 1 – кривые 1 и 2 соответственно. На основании классификационной диаграммы клареновых углей Донбасса (авторы М. Л. Левенштейн и др., 1965 г.) и данных работы [13] нами были построены кривые изменения толщины пластического слоя Y (м) для: 3.1 – весьма восстановленных углей; 3.2 – средне восстановленных углей; 3.3 – особо маловосстановленных углей (см. рис. 1, кривые 3.1, 3.2, 3.3 – соответственно). Изменение дробимости углей по копру (кривая 4) построено по данным работы [14]. Изменение количества выбросов угля и газа в зависимости от Vdaf, согласно данных работы [12] отражает кривая 5.

Анализ рисунка 1 показал следующее. Изменение количества выбросов – (кривая 5) в ряду метаморфизма имеет бимодальное распределение. Первый максимум выбросов (Vdaf 27 %) связан с максимумами пластичности 3.1, 3.2, 3.3 тяжелых углеводородов, сорбционной способности углей по метану согласно [5], с ростом природной газоносности углей и минимумом прочности углей. Второй максимум выбросов (Vdaf 17 %) связан с дальнейшим ростом газоносности углей, с низкими значениями прочности углей, с ещё сохраняющимися пластическими свойствами углей, с максимальными значениями величины сорбционного набухания углей согласно [5]. Следует отметить, что эти два максимума выбросов угля и газа обусловлены также максимальными значениями давлений метана, измеренных для углей средней стадии метаморфизма.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

1 – природная газоносность пластов, м3/т;

2 – содержание тяжелых углеводородов, м3/т;

3 – толщина пластического слоя, мм:

3.1 – для весьма восстановленных углей;

3.2. – для средне восстановленных углей;

3.3. – для особо маловосстановленных углей;

4 – дробимость по копру (прочность по копру), г/см;

5 – количество внезапных выбросов, ед.

Рис. 1. Изменение выбросоопасности угольных пластов в зависимости от Vdaf Высокая подвижность надмолекулярной структуры ОМУ позволяет атомам метана внедряться в межкристаллическое пространство ароматической составляющей и ещё с большей легкостью в межмолекулярное пространство алифатической составляющей. Это приводит к росту величины сорбции метана углем, к дальнейшему набуханию углей, росту внутренних напряжений.

Вышележащие горные породы сдерживают увеличение объёма угольного вещества пласта и в пласте создается высокое давление метана. Происходит уменьшение диаметра пор, снижается газопроницаемость пласта, растут внутренние температурные Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012 напряжения. В случаях зависания кровли, а также влияния других неблагоприятных факторов при подходе выработки к таким участкам с повышенными градиентами газового и напряженного состояний возможны выбросы угля и газа. В местах неблагоприятного сочетания геологических, тектонических, геомеханических, технологических факторов на таких участках резко возрастает вероятность проявления выбросов угля и газа.

Выводы

1. В углях средней стадии метаморфизма структурная перестройка органической массы углей ведет к появлению новых свойств, таких как пластичность, которая обуславливает: спекаемость, коксуемость углей, низкую прочность, высокую дробимость углей, их высокие сорбционную способность и набухаемость.

2. Высокая набухаемость углей ведет к уменьшению диаметра пор, снижению газопроницаемости угля, росту внутренних напряжений и давления газа в пласте.

Благодарность Авторы выражают глубокую признательность и благодарность д.х.н. Шендрик Т. Г. и д.т.н. Старикову Г. П. за полезные обсуждения и содействие при написании данной работы.

СПИСОК ССЫЛОК

1. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля, породы и газа. – М.

Госгортехиздат, 1961. – 363 с.

2. Забигайло В.Е. Влияние катагенеза горных пород и метаморфизма углей на их выбросоопасность / Забигайло В.Е., Николин В.И. – Киев: наук. думка, 1990. – 168 с.

3. Быков Л.Н. Теория внезапных выделений газов в шахтах и основные меры борьбы с ними (Центральный район Донбасса). В книге: Проблемы борьбы с рудничным газом и каменноугольной пылью. Труды и материалы МакНИИ, ОНТИ, НКТП, СССР, 1931, С. 7 – 41.

4. Исследование и классификация углей. Сборник № 18 ДонУГИ, Углетехиздат, Москва, 1959. 232 с.

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

5. Айруни А.Т. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах. – М.: Наука, 1987.

310 с.

6. Саранчук В.І., Ільяшов М.О., Ошевський В.В., Білецький В.С.

/ Основи хімії і фізики горючих копалин. – Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. 640 с.

7. Надмолекулярная организация, структура и свойства угля / Саранчук В.И., Айруни А.Т., Ковалев К.Е.; отв. Ред. Сапунов В.А.; АН УССР. Ин-т физ.-орган. Химии и углехимии. – Киев: наук. думка, 1988. – 192 с.

