Аэрогазодинамические процессы, влияющие на содержание кислорода в атмосфере очистных и подготовительных участков угольных шахт тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат наук Стась Виктор Павлович

• Стась Виктор Павлович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Стась Виктор Павлович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Статический метод прогноза газовыделений в угольных шахтах

1.2. Моделирование газовых ситуаций в горных выработках

1.3 Прогнозная оценка снижения концентрации кислорода в шахтной атмосфере

1.4 Теория и практика моделирования аэрогазодинамических процессов в угольных шахтах и рудниках

Выводы

Цель и идея работы. Постановка задач исследований

ГЛАВА 2 ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ НА УГЛЕ-КИСЛОТООБИЛЬНЫХ И МЕТАНООБИЛЬНЫХ ШАХТАХ. СВЯЗЬ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В ШАХТНОМ ВОЗДУХЕ С ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ

2.1 Геотехнологические параметры очистных и подготовительных участков, влияющие на газообмен между вентиляционной струей, угольным пластом и выработанным пространством

2.2 Газовыделение и поглощение кислорода при постоянном атмосферном давлении

2.3 Газовыделение при снижении атмосферного давления

2.4 Газовыделение при реверсировании вентилятора главного проветривания

2.5 Динамика газовыделений из различных источников и газовые

ситуации в горных выработках

Выводы

ГЛАВА 3 ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ АЭРОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА В РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЕ

3.1 Взаимодействие кислорода с поверхностями обнажения угольных пластов и низкотемпературное окисление угля

3.2 Динамика выделения мертвого воздуха и углекислого газа в атмосферу углекислотообильных шахт

3.3 Поглощение кислорода из шахтного воздуха угольными пластами

при стабильном атмосферном давлении

3.4 Поглощение кислорода из атмосферы подготовительных выработок и очистных участков углекислотообильных шахт

3.5 Разбавление кислорода в атмосфере призабойных пространств подготовительных выработок угольных шахт

3.6 Разбавление кислорода в атмосфере очистных и подготовительных

участков углекислотообильных и метанообильных шахт

Выводы

ГЛАВА 4 АЭРОГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА ОЧИСТНЫХ И ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УЧАСТКАХ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ПАДЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ

4.1 Прогноз газовыделения из выработанных пространств и газовых ситуаций на очистных и подготовительных участках при падении атмосферного давления

4.2 Прогноз динамики концентрации кислорода в подготовительной выработке при падении атмосферного давления

4.3 Прогноз динамики минимальной концентрации кислорода в атмосфере очистного участка в период падения атмосферного давления

4.4 Факторы, влияющие на изменения атмосферного давления

4.5 Прогнозная модель оценки состояния атмосферного давления

4.6 Оценка кинетических параметров низкотемпературного окисления

бурых углей Подмосковного бассейна

Выводы

Заключение

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аэрогазодинамические процессы, влияющие на содержание кислорода в атмосфере очистных и подготовительных участков угольных шахт»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Вопросы безопасности являются важнейшим критерием эффективности процесса подземной угледобычи, причем вопрос аэрологической безопасности остается по-прежнему актуальным. Устойчивое обеспечение потребностей страны во всех видах топлива и энергии будет по-прежнему осуществляться за счет увеличения их добычи. В балансе топливно-энергетического комплекса доля использования угля занимает важное место, это положение сохранится и в перспективе, при этом около 50 % угля планируется добывать подземным способом. Рост эффективности подземной добычи угля намечено осуществить путем ускоренного роста производительности труда. Достижение этой цели возможно лишь на основе внедрения высокоэффективных технологий нового уровня, что приведет к существенному повышению производительности очистных и подготовительных участков. В этих условиях особую актуальность приобретает проблема обеспечения безопасности горных работ по газовому фактору.

До настоящего времени причиной несчастных случаев, которые заканчиваются смертельно, является загазирование горных выработок. «Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах» нормируют газовый состав рудничной атмосферы - содержание кислорода, углекислого газа и прочих примесей шахтного воздуха. Однако для углекислотообильных шахт действующая редакция «Руководства по проектированию вентиляции угольных шахт» предусматривает прогноз только углекислотообильности горных выработок и только для нормального режима газовыделения.

Ретроспективный анализ фактической аварийности на углекислотообиль-ных шахтах и шахтах 1 -й и 2-й категории по метану показывает, что газовыделение из выработанных пространств является одной из основных причин несчастных случаев со смертельным исходом при нарушении состава рудничной атмосферы, вызванного снижением атмосферного давления воздуха. При этом главным фактором, обуславливающим летальные исходы, является сни-

жение концентрации кислорода ниже 17%. Однако, как и в утратившей силу, так и в действующей редакции «Руководства по проектированию вентиляции угольных шахт» отсутствует методика расчета газовыделения из выработанных пространств, не предусмотрено определение количества воздуха по этому фактору в периоды экстренных газовыделений. Таким образом, задачу методического обеспечения проектирования проветривания по кислородному фактору для углекислотообильных шахт, и шахт 1-й и 2-й категории по метану нельзя считать завершенной.

Следовательно, изучение аэрогазодинамических процессов, влияющих на содержание кислорода в атмосфере очистных и подготовительных забоев угольных шахт для уточнения существующих теоретических положений, будет способствовать дальнейшему развитию этого перспективного научного направления в рудничной аэрологии. Особую актуальность эта проблема приобретает в условиях широкой компьютеризации всех звеньев экономики, позволяющей автоматизировать сложные расчеты процессов динамики газообмена и формирования опасных газовых ситуаций в угольных шахтах.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии со стратегической программой Инжинирингового центра ТулГУ «Машины и оборудование для горнодобывающей отрасли», а также тематическими планами НИР Института горного дела и строительства ТулГУ.

Целью работы являлось уточнение закономерностей формирования аэрогазодинамических процессов, влияющих на содержание кислорода в атмосфере очистных и подготовительных забоев угольных шахт, для обеспечения аэрологической безопасности горных работ по кислородному фактору.

Идея работы заключается в том, что обеспечение аэрологической безопасности горных работ по кислородному фактору основывается на достоверных оценках и адекватных математических моделях низкотемпературного окисления углей и газообмена в горных выработках, вызывающих снижение концентрации кислорода в атмосфере очистных и подготовительных участков угольных шахт.

Основные научные положения, защищаемые автором, сформулированы следующим образом:

1. Динамика газообмена в горных выработках углекислотообильных шахт обусловлена физико-химическими процессами диффузии кислорода в уголь и фильтрацией газовой смеси из выработанных пространств при уменьшении статического давления. При этом средняя скорость поглощения кислорода пропорциональна произведению концентрации кислорода на глубину его проникновения в угольный пласт, а газовыделение из выработанных пространств пропорционально скорости уменьшения статического давления на контуре стока.

2. Формирование аэрогазодинамических процессов, влияющих на содержание кислорода в атмосфере очистных и подготовительных забоев угольных шахт, обусловлено технологическими воздействиями на угольные пласты, активизирующими низкотемпературное окисление угля и вытеснение кислорода из проветриваемых объемов при экстренных газовыделениях на углекислото-обильных шахтах, и при интенсивном метановыделении на метанообильных шахтах.

3. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания очистных и подготовительных участков по кислородному фактору, основывается на решениях стационарных уравнений конвективно-турбулентной диффузии, где в качестве источников газовыделения введены значения средней абсолютной газообильности, определяемые из решений дифференциальных уравнений параболического типа, а параметры математических моделей отражают физико-химические свойства вещества угля и газов, вытесняющих кислород из проветриваемых объемов.

4. В периоды экстренного выделения «мертвого воздуха» из выработанных пространств в углекислотообильных шахтах, обусловленного резким снижением статического давления воздуха в шахтах, происходит интенсивное обескислороживание атмосферы очистных и подготовительных участков, поэтому необходимо подавать дополнительное количество воздуха. Дополни-

тельное количество воздуха изменяется от 40 до 90 % и более от расчетного значения при стабильном статическом давлении воздуха на шахте.

Новизна основных научных и практических результатов заключается в следующем:

получены аналитические закономерности выделения мертвого воздуха из выработанного пространства, отличающиеся тем, что динамика газовыделений описывается с учетом вероятностного характера локального изменения атмосферного давления;

разработаны математические модели аэрогазодинамических процессов снижения концентрации кислорода в рудничной атмосфере и доказано, что процессы разбавления кислорода как мертвым воздухом, так и метаном, вызывают наиболее резкие и наиболее глубокие снижения содержания кислорода в рудничной атмосфере, а также установлено, что физические причины экстренного выделения мертвого воздуха и метана различны, но аэрогазодинамические последствия по кислородному фактору единые - уменьшение концентрации кислорода в шахтном воздухе;

установлено, что наиболее активный газообмен происходит непосредственно в подготовительном забое, при этом динамика концентрации кислорода в подготовительных забоях обусловлена двумя газообменными процессами, во-первых - это разбавление и вытеснение кислорода из проветриваемого объема, и, во-вторых, поглощение кислорода обнаженными поверхностями угольного пласта;

усовершенствован метод динамического прогноза газовыделений, заключается в вычислении дебита углекислого газа и поглощения кислорода с учетом фактора времени на основе решений уравнений фильтрационно-диффузионного переноса газовых смесей в угольных пластах, выработанных пространствах и горных выработках.

Практическая значимость работы заключается в том, что установленные закономерности газовыделений и снижения концентрации кислорода повышают достоверность прогноза газообильности выработок очистных участков

углекислотообильных шахт и дают возможность предварительного анализа газовых ситуаций. Установленные зависимости позволяют оценить уровень технологических решений по фактору снижения содержания кислорода в шахтном воздухе. Разработанные пакеты прикладных программ для моделирования аэрогазодинамических процессов, влияющих на содержание кислорода в атмосфере очистных и подготовительных забоев угольных шахт, существенно облегчают решение задач газовой динамики.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

корректной постановкой задач исследований и квалифицированным применением классических методов математической физики, математической статистики и теории вероятностей и современных достижений вычислительной техники;

удовлетворительной сходимостью результатов прогноза с фактическими данными (отклонения не превышают 20 %) и большим объемом вычислительных экспериментов;

положительными результатами промышленной апробации математического обеспечения задач прогноза газовыделений из выработанных пространств на углекислотообильных шахтах.

Внедрение результатов исследований. Основные научные и практические результаты диссертационной работы, реализованные в виде комплекса программных средств, использованы при ретроспективной оценке газовых ситуаций на шахтах АО «Мосбассуголь». Закономерности динамики газовыделения и рекомендации по повышению достоверности прогноза поглощения кислорода использованы в ТулГУ при выполнении хоздоговорных и госбюджетных НИР. Теоретические положения и практические рекомендации прогноза газовыделений из выработанных пространств в периоды снижения атмосферного давления, изложенные в работе, используются в учебном курсе «Аэрология горных предприятий» для студентов ТулГУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на научных семинарах кафедры геотехнологий и строительства подземных сооружений ТулГУ (г. Тула, 2015-2020 гг.); ежегодных научно - практических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г. Тула, 2015-2020 гг.); 4-й Международной конференции «Проблемы создания экологически чистых и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки отходов горного производства» (г. Тула, 2018 г.); Международной конференции «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» (г. Тула, 2015 - 2019 гг.); Международной конференции «Геомеханика. Механика подземных сооружений» (г. Тула, 2016 - 2018 гг.).

Личный вклад заключается: в математической обработке результатов лабораторных исследований, натурных наблюдений и вычислительных экспериментов; в разработке математических моделей аэрогазодинамических процессов для различных горно-геологических условий; в разработке алгоритмов для инженерных расчетов и прогнозных оценок.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 статей, в том числе 9 в изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ; 1 статья опубликована в научном сборнике международной конференции.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из 4 глав, изложенных на странице машинописного текста, содержит 37 рисунков, 9 таблиц, список литературы из 165 наименований.

Автор выражает благодарность д-ру техн. наук, профессору Евгению Ивановичу Захарову и д-ру техн. наук, профессору Роману Анатольевичу Ковалеву за методическую помощь и поддержку при проведении научных исследований.

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Статический метод прогноза газовыделений в угольных шахтах

Методы прогноза газовыделений разрабатываются в течении восьми десятилетий. Этой проблемой занимались ведущие научные центры: Московский горный институт, Санкт-Петербургский горный институт, МакНИИ, ВостНИИ, ИГД им. А.А. Скочинского, ТулГУ и др. Выполненные ими комплексные исследования в угольных шахтах позволили разработать методику, изложенную первоначально в нормативном документе «Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт». Постоянно уточняя существующую методику, были разработаны «Дополнения к руководству по проектированию вентиляции угольных шахт», а затем новая редакция нормативного документа.

Фундаментальные и прикладные аспекты прогноза газовыделений на уг-лекислотообильных шахтах разработаны Д.И. Коварским, А.А. Скочинским, Л.Н. Быковым и развиты в работах Э.М. Соколова, М.Б. Суллы, Г.Д. Лидина, Н.М. Качурина, Е.И. Захарова, А.А. Кузнецова, А.А. Мясникова, Н.С. Тищенко, Н.Г. Рыжиковой, А.Ф. Симанкина, Н.Г. Шилова, Р.А. Ковалева, Г.В. Стась, Г.И. Коршунова и других ученых [3,5-9, 11-13, 15, 16, 18-29, 31-46, 49-100].

Пласты Подмосковного бассейна, залегающие в нескольких десятках метров от поверхности, относятся к экзогенным (осадочным) месторождениям, и здесь наблюдается только верхняя зона азотно-углекислых газов [40-46]. Концентрации газов изменяются в широких пределах: азота от 72,3 % до 93,5 %, углекислого газа от 2,3 % до 28 %, метана от 0 % до 8,66 % [40-46, 75, 81].

