Низкотемпературное окисление углей и теплофизические процессы, вызывающие их самонагревание при отработке мощных угольных пластов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат наук Волберг Александр Владимирович

• Волберг Александр Владимирович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Волберг Александр Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Причины и факторы, обуславливающие самонагревание углей

1.2 Факторы, обуславливающие самовозгорание углей в шахтах

1.3 Прогноз самовозгорания угля в шахтах

1.4 Обнаружение очагов самовозгорания угля в шахтах

Выводы

Цель и идея работы. Постановка задач исследований

ГЛАВА 2 ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ШАХТ КУЗБАССА ПО ФАКТОРУ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ И ОБОСНОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ ПРОГНОЗА ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ

2.1 Риск самовозгорания угля и эндогенная пожароопасность шахт Кузбасса

2.2 Физическая модель и математическое описание низкотемпературного окисления угля

2.3 Поглощение кислорода веществом угля в целиках и выработанных

пространствах

2.3 Поглощение кислорода веществом угля в целиках и выработанных

пространствах

Выводы

ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕЙ В ЦЕЛИКАХ И В ВЫРАБОТАННЫХ ПРОСТРАНСТВАХ

3.1 Физико-химическое обоснование определения константы скорости низкотемпературного окисления углей

3.2 Физическая модель и математическое описание взаимодействия

кислорода с углем в адсорбере закрытого типа

3.3 Разработка способа и устройства для определения константы скорости низкотемпературного окисления угля

3.4. Склонность углей к низкотемпературному окислению и оценка опасности возникновения эндогенных пожаров

3.5. Определение местоположения очага самовозгорания в угольном массиве

3.6. Самонагревание угольных целиков и угольных скоплений в выработанных пространствах

Выводы

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КИСЛОРОДА С УГЛЕМ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

4.1. Разработка способа определения коэффициента диффузии кислорода в уголь

4.2. Определение константы скорости низкотемпературного окисления углей

4.3. Эффективный коэффициент диффузии кислорода в угле

Выводы

ГЛАВА 5 СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ЭНДОГЕННАЯ ПОЖАРООПАСНОСТЬ

5.1 Геотехнологическая характеристика систем разработки для мощных угольных пластов по фактору эндогенных пожаров

5.2 Способ определения опасности возникновения эндогенных пожаров

при отработке мощных угольных пластов

5.3 Разработка системы комплексного мониторинга эндогенной пожа-роопасности очистных участков, отрабатывающих мощные угольные пласты

5.4 Способ снижения окислительной активности угля, остающегося в выработанном пространстве при обрушении подкровельной пачки

5.5 Самовозгорание углей и опасность шахт АО «СУЭК» по фактору

эндогенных пожаров

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Низкотемпературное окисление углей и теплофизические процессы, вызывающие их самонагревание при отработке мощных угольных пластов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Анализ технологий разработки мощных пологих пластов показывает, что в мировой практике пласты мощностью более 3,5 м отрабатывают двумя технологическими схемами: разработка пластов наклонными слоями, получившая наибольшее распространение и с выпуском подкро-вельной толщи угля. При слоевой отработке запасов мощных пластов, имеющей достаточно большое разнообразие и технологических особенностей, используются очистные механизированные комплексы, созданные для пластов средней мощности, которые достигают максимальной нагрузки на забой 15-20 тыс.т/сут при мощности отрабатываемого пласта 2,8-3,5 м, а при увеличении вынимаемой мощности до 4,5-5,2 м средняя суточная нагрузка на комплексный механизированный забой (КМЗ) снижается в 1,2-1,6 раза. В настоящее время в отечественной и зарубежной науке и практике проводятся исследования технологии отработки мощных пологих пластов одним подсечным слоем длинными КМЗ с выпуском угля из подрабатываемой подкровельной толщи в забой.

Положительными факторами применения технологии является: высокая производительностью пласта, низкий удельный объем проведения подготовительных выработок, возможность управления качеством горной массы за счет селективной выемки угольных пачек и исключения присечки боковых пород, при этом возникает ряд негативных явлений: большая высота очистного забоя и подготовительных выработок, что приводит к отжиму угля, повышенной опасности работ, увеличению массы забойного оборудования и крепи; высокие потери угля (до 50 %) из-за оставления предохранительных угольных пачек между слоями, в подкровельной толще и у почвы пласта; высокая пожароопасность, большие затраты на профилактику и ликвидацию пожаров; динамический характер блочного обрушения пород основной кровли при недостаточном заполнении выработанного пространства обрушенными породами непосредственной кровли.

Для снижения эндогенной пожароопасности как одного из главных недостатков технологии необходимо исследовать закономерности самонагревания угля, а также возникновения эндогенных пожаров в выработанном пространстве очистных участков.

Поэтому исследования низкотемпературного окисления углей и теплофи-зических процессов, вызывающих их самонагревание при отработке мощных угольных пластов являются весьма актуальными и позволят повысить эффективность прогноза и профилактики эндогенных пожаров при отработке мощных угольных пластов Кузбасса.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР Научно-образовательного центра по проблемам рационального природопользования при комплексном освоении минерально-сырьевых ресурсов ТулГУ, Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (рег. номер 2.2.1.1/3942) и Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (гос. контракт № 02.740.11.0319), а также тематическими планами НИР АО «СибНИИ-Углеообогащения».