8. Гагарин С.Г. Роль невалентных взаимодействий между ароматическими фрагментами углей // ХТТ. – 1990. – № 5. – С. 9 – 13.

9. Лосев Н.Ф., Труфанов В.Н., Смирнов Б.В., Фролков Г.Д. Процессы и явления, формирующие и сопровождающие выбросы угля и газа / Вып. 13. Препринт. Ростов-на-Дону: издательство Северокавказского научного центра высшей школы.

1994. 24 с.

10. Фролков Г.Д., Свеколкин Н.В., Пересунько Т.Ф. Прогноз выбросоопасности по концентрации в угле парамагнитных центров / Безопасность труда в промышленности, 1987, № 3, С. 50 – 52.

11. Косенко Б.М. Изменение содержания метана и высших углеводородов в каменных углях и антрацитах Донбасса // Геология угольных месторождений – М, 1969. – т. 1. – С. 129 – 135.

12. Бобров И.А. Об оптимизации режима ведения сотрясательного взрывания в подготовительных выработках // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах. – Сб. научн. трудов. – Макеевка – Донбасс, 1993, С. 31 – 38.

13. Левенштейн М.Л. Эталонная шкала метаморфизма углей // Метаморфизм углей и эпигенез вмещающих пород. – М., Недра, 1975. – С. 83 – 88.

14. Двужильная Н.М. Новые классификационные показатели слабоспекающихся углей высокой степени метаморфизма // Геолого-углехимическая карта Донецкого бассейна. – 1954. – Вып. 8 – С. 204 – 272.

–  –  –

В статье приведены результаты исследования геохимического распределения и форм нахождения тяжелых металлов в почвах зоны влияния Алчевского металлургического комбината.

The article presents the results of the study of the geochemical distribution and forms of heavy metals in the soils of the zone of influence of Alchevsk iron and steel works.

В останні десятиліття техногенна діяльність людства стала провідним по значності фактором, що негативно впливає на екологічний стан ґрунтів. Інтенсивне промислове використання природних ресурсів призвело до суттєвих змін геохімічних процесів більшості хімічних елементів, і форм їх знаходження. В першу чергу це стосується важких металів (ВМ), що як особлива група елементів виділяються через токсичну дію на живі організми. Потрапляючи в ґрунти, що є надзвичайно динамічними і чутливими біокосними системами, ВМ взаємодіють з ними, зазнають змін і акумулюються досягаючи небезпечних для життєдіяльності людини концентрацій.

Вивчення геохімії важких металів та форм їх знаходження у ґрунтах техногенно навантажених зон набуває важливого наукового та прикладного значення, оскільки дозволяє встановити на

Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 10, 2012Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 10, 2012

цій підставі закономірності геохімічної поведінки важких металів у ґрунтах. А це в свою чергу сприятиме ефективному моніторингу їх екологічного стану і прийняттю, у разі перевищення допустимих концентрацій ВМ, необхідних заходів щодо запобігання екологічної катастрофи.

Дослідженню питань геохімії ВМ у ґрунтах присвячені роботи Жовинського Е. Я., Кураєвої І. В. [1], Самчука А. І., Бондаренка Г. Н., Доліна В. В., Міцкевича Б. Ф. [2]. Вплив промислових підприємств на геохімічні середовища і форми знаходження ВМ у ґрунтах вивчали Глазовська М. А. [3], Перельман О. І. [4], Саєт Ю. Е. [5], Гармаш Г. А. [6], Baron S. [7], Kabata-Pendias A.

[8] та ін.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
Похожие работы:

«СПЕЦПЕРЕСЕЛЕНЦЫ — в ПОМПОЛИТ ПЕРФИЛЬЕВ Ф. А. — ПЕШКОВОЙ Е. П. ПОМПОЛИТ — в УПРАВЛЕНИЕ ЛАГЕРЕЙ В январе 1932 — группа спецпереселенцев, стариков и детей, находящихся в Вельской Ветке, обратились в Помполит за помощью. 10 января 1932 "В Центральный Пол...»

«Правила оформления исследовательских работ Под исследовательской деятельностью в целом понимается такая форма организации работы, которая связана с решением исследовательской задачи с неизвестным заранее решением. К элементам и...»

«БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА – ЮГРЫ "СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" СМК СурГУ ДП-4.5-15 Редакция № 2 Система менеджмента качества Экспортный контроль стр. 1 из 19 СМК СурГУ ДП...»

«ЧИСЛА ОТ 0 ДО 10 (урок-обобщение) П е д а г о г и ч е с к и е з а д а ч и : создать условия для обобщения знаний о составе чисел от 0 до 10, для закрепления умений складывать и вычитать на основе знаний...»

«Занятие 4. Мероприятия, обеспечивающие защиту при прямом и косвенном прикосновении к токоведущим частям электроустановки.1. Мероприятия, обеспечивающие защиту при прямом и косвенном прикосновении к токоведущим частям электроустановки.2. Категории электропримников и обеспечение надежности электроснабжения 3. Ха...»

