Совершенствование методологии исследования выбросоопасности угольных пластов на шахтах Донбасса

1. Минеев, С. П. Горные работы в сложных условиях на выбросоопасных угольных пластах: [монография] / С. П. Минеев, А. А. Рубинский, О. В. Витушко, А. Г. Радченко // Донецк: ООО «Східний видавничий дім», 2010. – 603 с.
2. СОУ 10.1.00174088.011 – 2005 Правила ведения горных работ на пластах, склонных к газодинамическим явлениям / Киев: Минуглепром Украины, 2005. – 225 с.
3. Руководство по безопасности «Рекомендации по безопасному ведению горных работ на склонных к динамическим явлениям угольных пластах». Серия 05. Выпуск 53. – М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2017.– 176 с.
4. Ходот, В. В. Внезапные выбросы угля и газа / В. В. Ходот // М.: Госгортехиздат, 1961. – 363 с.
5. Забигайло, В. Е. Влияние катагенеза горных пород и метаморфизма углей на их выбросоопасность / В. Е. Забигайло, В. И. Николин // К.: Наукова думка, 1990. – 168 с.
6. Волошин, Н. Е. Выбросы угля, породы в шахтах Донбасса в 1906-2007 гг., справочник / Н. Е. Волошин, Л. А. Вайнштейн, А. М. Брюханов и др. // Донецк: СПД Дмитренко, 2008. – 920 с.
7. Саранчук, В. И. Надмолекулярная организация, структура и свойства угля / В. И. Саранчук, А. Т. Айруни, К. Е. Ковалев // АН УССР. Ин-т физ.-орган. химии и углехимии. – К.: Наукова думка, 1988. – 192с.
8. Гюльмалиев, А. М. Теоретические основы химии угля / А. М. Гюльмалиев, Г. С. Головин, Т. Г. Гладун // М.: Изд-во МГГУ, 2003. – 556 с.
9. Новикова, Н. В. Надмолекулярно-поровая структура и сорбционная способность углей в комплексе геологических факторов прогноза и оценки метаноносности угольных пластов Юго-Западного Донбасса: Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. геол.-минер. наук: ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения // В. Н. Новикова – Санкт-Петербург, 2009. – 21 с.
10. Алексеев, А. Д. Прогнозирование неустойчивости системы уголь-газ / А. Д. Алексеев, Г. П. Стариков, Г. П. Чистоклетов // Донецк, изд-во «Ноулидж» (донецкое отделение), 2010. – 343 с.
11. Анциферов, А. В. Современные рабочие гипотезы формирования и проявления выбросоопасности угольных пластов Донбасса [Текст] / А. В. Анциферов, В. В. Туманов, А. Г. Радченко, Н. Н. Киселев, В. Д. Ашихмин, А. А. Радченко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України: сб. наук. пр. – Донецьк, 2013. – № 13. – С. 136-152.
12. Радченко, А. Г. Новые модели формирования выбросоопасных зон в угольных пластах на региональном и текущем уровнях / А. Г. Радченко, Н. Н. Киселев, С. М. Федотов, Т. А. Решетняк, А. А. Радченко // Журнал теоретической и прикладной механики. – Донецк, ДонНУ, 2021. – № 3 (76). – С. 53-68.
13. Патент на корисну модель № 68676. Спосіб визначення категорії викидонебезпечності вугільних пластів низької і середньої стадії метаморфізму вугіллів. Номер заявки: U 2011 09993, Е 21F 5 ⁄ 00. В. О. Канін, М. М. Кисельов, О. Г. Радченко, О. О. Радченко, Н. В. Жолоб. Дата публікації: 10.04.2012, Бюл. № 7. – 4 с.
14. Патент на корисну модель № 75981. Спосіб визначення категорії викидонебезпечності вугільних пластів. Номер заявки: U 2012 04854, Е 21F 5 / 00. В. О. Канін, М. М. Кисельов, В. П. Коптiков, О. Г. Радченко, О. О. Радченко. // Дата публікації: 25.12.2012, Бюл. № 24. – 5 с.

В статье предложена усовершенствованная методология исследований выбросоопасности угольных пластов на шахтах Донбасса, которая включает следующие этапы:
-анализ достоинств и недостатков физико-механической модели В. В. Ходота о проявлении внезапных выбросов угля и газа в шахтах;
-анализ изменений, происходящих в молекулярной и надмолекулярной организации углей, в структурно-химических и физико-механических свойствах углей в ряду метаморфизма;
-построение графика изменения обобщенного комплексного показателя степени метаморфизма углей в процессе их углефикации- S м об;
-разработка физико-химической модели формирования потенциально выбросоопасных зон в угольных пластах на региональном уровне в шахтах;
-разработка новых рабочих гипотез проявления внезапных выбросов угля и газа на шахтах Донбасса: а) в ряду метаморфизма углей; б) с ростом глубины; в) по площадям шахтопластов;
-статистический анализ внезапных выбросов угля и газа, произошедших на шахтах Донбасса за период 1946-2006 гг.;
-на основании выполненного статистического анализа установление основных особенностей и закономерностей проявления внезапных выбросов угля и газа на шахтах Донбасса в ряду метаморфизма углей, с ростом глубины и по площадям;
-статистическая и экспериментальная проверка основных положений разработанных рабочих гипотез о проявлении внезапных выбросов в ряду метаморфизма углей, с ростом глубины и по площадям;
-корректировка минимальных глубин проявления внезапных выбросов угля и газа на шахтах Донбасса с учетом выполненного статистического анализа, с учетом углов падения угольных пластов и марочного состава углей;
-корректировка нижней границы проявления внезапных выбросов для углей низкой стадии метаморфизма.
Исходя из основных положений представленной новой физико-химической модели были разработаны два усовершенствованных способа категоризации угольных пластов по степени их выбросоопасности на региональном уровне, получены два патента на полезные модели.
Данная статья по содержанию соответствует профилю сборника научных трудов РАНИМИ и может быть рекомендована к публикации в открытой печати.