Целью работы являлось уточнение существующих закономерностей низкотемпературного окисления углей и теплофизических процессов, вызывающих самовозгорание угольных скоплений при отработке мощных угольных пластов для обеспечения безопасности горных работ по фактору эндогенной пожароопасности.

Идея работы заключается в том, что обеспечение безопасности горных работ по фактору эндогенной пожароопасности основывается на достоверных оценках и адекватных математических моделях низкотемпературного окисления углей и теплофизических процессов, вызывающих самовозгорание угольных скоплений при одностадийной технологии отработки мощных пологих пластов с управляемым выпуском угля из межслоевых и подкровельных пачек.

Основные научные положения работы заключаются в следующем:

1. Системные принципы технологии снижения риска эндогенных пожаров в угольных шахтах основываются на моделировании риска по физико-химическому и теплофизическому факторам, а также моделировании низкотемпературного окисления при появлении предвестников самовозгорания угля и выявления очагов самонагревания угля на ранней стадии развития.

2. Потери угля в выработанном пространстве вызывают процесс низкотемпературного окисления вещества угля и самонагревание угольного слоя в аэродинамически активной зоне обрушения пород кровли, при этом нестационарное поле температуры угольного слоя при самонагревании описывается уравнением теплопроводности с экспоненциальным источником тепловыделения, а продольный профиль температуры имеет точку максимума, мигрирующую вглубь рассматриваемого угольного слоя.

3. Эмпирические закономерности, отражающие связь константы скорости взаимодействия кислорода с углем и коэффициента эффективной диффузии кислорода в угле, с факториальными признаками, во-первых, свидетельствуют о том, что эта связь, как правило, нелинейная, и, во-вторых, позволяют выявить группу физико-химических свойств угля, которые являются наиболее значимыми факториальными признаками.

Новизна основных научных и практических результатов: усовершенствованы методические положения экспериментальных исследований и моделирования низкотемпературного окисления углей и теплофизи-ческих процессов, вызывающих самонагревание угля при отработке мощных угольных пластов Кузбасса;

разработана математическая модель самонагревания угольного слоя в аэродинамически активной зоне обрушения пород кровли, отличающиеся тем, что нестационарное поле температуры угольного слоя при самонагревании описывается уравнением теплопроводности с источником, мощность которого изменяется в пространстве по экспоненциальному закону;

доказано, что при самонагревании угольного слоя в аэродинамически активной зоне обрушения пород кровли продольный профиль температуры имеет

точку максимума, мигрирующую вглубь рассматриваемого угольного слоя;

обоснована физическая модель и математическое описание прогнозной оценки эндогенной пожароопасности, отличающаяся тем, что динамика показателей, влияющих на эндогенную пожаробезопасность, оценивается в результате вычислительных экспериментов и ситуационного анализа;

предложены математические модели и алгоритмы оценки низкотемпературного окисления углей и теплофизических процессов, вызывающих самонагревание угля при отработке мощных угольных пластов Кузбасса;

Научное значение работы состоит в установлении особенностей влияния горно-геологических, геомеханических и технологических факторов на процессы низкотемпературного окисления углей и теплофизические процессы, вызывающих самонагревание угля при отработке мощных угольных пластов.

Практическая ценность работы состоит в обосновании методов оценки эндогенной пожароопасности и разработке практических рекомендаций по снижению вероятности самовозгорания угля при отработке мощных угольных пластов Кузбасса.

Личный вклад автора диссертации в выполнение исследований заключается в постановке задач исследований, обосновании математических моделей, проведении вычислительных и лабораторных экспериментов, разработке практических рекомендаций по снижению эндогенной пожароопасности при отработке мощных угольных пластов Кузбасса.

Реализация научных результатов. Результаты исследований использованы: при отработке запасов мощного пологого пласта 21 в условиях шахты «Ольжерасская-Новая» АО «УК Южный Кузбасс». Научные и практические результаты были использованы в Тульском государственном университете при выполнении НИР по федеральной и межрегиональным научно-техническим программам, а также включены в учебно-методические материалы для студентов, обучающихся по специальности «Горное дело».

Апробация работы. Научные положения и практические рекомендации диссертационной работы в целом, и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры геотехнологий и строительства подземных сооружений ТулГУ (г. Тула, 2014 - 2018 гг.); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г. Тула, 2014 - 2018 гг.); международных конференциях по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики (г. Тула, 2014 - 2017 гг.); технических советах шахты «Ольжерасская-Новая» (2006-2012 гг.); на научных семинарах кафедры «Подземная разработка пластовых месторождений» НИТУ ЫИСиС (г. Москва, 2014-2016 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 2 статьи в издании, входящем в международную систему цитирования Web of Science, и 4 статьи в изданиях, определенных перечнем ВАК Минобрна-уки России.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, содержит список литературы из 216 наименований, 14 таблиц и 38 рисунков.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., проф. Е.И. Захарову за постоянную поддержку и методическую помощь в проведении исследований.

