2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University pmi-5423 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5423 Геомеханика Geomechanics Physical processes methane formation as a result of coal disintegration Физические процессы образования метана при разрушении угля Menzhulin M. G. Менжулин М. Г. Menzhulin M. G. vas-sv@spmi.ru Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» (Санкт-Петербург, Россия) National Mineral Resources University (Mining University) (Saint-Petersburg, Russia) Montikov A. V. Монтиков А. В. Montikov A. V. vas-sv@spmi.ru Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» (Санкт-Петербург, Россия) National Mineral Resources University (Mining University) (Saint-Petersburg, Russia) Vasilev S. V. Васильев С. В. Vasilev S. V. vas-sv@spmi.ru Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» (Санкт-Петербург, Россия) National Mineral Resources University (Mining University) (Saint-Petersburg, Russia) 17 03 2014 2014 207 222 225 16 07 2013 02 09 2013 17 03 2014 © 2014 М. Г. Менжулин, А. В. Монтиков, С. В. Васильев © 2014 M. G. Menzhulin, A. V. Montikov, S. V. Vasilev 2014 М. Г. Менжулин, А. В. Монтиков, С. В. Васильев M. G. Menzhulin, A. V. Montikov, S. V. Vasilev Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5423

Рассмотрены термодинамические условия на поверхностях трещин, образующихся в угле в процессе его разрушения. Показано, что температура на поверхностях трещин на стадии разрушения сравнима с температурой плавления угля и возгорания метана. Приводятся соотношения для оценки развития фазовых переходов на поверхностях трещин в угле. Показано, что количество образующегося метана пропорционально общей поверхности кусков угля при разрушении. Для снижения количества образующегося метана рекомендуется уменьшать нагрузки на забой.

Considered are the thermodynamic conditions on the surfaces generated in coal cracks in the process of its destruction. It is shown that the temperature at the surface of cracks on the stage of destruction is comparable with the melting temperature of coal and ignition of methane. Ratios for the assessment of the development phase transitions on the surfaces of coal cracks. It is shown that the rate of methane in proportion to the total surface of the pieces of coal at de-struction. To reduce the amount of methane generation it is recommended to reduce the load on the breakage face.

 Ключевые слова метан уголь разрушение трещины фазовый переход Keywords methane coal disintegration cracks phase transition Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности // Вестник АН СССР. 1968. № 3. С.46-52. Куксенко В.С. Диагностика и прогнозирование разрушения крупномасштабных объектов // Физика твердого тела. 2005. Т.47. Вып.5. С.788-792. Менжулин М.Г. Модель фазовых переходов на поверхностях трещин при разрушении горных пород // Физическая мезомеханика. 2008. Т.2. № 4. С.75-80. Менжулин М.Г. Фазовые переходы на поверхностях трещин при разрушении горных пород // Доклады АН РФ. 1993. № 3. Т.328. С.305-307. Новикова В.Н. Надмолекулярно-поровая структура и сорбционная способность углей в комплексе геологических факторов прогноза и оценки метаноносности угольных пластов. Саарбрюкен: Изд. дом «Lambert Academic Publishing», 2012. 236 с. Ставрогин А.Н. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах / А.Н.Ставрогин, А.Г.Протосеня. М.: Недра, 1986. 270 с. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1965. Т.4. 400 с.