Углекислотоносность углей Подмосковного бассейна, определенная косвенным методом, составляет 6.7 см3/г угля, в среднем равна 2.4 см3/г угля. По пробам, взятым на кромке обнаженного забоя, углекислотоносность составила 0,2.0,3 см3/г, углей, выданных из лавы - 0,05.0,15 см3/г, в то время, как

по кернам, отобранным в герметичный стакан из скважин, не превысила 0,02 ... 0,07 см3/г [75].

Газоносность вмещающих песчано-глинистых пород весьма невелика, так как углекислый газ в породах угленосной толщи содержится в свободном состоянии только в тех порах, которые не заполнены водой [32]. Поэтому большинство исследователей считают, что углекислый газ, содержащийся как в углях, так и в горных породах, не может оказывать серьезного влияния на загази-рование рудничной атмосферы. В работах Э.М. Соколова, Г.Д. Лидина, М.Б. Суллы, Н.М. Качурина, Е.И. Захарова отмечалось, что значительные количества углекислого газа поступают в рудничную атмосферу вследствие окисления угля [15, 18-29, 40-46, 61-79, 81].

Интенсивность развития процессов окисления изменяется во времени. В начальный период эксплуатации после вскрытия месторождения поровое пространство угля занято природным газом и водой. По мере дегазации и осушения угольных пластов активизируется и их окисление [75, 84-86]. Вследствие прососа воздуха через целики в них интенсивно поглощается кислород и выделяется углекислый газ, часть которого сорбируется в порах углей, а другая находится в свободном состоянии. При колебаниях барометрического давления в "транспортных" порах и трещинах активизируется процесс его сорбции, а, следовательно, и процесс выделения из угля обескислороженного воздуха в смеси с углекислым газом [15, 32, 81, 88-90].

Г.Д. Лидин, отмечая низкую углекислотоносность угольных пластов при сравнительно высокой углекислотообильности шахт (20 % более 10 м3/т, 42 % -5.10 м3/т, 38 % - 2.5 м3/т), сделал заключение о том, что основные количества углекислого газа имеют технологическое происхождение, то есть являются результатом многочисленных процессов, связанными с реакциями окисления [43]. Он считал, что интенсивность окислительных процессов связана с химической активностью углей и вмещающих пород по отношению к кислороду. Процессы, связанные с окислением древесины, бетона и других веществ, взаимодействующих с кислородом, играют подчиненную роль. Уплотнение пород в

выработанных пространствах приводит к полной изоляции окисляющихся материалов от свежего воздуха, поэтому этот источник, по мнению Г.Д. Лидина, действует ограниченно во времени. Лишь при прососах воздуха через выработанные пространства могут быть поступления мертвого воздуха и углекислого газа.

Исследования, выполненные Э.М. Соколовым, Н.М. Качуриным, М.Б. Суллой, Г.Д. Лидиным позволяют негазовые шахты Подмосковного бассейна отнести к категории углекислотообильных шахт.

Изучение [57, 58] показало, что методика прогноза углекислотообильно-сти в новой редакции не претерпела существенных изменений, замечены опечатки (формула 4.6 новой редакции), основное же отличие идет уже на завершающей стадии прогноза, а именно при определении расхода воздуха для проветривания очистных и подготовительных выработок из условия разжижения выделений СО2 до допустимых норм. В расчетных формулах измены значения коэффициента неравномерности газовыделения. Руководство предусматривает предварительный расчет углекислотообильности шахт Подмосковного бассейна по суточной добыче; газовыделение по удельному выделению углекислого газа в выемочные штреки из массива угля, отбитого угля, выработанных пространств, пород, при окислении древесины и подземных вод. Более детально в руководстве дан расчет углекислотообильности горных выработок. Расчет по предложенным формулам дает возможность определить среднее выделение углекислого газа из разрабатываемого пласта и из выработанного пространства в пределах выемочного участка при столбовой и сплошной системах разработки по следующим формулам:

I = 6,1-10-3и,к к I шУ0'25; (1.1)

пл.у ' 25 т.м сос оч в оч ' V /

I = 15,6X 10~5ик к к шк У°'256°'15, (1.2)

е.п.уг ' 25 т.м сос ин в э.п оч з ' V • /

где и25 - константа, характеризующая химическую активность угля на данном горизонте по отношению к кислороду воздуха, см3/г; к - коэффициент, учитывающий;

ксос - коэффициент, учитывающий; кт - коэффициент, учитывающий; кэп - коэффициент, учитывающий; /оч - длина очистного забоя, м;

т - вынимаемая мощность разрабатываемого угольного пласта;

- укорость подвигания очистного забоя, м/сут; Ъ3 - ширина зоны в прилегающем к забою выработанном пространстве, из которой углекислый газ выносится в действующие выработки, м.

На недостаток формул (1.1) и (1.2) прогноза газовыделений на очистных участках указывалось в работах последних лет [31], где определяющей является величина скорости сорбции кислорода углем при температуре 25 0С, определяемая в лабораторных условиях.

Спорным является предположение о том, что газоносность разрушенного угля или породы мгновенно принимает значение равное остаточной газоносности при 0,1 МПа.

В связи с этим не учитывается фактор времени и, по сути дела, прогнозируется среднее значение газового фона.

Так как не учитывается фактор времени, то данный метод прогноза является статическим методом.

Справедливость такого подхода зачастую обосновывается удовлетворительным совпадением расчетных значений газообильности с результатами газовоздушных съемок.

Однако такое совпадение имеет место лишь в тех случаях, когда эмпирические коэффициенты в расчетных формулах были уточнены для тех условий, в которых производились газовоздушные съемки.

Поэтому в целом могут быть отклонения, существенно превышающие допустимые пределы.

1.2. Моделирование газовых ситуаций в горных выработках

Выработанные пространства шахт Подмосковного бассейна изучались институтами МакНИИ, ТулПИ, МГИ. Аэродинамические процессы в зонах обрушения изучались физическим аналоговым (методом электрогидродинамических аналогий) и математическим моделированием, а также по данным шахтных экспериментов [7, 82].

Для пород Подмосковного бассейна исследования режима фильтрации проводились лабораторных условиях в неуплотненном свободно насыпанном песке [82]. По результатам лабораторного экспериментирования сделан вывод о том, что режим течения в зонах обрушения шахт Подмосковного бассейна - ламинарный для всего диапазона избыточных давлений, представляющих практический интерес. Согласно полученных данных, движение газа по выработанному пространству описывается законом Дарси. Анализ экспериментальных данных позволил сделать следующие выводы:

• воздухопроницаемость свежеобрушенных пород выработанных пространств незначительна и практически не отличается от проницаемости массива ненарушенной структуры;

• коэффициент газопроницаемости зон обрушения действующих участков имеет такой же порядок, как и в старых выработанных пространствах;

• в выработанных пространствах, содержащих сильно обводненный глинистый материал, проницаемость снижается до десятитысячных долей дарси;

• закономерности изменения проницаемости по глубине выработанного пространства, имеющие место в других угольных бассейнах страны для условий Подмосковья отсутствуют. Газопроницаемость колеблется в широких пределах (от тысячных до целых дарси), а ее изменение носит случайный характер [82].

