Фундаментальные исследования газокинетической реакции газоносных угольных пластов на технологическое воздействие с применением инновационного горно-экспериментального метода для повышения эффективности дегазации

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-27-20075

НазваниеФундаментальные исследования газокинетической реакции газоносных угольных пластов на технологическое воздействие с применением инновационного горно-экспериментального метода для повышения эффективности дегазации

Руководитель Козырева Елена Николаевна, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" , Кемеровская обл (Кузбасс)

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-304 - Гидрогазодинамические явления в горных массивах

Ключевые слова уголь, метан, проба угля, десорбция метана, газокинетические процессы, термобарометрическая колба, показатель газокинетической активности углей, нелинейная геомеханика, призабойная часть подготовительной выработки, устройство для измерения скорости газовыделения (УИСГ)

Код ГРНТИ81.01.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на получение новых знаний о процессах десорбции метана из угля в условиях нелинейности геомеханических процессов, вызванных техногенным влиянием. Выполненные авторами Проекта исследования указывают на качественные и количественные отличия условий сосуществования угля и метана в пласте, то есть в условиях всестороннего сжатия, от искусственной системы «сорбент-сорбат», то есть системы с искусственным насыщением газа. Поэтому изучение закономерностей процесса газовыделения необходимо проводить на образцах угля, состояние которых максимально приближено к состоянию пласта до начала ведения горных работ. Исследования уникального объекта – природной системы «уголь-метан» (уголь, не подвергшийся процессам окисления и газоистощения в результате техногенного воздействия) позволят установить закономерности выделения метана из призабойной части угольного пласта по мере изменения геомеханического состояния углепородного массива в ходе ведения горных работ. В настоящее время, с точки зрения фундаментальной задачи, именно газокинетические процессы в пласте, происходящие наиболее активно и динамично в начальной стадии, малоизучены, а их исследование обладает научной новизной, так как предлагается получение достоверной информации о газокинетике на неокисленных и недегазированных образцах. Авторы Проекта предлагают решать указанную задачу с применением инновационного горно-экспериментального метода, включающего отбор пластовых проб с использованием разработанного оборудования, предназначенного для отбора образцов угля из горных выработок, их герметизации и хранения, накопления информации о характеристиках газовыделения из угля, начиная с первых секунд отбора проб до их полной дегазации. А также выполнять лабораторные исследования угольных и газовых образцов на современном оборудовании и проводить аналитическую оценку полученных экспериментальных данных. В результате всесторонних исследований будут получены новые зависимости газокинетической реакции угольного пласта в его приконтурной части от меняющихся геомеханических напряжений. Полученные в результате реализации Проекта зависимости с широким спектром натурных и лабораторных исследований пластовых проб углей, отобранных в режиме, изолированном от воздушного пространства выработки, позволят установить комплексную характеристику углей – показатель их газокинетической активности, который будет выражаться в виде количественной зависимости реализации газового потенциала пласта от техногенного воздействия в процессе отработки газоносных угольных пластов. В свою очередь, полученные закономерности будут положены в основу расчета безопасных по газовому фактору технологических параметров на угледобывающих предприятиях с целью повышения эффективности дегазации.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Козырева Е.Н., Плаксин М.С., Родин Р.И., Рябцев А.А. Gas-Kinetic Properties of Coal Beds: New Methods and Analysis Coke and Chemistry, 2022, Vol. 65, No. 8, pp. 303-307 (год публикации - 2022)
10.3103/S1068364X22080026

2. Козырева Е.Н., Плаксин М.С., Родин Р.И., Рябцев А.А. Исследования газокинетических особенностей углей с применением инновационного горно-экспериментального метода Кокс и химия, Кокс и химия. – 2022. – № 8. – С. 2-6. (год публикации - 2022)
10.52351/00232815_2022_08_2

3. Козырева Е.Н., Плаксин М.С., Родин Р.И., Альков В.И. Исследования газокинетических свойств природного угля Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: научный журнал. Сиб. гос. индустр. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова, Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: научный журнал. Сиб. гос. индустр. ун-т; под общей ред. В.Н. Фрянова. – 2022. – С. 314-320. (год публикации - 2022)

4. Плаксин М.С. , Родин Р.И. , Козырева Е.Н. Исследование давления газа в призабойной части угольного пласта с применением инновационного метода Известия ТулГУ. Науки о Земле, Вып.2. С. 408-418 (год публикации - 2023)

5. Плаксин М.С. , Родин Р.И. , Козырева Е.Н. Способ контроля газодинамической активности в приконтурной части угольного пласта Горная промышленность, Москва, S2, С. 144–149 (год публикации - 2023)
10.30686/1609-9192-2023-S2-144-149

6. Плаксин М.С. , Родин Р.И., Рябцев А.А., Альков В.И. Способ оценки влияния увлажнения пласта на изменения газокинетических ха-рактеристик природного угля с применением инновационного горно-экспериментального метода Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов, Новокузнецк, №9, С. 317-322 (год публикации - 2023)

Публикации