<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-5264</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5264</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Горное дело</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Mining</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">The study of structural features of outburst coal seams</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Исследование структурных особенностей углей  выбросоопасных пластов</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Zakharov</surname>
            <given-names>V. N.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Захаров</surname>
              <given-names>В. Н.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Zakharov</surname>
              <given-names>V. N.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>vnzakharov@gmail.com</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (Москва, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">The Research Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Malinnikova</surname>
            <given-names>O. N.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Малинникова</surname>
              <given-names>О. Н.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Malinnikova</surname>
              <given-names>O. N.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>olga_malinnikova@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (Москва, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">The Research Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2014-12-22">
        <day>22</day>
        <month>12</month>
        <year>2014</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2014</year>
      </pub-date>
      <volume>210</volume>
      <fpage>43</fpage>
      <lpage>52</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2014-07-12">
          <day>12</day>
          <month>07</month>
          <year>2014</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2014-08-24">
          <day>24</day>
          <month>08</month>
          <year>2014</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2014-12-22">
          <day>22</day>
          <month>12</month>
          <year>2014</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement xml:lang="ru">© 2014 В. Н. Захаров, О. Н. Малинникова</copyright-statement>
        <copyright-statement xml:lang="en">© 2014 V. N. Zakharov, O. N. Malinnikova</copyright-statement>
        <copyright-year>2014</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">В. Н. Захаров, О. Н. Малинникова</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">V. N. Zakharov, O. N. Malinnikova</copyright-holder>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="ru">
          <license-p>Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="en">
          <license-p>This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5264">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5264</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Проведено исследование структурных особенностей углей выбросоопасных и невыбросоопасных пластов. Показано, что уголь из выброса обладает значительно большей сорбционной поверхностью, чем уголь того же пласта, не участвовавший в выбросе . На размер сорбционной поверхности угля влияет его предыстория: так, нагревание угля при подготовке образцов увеличивает сорбционную поверхность угля. Электронно-микроскопические исследования поверхности углей показали, что для углей выбросоопасных пластов характерна нарушенная структура, с большим количеством трещин и отдельностями порядка 1 мкм. Угли из невыбросоопасных пластов при таком же увеличении содержат больше однородных участков. Изучение цифровых изображений поверхности углей, полученных с помощью электронного микроскопа, показало, что структурная организация элементов поверхности углей может быть представлена мультифракталом, с соответствующим ему спектром фрактальных размерностей, позволяющим установить количественные отличия в микроструктуре углей из выбросоопасных пластов. Угли из выбросоопасных пластов имеют больший набор структурных элементов и, следовательно, в 1,5- 2 раза более широкий спектр соответствующих им фрактальных размерностей, чем угли из невыбросоопасных пластов.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>A study of the structural features of outburst-dangerous and non-outburst dangerous coal layers was conducted. It was shown that coal taken from a sudden outburst zone has a significantly greater sorption surface than coal from the same layer which was not part of the sudden outburst. The size of the sorption surface of coal is affected by its history up to that point; thus the heating of the coal sample during its preparation enlarges its sorption surface. An electron microscope study of coal surfaces has shown that for coal from outburst-dangerous layers, a disturbed structure with a large quantity of fissures and partings the size of 1 micrometer is typical. Under the same enlargement, a coal structure from safe coal layers is much more uniform. The study of digital images of coal surfaces, taken with the help of an electron microscope, shows that the structural institution of surface elements may be presented by multifractal analysis, with its spectrum of fractal dimensions, which allows us to state quantitative distinctions in coal microstructures for outburst-dangerous layers. Coal from outburst-dangerous layers has a greater set of structural elements, and therefore a spectrum of fractal dimensions that is 1.5-2 times wider than for nonoutburst dangerous layers.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>угольный пласт</kwd>
        <kwd>выбросоопасность</kwd>
        <kwd>микроструктура</kwd>
        <kwd>сорбционная поверхность</kwd>
        <kwd>нарушенность</kwd>
        <kwd>мультифрактальный анализ</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>coalbed outburst</kwd>
        <kwd>microstructure</kwd>
        <kwd>adsorption surface</kwd>
        <kwd>violations</kwd>
        <kwd>multifractal analysis</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Астахов А.В. Метаморфический ряд ископаемый углей и фрактальные параметры их структуры / А.В.Астахов, А.А.Белый, Д.Л.Широчин // Химия твердого топлива. 2000. № 4. С.15-24.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Ковалева И.Б. К вопросу о взаимосвязи диффузно-кинетических параметров угля с динамикой газовыделения из пластов / И.Б.Ковалева, Е.А.Соловьева // Горн. инф.-аналитич. бюл. М.: Изд-во МГГУ. 1999. Вып.7. С.75-78.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Малинникова О.Н. Мультифрактальная оценка склонности угольных пластов к газодинамическим явлениям / О.Н.Малинникова, Дм.В.Учаев, Д.В.Учаев // Безопасность: Горн. инф.-аналитич. бюл. М.: Мир горной книги. 2009. № ОВ 11. С.189-204.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Малинникова О.Н. Методика применения мультифрактального анализа для обнаружения особенностей структуры углей выбросоопасных пластов по их цифровым изображениям / О.Н.Малинникова, Дм.В.Учаев, Д.В.Учаев // Сборник статей по итогам международной научно-технической конференции, посвященной 230-летию основания МИИГАиК. Вып.2: В 2 частях. Ч.1. М.: Изд-во МИИГАиК, 2009. С. 23-27. (Приложение к журналу «Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка». № 6).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Механохимические превращения углей при метаморфизме как ведущий фактор внезапных выбросов / Г.Д.Фролков, Г.В.Малова, С.А.Французов, А.Г.Фролков // Уголь. 1998. № 7. С.60-64.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Мультифрактальная параметризация геопространственных структур / В.А.Малинников, А.Е.Никольский, Д.В.Учаев, Дм.В.Учаев // Труды Международной научно-технической конференции, посвященной 225-летию МИИГАиК / МИИГАиК. М., 2004. C.163-167.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Прогноз опасности внезапных выбросов и горных ударов по энергии массива / Г.Н.Фейт, О.Н.Малинникова, В.С.Зыков, В.А.Рудаков // Физико-техн. пробл. разработки полезн. ископаемых. 2002. № 1. С.67-70.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Bak P. Self-organized criticality / P.Bak, C.Tang, K.Wiesenfeld // Phys. Rev. A. 1988. Vol.38. N 1. P.364-374.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Shyi-Long Lee. Heterogeneity of Surfaces and Materials as Reflected in Multifractal Analysis / Shyi-Long Lee, Chung-Kung Lee // Heterogeneous Chemistry Reviews. 1996. Vol.3. P.269-302.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