На формирование газовой среды в выработанных пространствах оказывают влияние следующие факторы:

1. Количество химически активного окисляемого вещества (угля); его фракционный состав, влажность, зольность и т.п.

2. Приток кислорода воздуха к реагирующей поверхности, определяемый частотой резких колебаний барометрического давления и состоянием изолирующих выработанное пространство перемычек и целиков угля, а также плотностью и слеживаемостью пород в выработанном пространстве.

3. Остаточная газоносность угля, оставленного в выработанном пространстве.

4. Характер движения воздуха в выработанном пространстве.

5. Водоприток в выработанное пространство и газоносность вод.

Изменения барометрического давления являются побудителем движения

воздуха из горных выработок при понижении (из выработанного пространства) и повышении давления (в выработанное пространство). Динамика изменения атмосферного давления, т. е. частота "дыхания" выработанного пространства, без сомнения, вносит некоторые изменения в процесс накопления углекислого газа.

Анализ показал, что заперемыченное пространство не снижает своей активности в течении длительного периода времени и содержание углерода не зависит от срока существования выработанного пространства, хотя в первые три года наблюдается несколько повышенная концентрация углекислого газа в выделяющейся газовой смеси. Выработанные пространства, срок существования которых больше времени отработки выемочного столба (более года) условно относится к "старым" выработанным пространствам.

Для "молодых" выработанных пространств, приуроченных к действующим участкам, наблюдается линейная зависимость содержания СО2 от перепада давления [27, 70].

В [27] отмечается, что для каждой шахты возможно получение предельного значения падения давления, при котором произойдет загазирование выра-

боток с общешахтной струей, то есть каждая шахта может быть оценена с точки зрения опасности "газования" в периоды падения барометрического давления при помощи предельного градиента падения давления.

Основным источником выделения двуокиси углерода в выработанном пространстве является потерянный уголь. В выработанных пространствах шахт, в зонах контакта выработанного пространства с горными выработками окисление протекает в условно статическом режиме или в динамическом режиме. В "глубоких" зонах выработанного пространства окисление протекает в условно статическом режиме, при весьма малом массообмене газов за счет диффузии.

В исследованиях аэродинамики выработанных пространств и газовыделений из них широкое применение нашло математическое моделирование [70, 82]. В описании процессов газовыделения из выработанных пространств и угольных пластов с помощью математических моделей известны работы К.З. Ушакова, А.Т. Айруни, Э.М. Соколова и других.

Э.М. Соколов, изучая газовыделения из выработанных пространств, получил зависимость абсолютного газовыделения шахты от площади выработанных пространств, длины вентиляционной струи и числа перемычек, изолирующих выработанное пространство. Заключает, что наибольшее влияние на газовыделение оказывает выработанное пространство и длина вентиляционной сети. Отмечает, что фактор влияния падения барометрического давления на газовыделения является превалирующим особенно для выработанных пространств и приводит зависимость выделения углекислого газа из последних от градиента падения барометрического давления.

М.Б. Сулла устанавил, что количество выделяющегося углекислого газа в целом по шахте зависит от объема выработанного пространства.

Газовыделение в шахтах бассейна является нестационарным процессом, при стабильном барометрическом давлении уровень газовыделений сравнительно не высок, главную же опасность представляет экстренное газовыделение. Градиенты падения барометрического давления, достигающие величины

1.1,2 мм рт. ст./ч наблюдаются в среднем 2 - 3 раза в год, однако это не исключает опасность загазирования выработок.

Между выработанным пространством и действующими выработками газовый обмен может происходить под влиянием изменений барометрического давления в горных выработках или при наличии аэродинамической связи с поверхностью. Экстренные газовыделения, представляющие опасность для горнорабочих, происходят при снижениях барометрического давления с градиентами, превышающими 1 мм рт. ст./ч [75]. Снижение барометрического давления может быть вызвано падением атмосферного давления и реверсированием или остановкой вентилятора главного проветривания. При переводе шахты с нагнетательного на всасывающий способ проветривания через определенный промежуток времени может произойти стабилизация процесса газовыделения и установления постоянного перепада давления. При этом газовыделение может стабилизироваться на более высоком уровне, чем было до реверса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Стась Виктор Павлович, 2020 год

Список литературы

1. Агроскин А.А. Физика угля. М.:«Недра», 1965. 352 с.

2. Алексеев Б.В., Гришин А.М. Физическая газодинамика реагирующих сред. М.: «Высшая школа», 1985. 464 с.

3. Айруни А.Т. Теория и практика борьбы с рудничными газами на больших глубинах. М.: «Недра», 1981. 335 с.

4. Боровиков В.П., Боровиков И.П. STATISTICA - статистический анализ и обработка данных в среде Windows. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1998. 608 с.

5. Быков Л.Н. О прогнозе газообильности (по СО2) и борьбе с газами в шахтах Подмосковного бассейна // Методы определения газоносности пластов и прогноза газообильности шахт. М.: Госгортехиздат. 1962. С. 164 - 171.

6. Быков Л.Н., Захаров Е.И., Соколов Э.М. Оценка и прогноз пожарной опасности шахт Подмосковного бассейна // Известия вузов. Горный журнал. 1968. № 8. С. 62-64.

7. Быков Л.Н., Захаров Е.И., Соколов Э.М. Определение газопроницаемости угольных целиков // Известия вузов. Горный журнал. 1966. № 11. С.48-51.

8. Методика подсчета количества воздуха для шахт / Л.Н. Быков, А.Д. Климанов, Э.М. Соколов, М.Б. Сулла // ТулПИ. Тула, 1965. С.35-43.

9. Быков Л.Н., Левин Е.М., Соколов Э.М. Прогноз углекислтовыделения из выработанных пространств в условиях шахт Восточного Донбасса // Техника безопасности, охраны труда и горноспасательное дело. 1967. № 6. С.20-23.

10. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: «Высшая школа», 1998. 576 с.

11. Воронин В.Н. Основы рудничной аэрогазодинамики. Л.: Углетехиздат, 1951. 491 с.

12. Газоносность угольных бассейнов и месторождений СССР. Гл. редактор Кравцов А.И. Том 3. Генезис и закономерности распределения природных газов угольных бассейнов и месторождений СССР. М.: «Недра», 1980. 218 с.

13. Дополнение к "Руководству по проектированию вентиляции угольных шахт". М.: Недра, 1981. 79 с.

14. Дэвис С.Дж. Статистический анализ данных в геологии: пер. с англ. В 2-х кн. М.: Недра, 1990.

15. Захаров Е.И. Эндогенная пожароопасность угольных шахт и контроль за тепломассообменными процессами при низкотемпературном окислении с целью предупреждения самовозгорания углей: дис. ... д-ра техн. наук. Тула, 1988. 558 с.

16. Касимов С.О. Численная модель для исследования движения рудничного газа к земной поверхности // Проблемы вентиляции и борьбы с газом и пылью в угольных шахтах. Научные сообщения ИГД им. А.А. Скочинского. 1986. Вып. 247. С. 94 - 99.

