Развитие теории многофазных гео- и газодинамических процессов в техногенно изменяемом газонасыщенном углепородном массиве

Объектом исследования являются гео- и газодинамические процессы, структура техногенно нарушенных углепородных массивов и технологические процессы отработки месторождений Кузнецкого, Печорского и Донецкого угольных бассейнов. Цель работы – повышение безопасности ведения очистных и подготовительных работ на угольных шахтах, предотвращение инцидентов, аварий и аварийных происшествий, связанных с перераспределением горного давления; загазированностью горных выработок, образованием локальных скоплений и вспышками метана, накопление взрывоопасных отложений угольной пыли, запылённостью рудничной атмосферы. В ходе выполнения работы проводились теоретические исследования, математическое моделирование, отбирались пробы угля в шахтах, производились аэрогазовые съемки, применялись комплексные лабораторные исследования свойств, газонасыщенности, структуры и состава угля, оценивалось изменение состояния угля при термическом воздействии и др. При обработке результатов использовались статистические методы. Результатами работы в 2022 году являются: - закономерности влияния неоднородности микроструктуры углей, их мацерального состава и минеральных примесей на газонасыщенность призабойной зоны угольных пластов и склонность их к самовозгоранию; - критерии разделения углей Воркуты на склонные и несклонные к самовозгоранию по величине максимального прироста массы образца угля при их нагревании до 300 0С; - разработка, создание и освоение установок для изучения механохимических процессов генерации метана, образующегося из угля при его разрушении; - методически подходы к определению газокинетических и фильтрационносорбционных параметров in situ; - закономерности формирования систем фильтрующих трещин в окрестности скважины; - математическая модель массопереноса метана в горных выработках, позволяющая выявлять критические места по режимам проветривания; - определены закономерности, изменения напряженно – деформированного состояния системы «анкерная крепь – породный массив»; - рассчитано время прогрева частиц с наблюдаемыми в рудничной атмосфере угольных шахт форм-факторами до температуры возгорания, которое меньше времени прогрева сферических частиц, которые рассматриваются в теоретических исследованиях.