«PolitBook 3 2012 Г.К. Искакова G.K. Iskakova ЦЕНТРАЛЬНОTHE CENTRAL ASIAN АЗИАТСКИЙ РЕГИОН REGION IN STRATEGY В СТРАТЕГИИ РОССИИ, OF RUSSIA, THE USA США И КИТАЯ AND CHINA Аннотация: Abstract: В статье анализируются новые угрозы и Article analyzes new threats and...»

«81 УДК 659.148.4 Ирина Мацышина ЖЕНСКИЙ ОБРАЗ В ТЕЛЕВИЗИОННОЙ РЕКЛАМЕ (ОПЫТ ВИЗУАЛЬНОГО) У статті проводиться аналіз мікроконтексту телевізійної реклами на прикладі презентації жіночого образу. Показано, що мова репрезентації конструює "вторинний дискурс" соціальної взаємодії. Ключові слова: видиме, візуальність, гендер,...»

«СЧЕТНАЯ ПАЛАТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ № ЗСПг. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Счетной палаты Российской Федерации на проект федерального закона "О федеральном бюджете на 2016 год" (утверждено Коллегией Счетной палаты Российской Федер...»

«Девиз: Разумное и нравственное всегда совпадают Лев Толстой "Возможна ли нравственность, независимая от религии?" Две вещи наполняют душу всегда новым и все возрастающим удивлением и благ...»

«УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Том 157, кн. 4 Гуманитарные науки 2015 УДК 070.1 ТЕМА РЕЛИГИИ В КОНТЕКСТЕ НОРМАТИВНЫХ ТЕОРИЙ ПРЕССЫ Т.В. Шайхитдинов Аннотация Рассмотрены особенности ос...»

«2 АННОТАЦИЯ Лабораторный практикум по бухгалтерскому учету выполняется студентами в соответствии с учебным планом и рабочей программой дисциплины "Бухгалтерский учет". Целью лабораторного практикума является систематизация профес...»

«Логинова Н.П., Омский институт (филиал) РГТЭУ МЕТОДИКА АНТИКРИЗИСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИЕЙ. В настоящее время условием стабильного эффективного функционирования становится такая форма поведения предприятия, при которой...»

«М. И. БУДЫКО о ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ гимиз *• ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТ ЕЛЬСТВО ЛЕНИНГРАД • 1956 АННОТАЦИЯ Монография посвящена итогам исследования п" климатологии теплового баланса земной поверхности. В ней приводятся в систему и анализируются различные методы о...»

«Премавати Дмитрий Логинов Единство Троицы и суть сил единства Серия "Русская северная традиция и христианство" Текст предоставлен автором http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=303822 Аннотация Книга "Единство Троицы и суть...»

«Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение "Детский сад комбинированного вида№68" Энгельсского муниципального района Саратовской области "Согласовано" "Утверждаю" Старший воспитатель Заведующий М ДОУ "Детский сад №68 " М БДОУ "Детский сад №68 " ЭМР Саратовской области ЭМР Саратовской области // / Ф.И.О./ Приказ № от "_" _ 20...»

«eurointegration.com.ua http://www.eurointegration.com.ua/rus/articles/2015/02/3/7030408/ Новая Noga правительства – Кабмин готовит почву для ареста имущества РФ Иллюстрация http://caricatura.ru/ О том,...»

«Scientific supervisors O. E. Kolosova, Yu.I. Shvetsovа Zabaikalye Agrarian Institute, Chita, Russia In research interests and preferences of students are revealed during the work on the Internet, expenses of...»

«Пост-трансляционные модификации гистонов Ацетилирование лизина (K) Ферменты: гистонацетилтрансферазы (HAT) деацетилазы (HDAC) Метилирование лизина (K) и аргинина (R) Ферменты: Гистонметилтрансферазы (HMT) Деметилазы (HDM) Фосфорилирование серина (S) и треонина...»

«Настоящую лоцию следует корректировать по извещениям мореплавателям Гидрографической службы Краснознаменного флота, часть II с выпуска №21 от 30 сентября 1986 г., по навигационным оповещениям, начиная с 15 ноября 1985 г., и дополнениям к Лоции. С выходом настоящей Лоци...»

«Береснева Наталья Ириковна, Кокарева Елена Андреевна РАЗВИТИЕ ИДЕИ СМЕРТИ АВТОРА В статье прослеживается эволюция идеи о смерти автора, начиная от теории В. фон Гумбольдта. Если изначально основной оппозицией в философии была оппозиция созна...»

«1988 г. Октябрь Том 156, вып. 2 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК PERSONALIA 53(092) ИЛЬЯ МИХАЙЛОВИЧ ФРАНК (К восьмидесятилетию со дня рождения) Выдающееся значение ученого в развитии науки становится очевидным для всех, если можно указать непререкаемо связанные с его именем пе...»







 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.