17. Карпуша В.Е., Чернов Б.С. Измерение атмосферного давления. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 277с.

18. Качурин Н.М. Прогноз газовыделений и газовых ситуаций в угольных шахтах: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Тула. 1991. 43 с.

19. Качурин Н.М. Исследования аварийности на предприятиях угольной промышленности и разработка теоретических основ прогноза вероятности возникновения аварий в угольной промышленности // Отчет по теме 12.24.I. Тул-ПИ. Тула. 1992. 183с.

20. Качурин Н.М., Ковалев Р.А. Физическая модель и математическое описание поглощения кислорода из шахтного воздуха // Подземная разработка тонких и средней мощности пластов. Сборник научных трудов. Тула, 1993. С.83-86.

21. Качурин Н.М., Ковалев Р.А. Прогноз поглощения кислорода в угольных шахтах Подмосковного бассейна // Сб. науч. тр. VI всерос. науч.-методич. конф. "Безопасность жизнедеятельности человека": МАНЭБ. С.-П.,1994. С.53-54.

22. Качурин Н.М., Котлеревская Л.В., Прокофьев Л.В. Анализ аварийности шахт Подмосковного бассейна по фактору обескислороживания рудничной

атмосферы // Сб. науч. тр. 2-й междунар. конф. по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспективы». Тула, 1998. С 73-74.

23. Качурин Н.М., Прокофьев Л.В. Влияние изменения статического давления воздуха на газообмен выработанных пространств с шахтной атмосферой// Сб. науч. тр. 2-й междунар. конф. по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспективы». Тула, 1998. С 76-78.

24. Качурин Н.М., Ковалев Р.А, Прокофьев Л.В. Повышение качества методики расчета количества воздуха для шахт Подмосковного бассейна// Сб. науч. тр. 2-й междунар. конф. по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспективы». Тула, 1998. С 78-80.

25. Качурин Н.М., Ковалев Р.А, Прокофьев Л.В. Описательная статистическая обработка метеорологической информации с помощью пакета Microsoft statistica 5.0 // Подземная разработка тонких и средней мощности угольных пластов. Сборник научных трудов, Тула. 1998. С 208-216.

26. Поле давлений в выработанных пространствах шахт Подмосковного бассейна при падении атмосферного давления / Н.М. Качурин [и др.]// Известия ТулГУ. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 1999. Вып. 5. С. 355358.

27. Борьба с газованием шахт Подмосковного бассейна / А.Д. Климанов [и др.] // Отчет по теме 170-а. Тула, 1973. 144 с.

28. Научные основы прогнозирования и разработка методов борьбы с выделениями в горные выработки угольных шахт / А.Д. Климанов [и др.] // Отчет по теме №02-77. Этап: "Исследование возможности применения всасывающего способа проветривания в шахтах Подмосковного бассейна". Тула, 1979. 92 с.

29. Климанов А.Д., Захаров Е.И., Соколов Э.М. Анализ состояния вентиляции шахт // Углекислотообильность шахт: Тульский политехнический институт. Тула, 1973. С. 14 - 50.

30. Кобышева Н.В. Косвенные расчеты климатических характеристик. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 191 с.

31. Ковалев Р.А. Особенности газообмена в шахтах Подмосковного бассейна // Депонировано в ВНИИТИ. Рег. N696-B95.

32. Ковалев Р.А. Исследование процессов поглощения кислорода угольными пластами в шахтах Подмосковного бассейна и совершенствование методики расчета количества воздуха: дис. ... канд. техн. наук. Тула, 1995. 182 с.

33. Ковалев Ю.М., Кузнецов С.В. Фильтрация газа в разрабатываемом угольном пласте при диффузионном процессе десорбции // ФТПРПИ. № 6. С. 74 - 77.

34. Коварский Д.И. Физико-химические характеристики рудничной атмосферы в шахтах Подмосковного буроугольного бассейна // Безопасность труда в горной промышленности. 1933. № 7. С.17-20.

35. Коновалов А.Н. Задачи фильтрации многофазной несжимаемой жидкости. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1988. 166 с.

36. Кригман Р.Н. Определение газопроницаемости призабойной зоны угольного пласта // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. ЦНИЭИуголь. М. 1976. С.8-9.

37. Кузнецов А.А. Оценка газовой ситуации и повышение эффективности проветривания протяженных подготовительных выработок шахт Подмосковного бассейна: дис. канд. техн. наук. Тула, 1983. 216 с.

38. Кузнецов С.В., Кригман Р.Н. Природная проницаемость угольных пластов и методы ее определения. М.: Наука 1978. 122 с.

39. Лейбензон Л.С. Подземная гидрогазодинамика // Сб. трудов. 1953. Т.2. М.: Изд-во А.Н.СССР. 544 с.

40. Лидин Г.Д. Газообильность каменноугольных шахт СССР. М.: Изд-во А.Н.СССР, 1953. 544 с.

41. Лидин Г.Д. Газообильность каменноугольных шахт Северо-западной части Донецкого бассейна. М.: Наука, 1989. 224 с.

42. Лидин Г.Д. Вопросы газоносности угольных пластов и прогноза мета-нообильности шахт // Методы определения газоносности пластов и прогноза газообильности шахт. М.: Госгортехиздат. 1962. С. 3-25.

43. Лидин Г.Д. Процессы обескислороживания воздуха в подземных выработках // Проблемы разработки угольных месторождений. Сб. науч. тр. М. А.Н. СССР. Сектор физико-технических горных проблем института физики Земли им. О.Ю. Шмидта. 1969. С.142-147.

44. Лидин Г.Д. К вопросу о прогнозе расхода кислорода и выделения углекислого газа в угольных шахтах // Вопросы борьбы с рудничными газами и пылью. Сб. ст. М.-А.Н.СССР. Сектор физико-технических горных проблем института физики Земли им. О.Ю.Шмидта.1972. С. 5 - 20.

45. Лидин Г.Д., Матвиенко Н.Г. О содержании кислорода в рудничном воздухе // Уголь. 1979. № 9.

46. Лидин Г.Д., Петросян А.Э. Расчет проветривания выработок по их газообильности // Методы определения газоносности пластов и прогноза газообильности шахт. М.: Госгортехиздат. 1962. С. 151-160.

47. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: «Высшая школа». 1967.

600с.

48. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на фортране. М.: «Мир», 1977. 584 с.

49. Мохова А.А., Петросян Е.А. Экспериментальное определение зависимости давления газа от пустотност и угля//Проблемы вентиляции и борьбы с газом и пылью в угольных шахтах. Научные сообщения ИГД им. А.А. Скочин-ского, 1986. Вып. 247. С. 54 - 60.

50. Мясников А.А., Мащенко И.Д., Крикунов Г.Н. Прогноз углекислото-обильности угольных шахт. М.: Недра, 1974. 200 с.

51. Николаевский В.Н. Механика трещиновато - пористых сред. М.: Недра, 1987. 241 с.