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Причины и факторы, обуславливающие самонагревание углей

Низкотемпературное окисление углей как гетерогенный процесс. Низкотемпературное окисление углей представляет собой сложный физико-химический процесс. При окислении углей на этой стадии в шахтах имеют место следующие явления:

- массоперенос кислорода из горной выработки по трещинам пласта или пустотам разрушенного угля;

- адсорбция кислорода стенками трещин пласта или внешними поверхностями кусков угля в выработанном пространстве;

- диффузия кислорода в мелкие поры к внутренним реагирующим поверхностям угля;

- сорбция кислорода на поверхностях мелких пор;

- химическое взаимодействие сорбированного кислорода с веществом

угля;

- десорбция продуктов окисления (СО2, Н2О и СО) с поверхностей угля;

- диффузия газообразных продуктов окисления в трещины и межкусковое пространство.

При низких температурах (до 100 °С) в процессе окисления образуется незначительное количество СО2, Н2О и СО [35, 67, 84, 91, 118, 158, 167, 176]. Поэтому основными актами низкотемпературного окисления можно считать внешний приток кислорода, внутреннюю диффузию, внешнюю и внутреннюю адсорбцию и хемосорбцию кислорода. Процесс низкотемпературного окисления лишь условно можно разделить на отдельные стадии. В действительности они взаимосвязаны и взаимообусловлены.

Окисление углей в шахтах целесообразно рассматривать с позиции теории гетерогенных процессов, поскольку низкотемпературное окисление - это

типичный геторогенный процесс, протекающий на поверхности раздела двух фаз.

Важнейшее положение теории гетерогенных реакций заключается в том, что скорость процесса в целом определяется (ограничивается) скоростью наиболее медленного акта - лимитирующей стадии. Установление лимитирующей стадии имеет большое теоретическое, методологическое и практическое значение. Оно позволяет выбрать направление исследований, определяет методику экспериментов и структуру модели процесса.

Определение лимитирующей стадии в низкотемпературном окислении углей проводилось исследователями на основе наблюдений процесса и специально поставленных экспериментов. Исследованиями кинетики окисления, проводимыми ИГД им. А.А. Скочинского, ВНИИГД и другими, были установлены основные закономерности процесса низкотемпературного окисления углей.

Важнейшей особенностью окисления углей является его необратимость, то есть преобладание химической сорбции. В.С. Веселовский указывал, что кислород, поглощенный углем, практически не извлекается из него даже при вакуумировании [158, 176] . Лишь в начальный период окисления некоторая часть сорбированного кислорода может десорбироваться в вакууме. Таким образом, уже при обычных температурах основная масса кислорода связывается углем химически.

Закономерностью окисления угля является его замедление во времени. Исследователи объясняют это тем, что в процессе окисления активные группы угольного вещества на поверхности пор расходуются и на их месте образуется слой нелетучих промежуточных продуктов окисления, называемый оксиуглем. Оксиуголь затрудняет проникновение кислорода к непрореагировавшему веществу угля. С течением времени он разлагается на конечные продукты окисления - СО2 , СО и воду, но этот процесс идет очень медленно. Практически окси-уголь очень прочен и разрушается лишь при нагревании. Таким образом, при

низких температурах разложение оксислоя протекает медленнее, чем его образование, поэтому окисление угля со временем замедляется.

Существенной особенностью окисления углей является его неравномерность. Микроскопические и химические исследования окисленности углей, проведенные В.С. Веселовским, другими исследователями, обнаружили, что в первую очередь подвергаются окислению наиболее доступные поверхности углей, - обнаженные поверхности угольных пластов или внешние поверхности кусков угля. Затем, по мере проникновения кислорода в поры угля, окисление распространяется вглубь куска, массива.

При определении лимитирующей стадии окисления угля анализируются также зависимости интенсивности низкотемпературного окисления от степени измельчения угля, температуры, концентрации кислорода. Многочисленные исследования устанавливают совершенно определенную зависимость скорости окисления от измельченности углей - при уменьшении размеров частиц процесс сорбции кислорода активизируется. С ростом температура окисление углей ускоряется.

Сотрудники ИГД им. А.А. Скочинского и другие исследователи показали, что увеличение скорости поглощения кислорода при окислении угля в диапазоне низких температур примерно в 10 раз меньше, чем увеличение скорости химической реакции, но в 10...20 раз больше, чем рост скорости диффузии [1, 6, 35, 158, 176] . Работниками ИГД им. А.А. Скочинского, ВНИИГД установлена пропорциональная зависимость интенсивности окисления от концентрации кислорода в газовой фазе.

Таким образом, механизм окисления углей при низких температурах устанавливается на основе описанных закономерностей. Однако при этом мнения исследователей о лимитирующей стадии процесса довольно противоречивы.

Большинство авторов (В.С. Веселовский, В.И. Агафонова, В.Я. Альперо-вич, П.С. Пашковский, В.Ф. Орешко и другие) считают, что низкотемпературное окисление углей происходит во внутри диффузионной области [1, 6, 113,

140, 141, 142, 143, 158, 180]. Вывод о лимитирующей роли внутренней диффузии основан на таких особенностях окисления углей при низких температурах, как его необратимость и неравномерность, пропорциональность зависимости скорости окисления от концентрации кислорода и степени измельчения угля. Действительно, такая интерпретация механизма низкотемпературного окисления как гетерогенного процесса достаточно убедительно объясняет описанные явления.

