ОСОБЛИВОСТІ ДІАГНОСТИКИ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ТРАНСПОРТНО – ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СИСТЕМИ «ШАХТНИЙ ГАЗОПРОВІД – ГІРНИЧА ВИРОБКА»
DOI:
https://doi.org/10.20535/2707-2096.6.2021.241823Ключові слова:
дегазація, шахтна дегазаційна система, метаноповітряна суміш, проектний профільАнотація
Мета. Дослідження механізму деформацій шахтних дегазаційних газопроводів для прогнозування змін їх просторового положення в умовах інтенсифікації процесів підземної розробки газовугільних пластів.
Завдання. Для досягнення поставленої мети проведено експертну оцінку існуючих підходів щодо діагностики технічного стану шахтних дегазаційних трубопроводів, що споруджуються в пластових підземних виробках з породами підошви, схильними до здимання. За результатами планових маркшейдерських замірів технічного стану пластових підготовчих виробок встановлені потенційно небезпечні зони деформацій гірського масиву та показники зміни просторового положення дільничних дегазаційних газопроводів.
Результати дослідження. За результатами діагностики технічного стану шахтних газопроводів та досліджень умов взаємодії його з гірничим масивом було встановлено, що в зонах фланцевих з'єднань його ланцюгів під впливом деформацій гірського масиву утворюються прогини трубопроводу і, як наслідок, зони скупчення води, інтенсивної корозії внутрішніх стінок труб та механічних відкладень з вугільного і породного пилу. Негативні наслідки утворення подібних зон в системі дільничних газопроводів провокують підсоси до дегазаційної системи рудникового повітря з атмосфери гірничих виробок та зниження концентрації каптованого метану. Доведено, що утворення знакозмінного профілю траси дільничного газопроводу під впливом деформацій гірського масиву та скупчень породного пилу і води в зонах його прогину істотно знижують пропускну здатність дегазаційного газопроводу і потребують розробки нових технічних рішень щодо його модернізації.
Наукова новизна. Обґрунтовано нові підходи щодо діагностики технічного стану шахтного дегазаційного газопроводу (ШДС) в складних гірничо-геологічних умовах розробки газоносних вугільних пластів та запропоновано розглядати показники їх функціонування як взаємодіючу у просторі і часі транспортно-технологічну систему «шахтний газопровід – гірнича виробка» ( «ШГ–ГВ»).
Висновки та практичне значення. Встановлено потенційно небезпечні зони зміни висотного положення траси шахтного дегазаційного газопроводу в залежності від деформацій гірського масиву в дільничних підготовчих виробках. Інноваційні технічні рішення щодо діагностики дегазаційних газопроводів заплановано впровадити на шахтах України, що розробляють газоносні вугільні пласти для удосконалення методик діагностування та моніторингу діючих ШДС.
Посилання
SOU-P (Standard of Organization of Ukraine) 10.1.00174088.018:2009 System for production and labour protection management in coal industry of Ukraine (standard manual): Approved by the Order of the Ministry of Coal Industry of Ukraine of 21.01.2010 № 7, Kyiv, 2010. – 200 p.
NPAOP (Occupational safety and health regulations)10.0-1.01-10 Rules of safety in coal mines: approved by the Order of State Committee of Ukraine on Industrial Safety, Labour Protection, and Mining Supervision of 22.03.2010 № 62, Kyiv: 2010, 2154 (Normative document of the Ministry of Coal Industry of Ukraine).
Ministry of Energy of Ukraine.Rules to design degassing of coal mines and operation of degassing systems: SOU-P. 2020.
Instruction for coal mine degassing. Series 05. Issue 22. M.: Closed Joint-Stock Company “Scientific technical center of industrial safety problems research”, 2012. 250 pp.
V. Malashkina, «Investigation of the possibilities of increasing the efficiency of underground degassing of coal mines», Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal), М.: Publishing House of MSMU, 5 (special edition 19), 2019,12 pp. 0236-1493-2019-09-0-131-137 URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vozmozhnostey-povysheniya-effektivnosti-podzemnoy-degazatsii-ugolnyh-shaht
S. Mineev, D. Pymonenko, L. Novikov, and A. Slashchov, «Some features of transportation and processing of a metano-air mixture on coal mines»,Institute of Geotechnical Mechanics named by N. Poljakov of National Academy of Sciences of Ukraine, Dnipro, Ukraine,Coll.res.pap.nat.min.univ,59, 2019, р. 98-107 DOI: https://doi.org/10.33271/crpnmu/59.098
L. Novikov, and A.B. Bokiy, «Calculation of degassing networks taking into account the accumulation of liquid phase», International Conference Essays on Mining Science and Practice, No. 109, 2019, p. 7. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910900063
S. Kurnosov, S. Makeev, L. Novikov, and I. Konstantinova, «Conceptual basis for the functioning of the mine degassing system», Proceedings of the Mikhail Ostrogradsky Kremenchug National University, 6 (113), 2018, р. 79 – 85. DOI: https://doi.org/10.30929/1995-0519.2018.6.79-85
B. Bokiy, T. Bunko, A. Borovsky and L. Novikov, «The choice of rational ventilation schemes and methods of degassing the worked-out space»,Geotechnical mechanics: inter-institutional collection of scientific papers. / IGTM of NAS of Ukraine, № 127, 2016, p. 210-216. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136941
V. Seleznev, «Methods for constructing models of currents in main pipelines and canals», M. Editorial URSS, 2012, 560 p.
L. Shirin and R. Egorchenko, «Evaluation of the effectiveness of interaction of the system "degassing gas pipeline - seam development" in the real conditions of the mine environment», International Science Internet Conference "Information Support: Technological, Economic and Technical Aspects of Formation (Isі 57)", Ternopil, 2021, 76 p.
K. Sofiyskiy, R. Stasevich, D. Pritula, and E. Dudlya, «Improving the safety of transportation, extraction and utilization of methane by surface degassing wells», Geotechnical mechanics. Dnipropetrovsk,Wine. 128, 2016, p. 216 URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/gtm_2016_128_23
A. Bryukhanov, «Coal mine methane and increasing the explosion safety of coal mines», Methods and means of creating safe and healthy working conditions in coal mines: collection of articles. teach. works of MakNII. Makeevka: MakNII, Out. 1 (31),2013, р. 12-21
Yu. Khalimendik, and Yu. Zabolotnaia, «State of rock mass within the zones of increased rock pressure», Scientific Messenger of NMU, 2011. p.49-53.
B. Sobko, O. Lozhnikov, A. Haidin and O. Laznikov, «Substantiation of rational mining method at the Motronivskyi titanium-zirconium ore deposit exploration», Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, no. 6, pp. 41-48, 2016. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2016_6_6.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Л.Н. Ширін, Р.Р. Єгорченко, М.І. Сергієнко.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали у інших виданнях за умови посилання на журнал "Геоінженерія" як на місце першої публікації та на Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" як на Видавця.
Автори несуть відповідальність за дотримання законів про авторське право. Важливо забезпечити, щоб жодна частина тексту чи ілюстрацій не з’являлась раніше і не повинна з’являтися в інших публікаціях без попереднього дозволу власника авторських прав.
Статті в журналі "Геоінженерія" публікуються на умовах ліцензії Creative Commons:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