52. Печук И.М. Прогноз газообильности угольных шахт по методу Мак-НИИ.//Методы определения газоносности пластов и прогноза газообильности шахт. М.: Госгортехиздат. 1962. С. 176-184.

53. Полубаринова-Кочина П.Я. О неустановившейся фильтрации газа в угольном пласте // Журнальное приложение механики и математики. 1955. Т.17. Вып.6. С. 734 - 738.

54. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. М.: Наука, 1977. 664 с.

55. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1986. 447.

56. Разработка и внедрение эффективных способов и средств вентиляции шахт Подмосковного бассейна в условиях высоких нагрузок на забой // Работа на соискание премии академика А.А. Скочинского / Бедим В.Г., Власов В.Д., Климанов А.Д., Соколов Э.М., Усков И.Т. Тула-1981. 52с.

57. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. М.: Недра, 1975. 238 с.

58. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. Макеевка - Донбасс, 1989. 320 с.

59. Сергеев И.В., Бухны Д.И. Влияние сорбционных и коллекторских свойств угля на скорость начального газовыделения из шпуров // Проблемы вентиляции и борьбы с газом и пылью в угольных шахтах. Науч. сообщ. ИГД им. А.А. Скочинского, 1986. Вып. 247. С. 16-21.

60. Скочинский А.А. Вентиляционный режим шахт Подмосковного бассейна. М.: Углетехиздат, Министерство Западуголь. 1947.

61. Моделирование сорбции кислорода углем в адсорбере закрытого типа / Э.М. Соколов, Н.М. Качурин, К.В. Бакланов, Р.А. Ковалев // Подземная разработка тонких и средней мощности угольных пластов. Сборник научных трудов. ТГТУ. Тула, 1994. С.53-58.

62. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Рыжикова Н.Г., Ковалев Р.А., Губарева Е.В. Техногенный газообмен угольных месторождений с тропосферой и его

влияние на абиотические факторы окружающей среды // Отчет о НИР. ТулПИ. Тула. 1993. 246с.

63. Соколов Э.М. Создание экологически чистой и ресурсосберегающей технологии и средств механизации для реализации проекта стабилизации и развития Подмосковного угольного бассейна // Отчет о НИР. ТГУ. Тула. 1995. 175с.

64. Соколов Э.М. О генезисе углекислого газа угленосных отложений // Геология и разведка угольных месторождений. Сб. ст. Тула. ТулПИ. 1979. С.32-52.

65. Соколов Э.М., Сулла М.Б. Расчет количества воздуха для проветривания шахт // Углекислотообильность шахт. Сб. ст./Тула. ТулПИ. 1973. С.143-148.

66. Соколов Э.М., Сулла М.Б., Иванчев В.П. Газовыделения в шахтах Подмосковного бассейна // Углекислотообильность шахт. Сб. ст. Тула. ТулПИ, 1973. С. 51-128.

67. Соколов Э.М. Газовыделение в выемочные штреки Подмосковного бассейна // Известия вузов. Горный журнал. 1964. №4. С.97-99.

68. Соколов Э.М. Методика подсчета количества воздуха для участков с механическими передвижными крепями и комплексами // Известия вузов. Горный журнал. 1962. № 11. С.54-60.

69. Соколов Э.М. Совершенствование проветривания шахт Подмосковного бассейна // Уголь. 1975. № 6. С.66-69.

70. Соколов Э.М. Прогнозирование выделения углекислого газа в рудничную атмосферу и мероприятия по борьбе с «газованием» шахт // Подземная разработка тонких и средней мощности угольных пластов. Тула, ТПИ. 1979. С. 74-103.

71. Соколов Э.М., Захаров Е.И., Шкловер С.В. Поглощение кислорода в шахтах Подмосковного бассейна при низкотемпературном окислении углей. Природные газы земли и их роль в формировании земной коры // Сб. науч. ст. II всесоюзного совещания: МГРИ. М. 1982. С.139.

72. Соколов Э.М., Качурин Н.М. Режим движения газовоздушной смеси в зонах обрушения Подмосковных шахт // Механизация горных работ на угольных шахтах: Тула. ТулПИ,1978. С.108-114.

73. Соколов Э.М., Качурин Н.М. Газовая среда выработанных пространств шахт Подмосковного бассейна // ТулПИ. Тула, 1978. 5с.

74. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Цатурян И.А. Влияние аэродинамической связи горных выработок с поверхностью на состав рудничного воздуха // Известия вузов. Горный журнал. 1979. № 7. С.52-56.

75. Соколов Э.М., Качурин Н.М. Углекислый газ в угольных шахтах. М.: Недра, 1987. 143 с.

76. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Захаров Е.И. Газовая проницаемость углей и пород на действующих шахтах Подмосковного бассейна // Механизация горных работ на угольных шахтах. Тула. ТулПИ. 1983. С. 21 - 26.

77. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Захаров Е.И. Газовая проницаемость пластов Подмосковного бассейна. Природные газы Земли и их роль в формировании земной коры // Сб. науч. ст. 2 Всесоюзного совещания. МГРИ. М. 1982. С.140.

78. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Тищенко Н.С. Газовыделение в тупиковую выработку, изолированную от выработанного пространства перемычкой // Известия вузов. Горный журнал. 1983. № 5. С.49-54.

79. Соколов Э.М., Шилов Н.Г., Качурин Н.М. К вопросу проветривания реконструируемых шахт Подмосковного бассейна // Применение гидравлических расчетов в решении инженерных задач. Тула. ТулПИ, 1976. Вып.6. С.80-84.

80. Характеристика и газообменные процессы в выработанных пространствах подмосковных шахт / Э.М. Соколов, Н.М. Качурин, Р.А. Ковалев, Л.В. Прокофьев // Сб. науч. ст. 2-й междунар. конф. по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспективы». Тула, 1998. С 75-76.

81. Сулла М.Б. Научные основы формирования и нормализации атмосферы при подземной разработке негазовых или малогазовых (по метану) угольных шахт: дис. .д-ра техн. наук. Тула. 1979. 586 с.

82. Тищенко Н.С. Управление газовыделением при переходных газодинамических процессах в шахтах Подмосковного бассейна: дис. ... канд. техн. наук. Тула. 1987. 176 с.

83. Справочник по рудничной вентиляции. М.: Недра. 1988. 440 с.

84. Ушаков К.З., Бурчаков А.С., Медведев И.И. Рудничная аэрология. М.: Недра, 1978. 478 с.

85. Аэрология горных предприятий / К.З. Ушаков, А.С. Бурчаков, Л.А. Пучков, И.И. Медведев. М.: Недра, 1987. 421 с.

86. Ушаков К.З. Газовая динамика шахт. М.: Недра, 1984. 248 с.

87. Фитерман А.Е. Оценка проницаемости горного массива с учетом сорбционных процессов // Проблемы вентиляции и борьбы с газом и пылью в угольных шахтах. Научные сообщения ИГД им. А.А. Скочинского, 1986. Вып. 247. С. 44 - 46.