Некоторые авторы (например, В.С. Червоненко) придерживаются мнения о внешне кинетическом характере низкотемпературного окисления [186]. Исходя из положения о том, что интенсивность окисления ограничивается скоростью реагирования кислорода с внешней поверхностью угля (или скоростью распада оксислоя), легко объясняются такие экспериментальные факты, как неравномерность окисления и зависимость скорости окисления от степени измельчения угля.

Однако такое представление не объясняет непропорциональный рост скорости окисления с увеличением степени измельчения угля и противоречит явлению, обнаруженному впервые В.Ф. Орешко.

В.Ф. Орешко, а затем и другие исследователи показали, что, начиная с размеров частиц 0,5 мм и менее, скорость окисления перестает зависеть от степени измельчения угля [141-143, 181]. Объяснение этому факту можно дать на основе диффузионных представлений, согласно которым окисление частиц размерами более 0,5 мм протекает во внутри диффузионной области, а при окислении более мелких частиц все внутренние поверхности угля становятся одинаково доступными для кислорода, то есть диффузия перестает. Управлять окислением и скорость процесса регулируется интенсивностью химического взаимодействия.

Внешне кинетические представления о низкотемпературном окислении углей не согласуются также с тем фактом, что большая часть кислорода связывается с углем химически.

И, наконец, существует третья точка зрения о лимитирующей стадии процесса низкотемпературного окисления, углей, согласно которой процесс протекает в переходной области - между внешне кинетической и внутри диффузионной (М.Г. Резник, Б.Л. Чеховский) [152-156]. Очевидно, что представления о промежуточной области протекания процесса низкотемпературного окисления наилучшим образом согласуются с экспериментальными фактами, в частности объясняется характер температурной зависимости скорости окисления. В этом заключается несомненное преимущество представлений о промежуточной области окисления в .сравнении с положениями о внутри диффузионной или внешне кинетическом характере процесса. Тем не менее, сказанное ранее не исключает правомерности утверждения об определенной области протекания окисления (внутри диффузионной или внешне кинетической) для конкретных типов углей. Действительно, тот факт, что окисление углей происходит в промежуточной области, означает, что для одних углей процессом окисления будет управлять, например, диффузия, а для других углей с меньшей реакционной способностью и большей диффузионной проницаемостью - скорость химического взаимодействия с кислородом.

Таким образом, третья точка зрения объединяет первые две, то есть диффузионно-кинетические представления о механизме низкотемпературного окисления углей как гетерогенном процессе являются более общими.

Некоторые исследователи (М.Г. Резник, Б.Я. Чеховский) считают, что скорость движения воздуха к кускам или сорбирующим объемам угля не оказывает существенного влияния на интенсивность окисления и что внешний массообмен не может лимитировать, поглощение кислорода [152]. Однако такое утверждение справедливо лишь для определенных условий. В общем случае характер и интенсивность движения воздуха по трещинам пласта или пустотам выработанного пространства заметно влияет на скорость низкотемпературного окисления, что показано многими исследователями [36, 44, 81, 84, 85, 122, 123, 124, 125, 130, 148, 149, 151, 179]. Эта закономерность учитывается

при разработке мероприятий по борьбе с поглощением кислорода, когда с помощью различных средств, стремятся уменьшить приток воздуха к углю.

Следовательно, при некоторых условиях, когда скорость движения (диффузия) кислорода к внешним реагирующим поверхностям угля достаточно мала и сравнима со скоростью внутренней диффузии или химического взаимодействия, внешний массообмен может лимитировать процесс низкотемпературного окисления углей в шахтах.

Таким образом, лимитирующей стадией гетерогенного процесса низкотемпературного окисления углей в шахтных условиях может быть внутренняя диффузия, внешний массоперенос кислорода и химическое взаимодействие с углем.

Массоперенос кислорода к реагирующим поверхностям угля в процессе окисления. Характер и интенсивность процессов массопереноса в угольных пластах, массивах, выработанных пространствах зависит, прежде всего, от структуры угля.

По данным изучения пористой структуры ископаемых углей были предложены диффузионно-кинетические классификации пустот в углях (М.М. Дубинин, Д.П. Тимофеев, И.Л. Эттингер, И.В. Еремин). По И.Л. Эттингеру все пустоты в угле делятся на трещины, макропоре, переходные поры и микропоры [172,195]. По данным исследований пористой структуры углей макропоры и трещины имеют незначительный объем и площадь поверхности: 0,02...0,08

3 2

см /г и 0,5...2,0 см /г соответственно. Они выполняют роль транспортных каналов. Поскольку их диаметр много больше длины свободного пробега молекул, массоперенос кислорода в них может принимать вид нормальной газовой диффузии, либо вязкого течения (конвективного переноса) в составе воздушной смеси. Движущей силой конвективного переноса кислорода в трещинах и макропорах пласта, а также в пустотах межкускового пространства является перепад давления воздуха, а движущей силой диффузии - разность концентрации кислорода. Фильтрация кислорода имеет место при наличии утечек воздуха и

при колебаниях барометрического давления. Диффузионный перенос происходит в непроветриваемой зоне выработанного пространства, целика, пласта.