88. Фертельмейстер Я.Н. Исследование газоемкости углей и газоносности пластов // Методы определения газоносности пластов и прогноза газообильности шахт. М.: Госгортехиздат, 1962. С. 25-36.

89. Физико-химия газодинамических явлений в шахтах / В.В. Ходот [и др.]. М.: Наука, 1972. 138 с.

90. Эттингер И.Л. Газоемкость ископаемых углей. М.: Недра, 1966. 223 с.

91. Научные основы управления газовыделением и проветриванием угле-кислотообильных шахт / Н.М. Качурин [и др.] // Отчет о НИР № 05-79. ТПИ. Тула. 1985. 47 с.

92. Захаров Е.И., Левкин Н.Д., Чистякова О.Д. Создание здоровых и безопасных условий труда на предприятиях угольной промышленности при существующих и новых видах технологии разработки угольного месторождения // Отчет о НИР № 04-86. ТулПИ. Тула. 1987. 90 с.

93. Научные основы управления газовыделением и проветриванием угле-кислотообильных шахт / Н.М. Качурин [и др.] // Поглощение кислорода углями и породами в динамическом режиме и разаботка мероприятий по борьбе с обескислороживанием рудничного воздуха. Отчет о НИР № 05-79. ТПИ. Тула. 1983. 93 с.

94. Научные основы управления газовыделением и проветриванием угле-кислотообильных шахт / Н.М. Качурин [и др.] // Промежуточный отчет о НИР № 05-79. ТПИ. Тула. 1981. 59 с.

95. Выбор рациональной схемы проветривания и обеспечение подачи необходимого количества воздуха в очистные и подготовительные забои реконструируемых шахт ПО «Тулауголь» / Э.М. Соколов [и др.] // Отчет о НИР № 77-612/3. ТПИ. Тула. 1977. 78 с.

96. Геологические и горно-геологические условия формирования газовой среды шахт Подмосковного бассейна / Э.М. Соколов, Е.И. Захаров, А.Д. Кли-манов, Н.Г. Рыжикова // Отчет о НИР № 94-70к. ТПИ. Тула. 1975. 100 с.

97. Изыскание эффективных способов борьбы с газованием шахт Подмосковного бассейна / Л.Н. Быков, А.Д. Климанов, Э.М. Соколов, М.Б. Сулла //Отчет о НИР. ТГИ. Тула. 1963. 135 с.

98. Разработка автоматизированной системы прогноза и контроля газообмена угольных шахт с атмосферой / Э.М. Соколов [и др.] // Отчет о НИР. ТГТУ. Тула. 1993. 65 с.

99. Научные основы прогнозирования и разработка методов борьбы с выделениями углекислого газа в горные выработки шахт / Н.М. Качурин, Н.Г. Рыжикова, Н.Г. Шилов, А.Ф. Симанкин // Исследование возможности применения всасывающего способа проветривания в шахтах Подмосковного бассейна. Промежуточный отчет о НИР № 02-77. ТПИ. Тула. 1979. 92 с.

100. Научные основы управления газовыделением и проветриванием уг-лекислотообильных шахт (окончательный отчет) / Н.Г. Рыжикова [и др.] // Отчет о НИР № 05-79. ТПИ. Тула. 1980. 52 с.

101. Колмаков В. А. О расчете скорости движения текучих при переменных значениях давления, сопротивления среды и режима // Вопросы рудничной аэрологии. Кемерово, 1976. С. 203-209.

102. Колмаков В.А. Разработка теории переноса метана в деформируемых массивах горных пород и атмосфере выработок с целью создания безопасных условий в шахтах: дис. ... д-ра техн. наук. Кемерово, 1980. 476 с.

103. Николаевский В.Н. Механика трещиновато-пористых сред. М.: Недра, 1987. 241 с.

104. Кричевский Р.М. О выделении метана из угольного массива в подготовительные выработки // Бюллетень МакНИИ. 1947. №16. С. 22-31.

105. Кричевский Р.М., Метод прогноза газовыделения в подготовительные выработки угольных шахт Донбасса: дис. ... канд. техн. наук. Макеевка, 1950. 210 с.

106. Кричевский Р.М. О природе внезапных выделений газа с выбросом угля // Бюллетень МакНИИ. 1948. № 16. С. 6-13.

107. Баренблатт Г. И. Об автомодельные движениях сжимаемой жидкости в пористой среде // Прикладная математика и механика. 1952. Т. XVI. № 6. С. 679-698.

108. Баренблатт Г.И. О некоторых неустановившихся движениях жидкости и газа в пористой среде // Прикладная математика и механика. 1952. Т. XVI, № 1. С. 409-414.

109. Баренблатт Г.И. Об одном классе точных решений плоской одномерной задачи нестационарной фильтрации газа в пористой среде // Прикладная математика и механика. 1953. Т. XVI. № 6. С. 739-742.

110. Баренблатт Г.И. О приближенном решении задач одномерной нестационарной фильтрации в пористой среда // Прикладная математика и механика. 1954. Т. XVIII. № 3. С. 351-370.

111. Баренблатт Г.И., Вишик М.И. О конечной скорости распространения в задачах нестационарной фильтрации жидкости и газа // Прикладная математика и механика. 1956. Т. XX. №6. С. 411- 417.

112. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа. М.: Недра, 1972. 288 с.

113. Полубаринова-Кочина П.Я. Некоторые плоские задачи теории фильтрации газа в угольном пласте // Прикладная механика и математика. 1954. Вып. 1. Т. XIII. С. 671-673.

114. Зельдович Л.Б., Компанеец А.С. К теории распространения тепла при теплопроводности, зависящей от температуры // К 70-летию А.Ф.Иоффе/АН СССР. М., 1950. С. 61-71.

115. Тарасов Б.Г. Анализ влияния сдвижения газоносных массивов на их коллекторские свойства и учет этого влияния при прогнозе и управлении газовыделением: дис. ... д-ра техн. наук. Кемерово, 1969. 446 с.

116. Тарасов В.Г., Колпаков В. А. Газовый барьер угольных шахт. М.: Недра, 1976. 200 с.

117. Ярунин С.А., Бухны Д.И. Расчет газодинамического состояния при-забойной части угольного пласта // Вентиляция и газодинамические явления в шахтах: Новосибирск, 1981. С. 6-12.

118. Горбачев А.Т. Приближенное решение задачи неустановившейся фильтрации газа из угольного пласта при плоском одномерном течении // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1968. №6. С. 5864.

119. Горбачев А. Т., Кажихов А. В. Численный расчет двумерной фильтрации газа в угольном массиве // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1970. № 5. С. 37-43.

120. Горбачев А.Т., Алексеев Г.В., Воронцов Е.В. Численное исследование одномерных задач дегазации угольных пластов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1972. № 5. С. 74-83.

121. Горбачев А.Т., Алексеев Г.В., Воронцов Е.В. Численные расчеты трехмерных задач дегазации угольных пластов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1968. №6. С.101-110.

122. Пыхтеев Г.Н. О точном и приближенном методах решения уравнения неустановившейся фильтрации газа. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1968. № 6. С.53-57.