Интенсивность конвективного переноса кислорода определяется проницаемостью угля и перепадом давления, интенсивность диффузии определяется коэффициентом диффузии и градиентом концентраций.

В макропорах и трещинах, размеры которых много больше длины свободного пробега газа, сопротивление диффузионному потоку определяется межмолекулярными столкновениями, следовательно, коэффициент диффузии газа не зависит от пористой структуры среды. Коэффициент нормальной диффузии кислорода в трещинах и макропорах равен коэффициенту диффузии кис-

2 О

лорода в азоте, то есть 0,18 см /с для 0 С и пропорционален абсолютному значению температуры в степени 1,5.

-5

Переходные поры имеют объем 0,02...0,1 см /г и площадь поверхности

Л

20...80 см /г. Они также выполняют транспортную роль и, кроме того, на их стенках адсорбируются газы. Характер процессов массопереноса в этих порах определяется тем, что в отличие от макропор, их размеры меньше длины свободного пробега газа, вследствие чего при диффузии в переходных порах преимущественными становятся соударения молекул газа со стенками пор, а не между собой. Поэтому характерным видом диффузии в переходных порах является молекулярная (кнудсеновская) диффузия, а в порах диаметром 16..100 А - поверхностная (фольмеровская) диффузия.

Преобладающий вид диффузии кислорода в переходных порах не установлен. Можно лишь предполагать, что поскольку практически весь адсорбированный кислород связывается с углем химически, фольмеровская диффузия должна быть развита слабо.

В микропорах (молекулярных порах), размеры которых соизмеримы с диаметром молекул газа, механизм диффузии совершенно иной. Это связано с тем, что для диффузионно-кинетических процессов, происходящих в таких порах, существенную роль начинают играть силы отталкивания. Этот вид диффу-

зии Р. Баррер охарактеризовал как имеющий больше сходства с растворением газов в твердых телах, чем с обычной диффузией.

Большой интерес в этом смысле представляют работы ВНИИГД [6, 7, 146, 191, 193] , в которых не только дается теоретическое и экспериментальное обоснование роли внутреннего массообмена, но и впервые определены значения его характеристики - коэффициента диффузии кислорода в мелких порах (для донецких углей).

Вместе с тем, авторы указанных работ определяют коэффициент эффективной диффузии как показатель «химической активности» углей, с чем трудно согласиться.

Взаимосвязь и взаимообусловленность процессов эффективной диффузии и химического взаимодействия кислорода с углем таковы, что, с одной стороны, приток кислорода к реагирующим поверхностям угля управляет окислением, а с другой стороны, хемосорбция кислорода изменяет распределение концентрации его в угле, что влияет на интенсивность диффузии.

Основными параметрами массопереноса кислорода к реагирующим поверхностям угля являются: для внутреннего переноса - коэффициент диффузии кислорода в мелких порах и степень измельчения угля (трещиноватость пласта); для внешнего переноса - коэффициент газопроницаемости массива или зоны обрушения, пористость и коэффициент молекулярной диффузии.

Степень измельчения угля в выработанном пространстве или трещинова-тость пласта рассчитываются аналитически, а коэффициент молекулярной диффузии, не зависящий от структуры пласта или выработанного пространства, есть величина постоянная и известная.

Определение коэффициентов газопроницаемости и пористости массивов и зон обрушения является объектом пристального внимания многих исследователей, так как это важнейшие характеристики газодинамических свойств горных пород, использующиеся в различных расчетах и прогнозах. Методы определения воздухопроницаемости и пористости пород, и лабораторные, и шахт-

ные, постоянно совершенствуются. Их подробный анализ дан во многих литературных источников [32, 33, 48, 64, 93, 96, 122-124, 153, 169, 174, 177, 180].

Сотрудниками ВНИИГД был предложен принципиально новый способ определения коэффициента внутренней диффузии - газохроматографический [193]. Перспективность этого способа обусловлена использованием серийно выпускаемого хроматографического оборудования для проведения измерения, простотой и невысокой трудоемкостью анализа. Газохроматографический метод ВНИИГД определения коэффициентов эффективной (внутренней) диффузии кислорода в мелкие поры угля основан на положении о диффузионном характере сорбции и последующей десорбции газа при прохождении им в смеси с газоносителем хроматографической колонки, заполненной исследуемым углем. При этом величина размывания (полуширины) хроматографического пика, пропорциональна диффузионному сопротивлению исследуемого угля.

Тот факт, что это направление не получило существенного развития, авторы методики объясняют имеющимися трудностями в определении вклада в величину размывания хроматографического пика турбулентной и продольной диффузии. Степень размывания хроматографического пика кислорода турбулентной и продольной диффузией зависит от структуры и свойств углей, а также от условий заполнения хроматографической колонки измельченным углем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Волберг Александр Владимирович, 2019 год

Список использованной литературы

1. Агафонова В.И. Особенности низкотемпературного окисления бурых углей // Науч. сообщ. / ИГД им. А.А. Скочинского. - 1980.- Вып. 7. - С. 12-17.

2. Агафонова В.И. Роль влажности при низкотемпературном окислении углей // Химия твердого топлива. - 1970. - № 1. - С. 26.-29.

3. Агроскин А.А. Физика угля. - М.: Недра, 1965. - 352 с.

4. Александров В.А., Глузберг Е.И. Физические условия самовозгорания углей в шахтах. - Фрунзе: Илим, 1973. - 145 с.

5. Алексеева Н.Д. Действие воды и антипирогенов на кинетику низкотемпературного окисления каменных углей // Химия твердого топлива. -1968.-№ 1.- С. 48-54.

6. Альперович В.Я., Чунту Г.И., Пашковский П.С. Определение скорости хемосорбции кислорода углями // Химия твердого топлива. - 1975. - № 6. - С. 12-127.

7. Альперович В.А., Чунту Г.И., Пашковский П.С. Прогноз склонности углей к самовозгоранию по данным их испытаний в хроматографическом режиме // Горноспасательное дело: сб. ст. - Донецк, 1973. - С. 17-23.

8. Альперович В.Я., Чунту Г.И., Пашковский П.С. Определение опасности возгорания угля // Горноспасательное дело: сб. ст. - Донецк, 1974. - С. 1215.

9. Альперович В.Я., Чунту Г.И., Пашковский П.С. Инкубационный период самовозгорания углей // Безопасность труда в промышленности. - 1973. -№ 9. - С. 43-44.

10. Алмосов И.И., Еремин И.В. Трещиноватость углей. - М.: Изд-во АН СССР, 1960.-128 с.

11. Баев Х.А. Исследование тепловых и термохимических процессов самовозгорания углей: атореф. дис. ... канд. техн. наук / ДПИ. - Донецк, 1972.-23 с.

12. Баев Х.А. Определение показателя эндогенной пожароопасности на

основе теплообменных и термохимических процессов // Горная теплофизика: сб. ст. - Киев, 1968. - С. 49-54.

13. Баев Х.А. Исследование кинетики окисления угля // Борьба с выбросами угля и газа, подземными пожарами; безопасность взрывных работ: сб. ст.-М., 1969.-С. 33-41.

14. Баев Х.А. Теоретическое определение критической температуры самовозгорания углей // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1970. - № 1. - С. 42-48.

15. Баев Х.А. Определение пожароопасной скорости фильтрации воздуха через угольные скопления // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1969. - № 1. - С. 11-12.

16. Баев Х.А. Основные дифференциальные уравнения процессов самовозгорания угля II Вопросы безопасности в угольных шахтах: тр. Мак-НИИ.

- 1969. - Т. XX. - С. 77-88.

17. Баев Х.А. Уравнения кинематики сорбции газов углями // Борьба с газом, пылью и выбросами в угольных шахтах: тр. МакНИИ. - 1973. - Вып. 9.-С. 50-53.

18. Балтайтис В.Я., Овчаренко И.Р., Хорольских В.Г. Влияние некоторых факторов на самовозгорание углей в Донбассе // Безопасность труда в промышленности. - 1968. - № 12. - С. 34-36.

19. Белавинцев Л.В., Миллер Ю.А., Эйнер Ф.Ф. Способы обнаружения эндогенных пожаров на шахтах Кузбасса. - М.: Недра, 1975. - 29с.

20. Беляев Н.М., Рядно А.А. Методы нестационарной теплопроводности.

- М.: Высшая школа, 1978. - 328 с.

21. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. - М. - М.: ГЭИ, 162. -332

с.

22. Бонецкий В.А., Богатырева А.С., Егошин В.В. О математической модели низкотемпературного окисления угольного скопления // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1979. - № 6. - С. 106-111.

23. Бонецкий В.А., Богатырев В.Д., Казаков СП. Классификация и оценка выемочных полей по фактору эндогенной пожароопасности // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1981. - № 5. -С. 7276.

24. Брикбэр Р.К. Методы измерения спектральной излучительной способности // Приборы для научных исследований. - 1972. - № 7. - С. 65-68.

25. Бугримов В.И., Самец Л.В., Шиморин В.А. К определению степени пожароопасности различных систем разработки в Прокопьевско-Киселевском районе // Уголь. - 1967. - № 9. - С. 44-46.

26. Бутузова Л.Ф., Компранец В.А., Кучер Р.В. Активность микрокомпонентов группы витринита и фюзинита каменных углей при их окислении молекулярном кислородом // Химия твердого топлива. - 1975. - № 1. - С. 124-127.

27. Быков Л.Н., Захаров Е.И., Соколов Э.М. Оценка и прогноз пожароопасности шахт Подмосковного бассейна // Известия вузов. Горный журнал. -1968.-№ 8.-С. 62-65.

28. Быков Л.Н. Рудничные пожары. - М.: Недра, 1963. - 276 с.

29. Быков Л.Н., Захаров Е.И., Климанов A.M. Зависимость эндогенных пожаров от петрографического состава пласта // Известия вузов. Горный журнал. - 1967. - № 1.-С. 59-61.

30. Быков Л.Н., Захаров Е.И., Солодников Б.А. Склонность углей Подмосковного бассейна к самовозгоранию и изыскание эффективных антипиро-генов // Безопасность труда в промышленности. - 1967. - № 8. - С. 35-37.

31. 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.