123. Чарный И.А. Подземная гидравлика. М.: Гостехиздат, 1948. 387 с.

124. Чарный И. А. О методах линеаризации нелинейных уравнений теплопроводности // Известия АН СССР. ОТН. 1951. № 6. С.829-838.

125. Ушаков К.3. О диффузии динамически активных газов в шахтных вентиляционных потоках // Известия вузов. Горный журнал. 1968. №6. С. 72-78.

126. Ушаков К.З. Аэромеханика вентиляционных потоков в горных выработках. М.: Недра, 1975. 153 с.

127. Ушаков К.З. Аэродинамическое моделирование шахтных вентиляционных потоков // Физическое моделирование тепловентиляционных лыжных процессов: Апатиты, 1977. С. 5-11.

128. Лайгна К.Ю., Блюм М.Ф., Виирлайд А.Х. Турбулентная диффузия в стратифицированных потоках подземных выработок // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1988. № 1. С.96-98.

129. Лайгна К.Ю., Поттер Э.А. Турбулентное струйное течение воздуха в сквозных выработках // Физико технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1989. № 3. С.91-101.

130. Ушаков. К.З. Газовая динамика шахт. 2-е изд. перераб. и доп. М.: изд-во Московского горного университета, 2004. 481 с.

131. Проект «Расширение шахты ОАО "КНАУФ ГИПС НОВОМОСКОВСК", 2008.

132. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М.: Углете-хиздат, 1953. 227 с

133. Абрамов Ф.А., Кременчуцкий И.В. Расчет аэродинамического сопротивления вентиляционных окон в сложных вентиляционных сетях // Известия вузов. Горный журнал, 1964. № 12.

134. Бодягин М.Н. Рудничная вентиляция. М.: Недра, 1967. 216 с.

135. Комаров В.Б., Борисов Д.Ф. Рудничная вентиляция. Л.: ГОНТИ НКТП, 1938. 454 с.

136. Клебанов Ф.С. Влияние выработанных пространств на аэрогазодинамические режимы шахт // Научные исследования по разработке угольных и рудных месторождений. Госгортехиздат, 1959.

137. Каледина Н.О. Управление газовыделением из выработанных пространств угольных шахт: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. М.: МГГУ, 1995. 33 с.

138. Медведев И.И., Полянина Г.Д. Газовыделения на калийных рудниках. М.: Недра, 1974. 168 с.

139. Пучков Л.А., Каледина Н.О. Динамика метана в выработанных пространствах шахт. М.: МГГУ, 1995. 313 с.

140. Пучков Л.А. Аэродинамика подземных выработанных пространств. М.: МГГУ, 1993. 267 с.

141. Ярцев В.А. Гидравлическая модель вентиляционной сети шахты // Известия вузов. Горный журнал, 1963. № 5.

142. Епишин Н.М. Определение режима работы вспомогательного вентилятора // Труды Уральского н.-и. и проектного института медной промышленности. 1963. Вып.7.

143. Мохирев Н.Н., Радько В.В. Вентиляция бокситовых шахт (на примере ОАО «Севуралбокситруда». Пермь. Североуральск, 2008. 302 с.

144. Багриновский А.Д., Шпак Г.В., Зубов Р.В. Новые электрические модели для расчета рудничных вентиляционных сетей // Научные исследования по разработке угольных и рудных месторождений. ИГД АН СССР, 1959.

145. Багриновский А.Д. Регулирование распределения воздуха в диагональных соединениях выработок // Проблемы рудничной аэорологии, АН СССР, 1963.

146. Аэрогазодинамика выемочного участка / Ф.А. Абрамов, Б.Е. Грецин-гер, В.В. Соболевский, Г.А. Шевелев // Киев. Изд-во: Науково, 1972.

147. Цхай С.М. Об одном алгоритме поиска независимых циклов // Кибернетика в горном деле. Алма-Ата, 1966.

148. Милетич А.Ф. Утечки воздуха и их расчет при проветривании шахт // Недра, 1968. 146 с.

149. Аэрология горных предприятий / К.З. Ушаков, А.С. Бурчаков, Л.А. Пучков, И.И. Медведев. М.: Недра, 1987. 421 с.

150. Шерстов В.А. Выбор рациональных режимов эксплуатации вентиляционных скважин высокомеханизированных круглогодичных россыпных шахт Заполярья / В.А. Шерстов, В.В. Киселев, Ю.А. Хохолов, М.В. Каймонов // ТИШАВ, 2003. № 7. С. 61-64.

152. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979.

416с.

153. Бойко В.А., Бойко А.В. Способ ускоренного формирования тепло-уравнивающей рубашки горной выработки глубокой шахты // ГИАБ, 2004. № 10. С. 86-90.

154. Кутателадзе С.С. Анализ подобия и физические модели. Новосибирск: Наука, 1986. 294с.

155. Лабунцов Д.А., Ягов В.В. Основы механики двухфазных систем. М.: Изд-во МЭИ, 1977. 62с.

156. Алексеенко С.А. Графоаналитический метод расчета циркуляционной системы кондиционирования воздуха в глубоких шахтах при выравнивании тепловых потенциалов / С.А. Алексеенко, И.А. Шайхлисламова, И.Н. Зинченко, А.Г. Бутырин, В.И. Король // ГИАБ. 2004. № 10. С. 86-90.

157. Ушаков К.З., Бурчаков А.С., Медведев И.И. Рудничная аэрология. М.: Недра, 1975. 440с.

158. Шец Дж. Турбулентное течение. Процессы вдува и перемешивания. М.: Мир, 1984. 47с.

159. Kachurin Nikolai, КотавЬсИепко Vitaly, Morkun Vladimir. Environmental monitoring atmosphere of mining territories // Metallurgical and Mining Industry. 2015. No 6. P. 595-598.

160. Kachurin N.M., Vorobev S.A., Vasilev P.V. Generalized mathematical model for gases filtration in coal beds and enclosing strata // Eurasian Mining. 2015. №2. P. 31-35.

161. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Кузнецов А.А. Аэрогазодинамические процессы в протяженных подготовительных выработках углекислото-обильных шахт / Известия вузов. Горный журнал. 1982. № 8. С. 52-56.

162. Соколов Э.М., Качурин Н.М., Тищенко Н.С. Газовыделение в тупиковую выработку, изолированную от выработанного пространства перемычкой // Известия вузов. Горный журнал. 1983. № 5. С. 52-56.

163. Качурин Н.М., Гусев Н.Д. Газовыделение из угольного пласта в подготовительные выработки при разработке глубоких горизонтов // Известия вузов. Горный журнал. 1984. № 8. С. 48-52.

164. Безопасность геотехнологий добычи угля по газовому фактору / Н.М. Качурин [и др.] // Безопасность жизнедеятельности. 2010. № 5. С. 24-27.

165. Качурин Н. М., Воробьев С. А., Качурин А. Н. Прогноз метановы-деления с поверхности обнажения угольного пласта в подготовительную выработку при высокой скорости проходки // Горный журнал. 2014. №4. С.71 - 74.