32. Быков Л.Н., Захаров Е.И., Климанов А.Д. Исследование течения газа в угольных пластах // Известия вузов. Горный журнал. - 1969. -

№ 4. - С. 74-77.

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

С. 56-61.

34. Васильева Л.М., Ануфриенко В.Ф., Бечкарева К.Н. Исследование бурых углей методом ЭПР // Химия твердого топлива. - 1972. - № 1. - С. 26-32.

35. Веселовский B.C. Начальная стадия окисления каменных и бурых углей // Химия твердого топлива. - 1971. - № 5. - С. 51-54.

36. Викман Г.В. Исследование влияния горно-технических факторов на эндогенную пожароопасность выемочных участков и прогноз ее в условиях Карагандинского бассейна: автореф. дис. ... техн. наук / КПИ. - Караганда, 1973.28 с.

37. Викман Г.В., Крикунов Г.И., Глузберг Е.И. Количественная оценка пожароопасности потерь угля в выработанном пространстве // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1972. - № 7. - С. 27-28.

38. Виноградова Л.П., Сурначев Б.А., Терпогосова Е.А. Влияние газоносности угольных пластов на их самовозгораемость // Уголь. - 1977. - № 9. - С. 24-26.

39. Виноградова Л.П., Одинокова Л.В. Прогноз опасности самовозгорания углей пластов Южно-Сахалинского месторождения // Вопросы аэрологии и безопасности в угольных шахтах. - М., 1976. - Вып. 143. - С. 70-73.

40. Власова Н.С., Кушнерова В.Г. Влияние кислорода на количество кис-лородосодержащих групп в угле // Науч. сообщ. / ИГД им. А.А. Скочинского. -1966. - Вып. 34. - С. 89-97.

41. Влияние влаги на развитие самовозгорания / О.И. Чернов/ [и др.] // Безопасность труда в промышленности. -1982.-№ 5.-С. 34-36.

42. Влияние воды на процесс низкотемпературного окисления угля / В.И. Саранчук/ [ и др.] // Химия твердого топлива. -1978.-№ 1.-С. 9-12.

43. Влияние режима проветривания щитовых выемочных участков на их пожароопасность / В.М. Маевская/ [и др. ]// Вопросы безопасности в угольных шахтах. - Кемерово, 1969. - Т. XI. - С. 147-162.

44. Воронюк Ю.С., Исмайлов Г.Т. Поглощение кислорода в динамических условиях неокисленными уральскими углями // Техника безопасности,

охрана труда и горноспасательное дело. - 1975. - 3. - С. 21-22.

45. Вылегжанин В.Н., Вылегжанин Вл.Н. Сорбционно-диффузионно-фильтрационные процессы тепломассообмена при эндогенных пожарах // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1978. -№3.-С. 83-87.

46. Вылегжанин В.Н., Вылегжанин Вл.Н., Мещеряков В.Г. Математическая модель теплофизических процессов при эндогенных пожарах // Проблемы разработки угольных пластов в сложных горно-геологических-условиях: сб. ст. - Кемерово, 1977. - С. 151-157.

47. Вылегжанин В.Н., Вылегжанин Вл.Н. О влиянии механических процессов на формирование очагов эндогенных пожаров // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1982. - № 2. - С. 84-89.

48. Гвоздева Н.П. Угли Подмосковного бассейна и их классификация по физико-механическим свойствам. - М: Углетехиздат, 1948. -

243 с.

49. Глузберг Е.И., Кузьминский СП., Сикора Ф.Ф. Аналитическое и экспериментальное исследование самонагревания угольных целиков // Известия АН Киргиз. ССР. - 1974. -№1.- С.18-24.

50. Глузберг Е.И. Самонагревание слоевого скопления угля на почве // Известия вузов. Горный журнал. - 1980. - № 6. - С. 43-47.

51. Глузберг Е.И. Некоторые закономерности процесса самонагревания угля // Известия АН Каз. ССР. - 1974. - № 5. - С. 85-87.

52. Глузберг Е.И. Математические модели самовозгорания медленно окисляющихся материалов // Применение математических методов исследования в вопросах пожарной охраны: сб.ст. - М., 1982. - С. 51-53.

53. Глузберг Е.И. Прогнозирование самонагревания угля в выработанном пространстве и предупреждение шахтных эндогенных пожаров // Проблемы охраны труда: сб. ст. - Казань, 1974. - С. 83-85.

54. Глузберг Е.И. Математическая модель самовозгорания угля // Известия вузов. Горный журнал. - 1971.- № 4. - С. 62-67.

55. Глузберг Е.И., Кузьминский СП. Аналитическое и экспериментальное исследование самонагревания угля в выработанном пространстве // Известия АН Киргиз. ССР. - 1973. - № 2. - С 32-37.

56. Глузберг Е.И., Крикунов Г.Н., Кудрявцева Е.М. О влиянии скорости подвигания очистного забоя на самонагревание угля в выработанном пространстве // Известия вузов. Горный журнал. - 1974. - № 4. - С. 48-52.

57. Глузберг Е.И. Физический критерий эндогенной пожароопасности // Предупреждение, обнаружение и тушение эндогенных пожаров: Сб. ст. -Донецк, 1978.-С. 63-64.

58. Глузберг Е.И. Теоретические основы прогноза и профилактики эндогенной пожароопасности шахт: fвтореф. дис... доктк техн. наук / МГИ. -М., 1984.-28 с.

59. Глузберг Е.И. Теоретические основы прогноза и профилактики шахтных эндогенных пожаров. - М.: Недра, 1986. - 160 с.

60. Грйцко Г.И., Вылегжанин В.Н. О математической модели прогноза эндогенной пожароопасности // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1973. - № 3. - С. 77-83.

61. Голик А.С. Газоаналитический способ обнаружения ранних стадий эндогенного пожара // Безопасность труда в промышленности. - 1976. - № 1. -С. 47-49.

62. Давыдова Ж.А., Сухов В.А. Образование парамагнитных центров при окислении бурых углей // Химия твердого топлива. - 1978. - № 2. - С. 57-64.

63. Давыдова Ж.А., Сухов В.А. поведение парамагнитных центров бурого угля при его окислении кислородом // Химия твердого топлива. - 1976. -№5.-С. 56-60.

64. Жижимов Л.А. Аналитическое исследование влияния воздухопроницаемости на самонагревание угольных пластов // Известия АН Киргиз. ССР.-1975.-№2, -С. 36-43.

65. Захаров А.Б. Исследование эффективности применяемого метода профилактического заиливания отработанных мощных крутопадающих пластов

Кузбасса: автореф. дис. ... канд. техн. наук / МГИ. - М., 1960. - 18 с.

66. Захаров А.Б., Быкова З.С., Эйнер Ф.Ф. Применение средств вентиляции для борьбы с подземными пожарами на шахтах Кузбасса // Спасательное дело: Сб. ст. -Донецк, 1971. -Вып. 4. - С. 61-62.

67. Захаров Е.И., Иванчев В.П., Рыжикова Н.Г. Химическая активность углей Подмосковного бассейна // Известия вузов. Горный журнал. - 1969. -№8.-С. 68-71.

68. Захаров Е.И., Климанов А.Д., Соколов Э.М. Анализ состояния вентиляции шахт // Углекислотообильность шахт: сб. ст. - Тула, 1978. - С. 14-50.

69. Захаров Е.И. Борьба с эндогенными пожарами // Углекислотообильность шахт: сб. ст. - Тула, 1973. - С. 148-169.

70. Захаров Е.И., Колотушкин В.В. Борьба с эндогенными пожарами в Подмосковном бассейне // Вентиляция шахт и рудников: сб. ст. - Л., 1974. - С. 56-59.

71. Захаров Е.И., Колотушкин В.В. Условия разработки и их влияние на эндогенную пожароопасность шахт Подмосковного бассейна. Безопасность горных работ.: - сб. ст. - Новочеркасск, 1974. - С. 23-25.

72. Захаров Е.И., Климанов А.Д., Зецев В.П. Прогноз эндогенной пожа-роопасности шахт // Безопасность труда в промышленности. -1974. - № 11.- С. 48-50.

73. Захаров Е.И., Колотушкин В.В. Оценка эндогенной пожароопасности шахт Подмосковного бассейна // Безопасность труда в промышленности. -1975.-№5.- С. 22.

74. Захаров Е.И., Хецев В.П. Прогноз эндогенных пожаров в шахтах Подмосковного бассейна // Тез. докл. I Всесоюз. научно-производств. конф. -Донецк, 1978.- С. 71-73.

75. Захаров Е.И., Бухтий Н.В. Беречь Подмосковный уголь. - Тула: При-ок. кн. изд-во, 1980. - 72 с.

76. Захаров Е.И., Качурин Н.М. К вопросу об оценке условий способствующих возникновению эндогенных пожаров в шахтах Подмосковного бас-

сейна // Геология и разведка угольных месторождений: Сб. ст. - Тула, 1980. - С. 35-40.

77. Захаров Е.И. [и др.] Рециркуляция вентиляционного потока при тушении подземных пожаров // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1982. - № 1. - С. 82.

78. Захаров Е.И. Газовая проницаемость угольных пластов Подмосковного бассейна // Тез. докл. 11 Всесоюзного совещания. - М.: МГРИ, 1982. - С. 23.

79. Захаров Е.И. Научные основы борьбы с самовозгоранием угля в шахтах // Геология, поиски и разведка твердых горючих ископаемых: c6. ст. -Тула,

1986.- С. 35-42.

80. Игишев В.Г. Прогноз эндогенной пожароопасности выемочных полей по многим параметрам // Уголь. - 1974. - № 4. - С. 56-59.

81. Игишев В.Г. Борьба с самовозгоранием угля в шахтах. - М.: Недра,

1987. - 176 с.

82. Изучение пожароопасности бурых углей Харанорского месторождения / П.А. Бурков/ [ и др. ]// Химия твердого топлива.-1976. - № 11.- С. 9-14.

83. Изучение влияния углистых пород на процесс окисления Черногорского угля / А.И. Камнева, И.В. Александров, Ю.Б. Войтковский и др. // Химия твердого топлива. - 1980. - № 5. - С. 18-22.

84. Ильюшенко Р.Г., Криворучко A.M., Микульский Б.В. Низкотемпературное окисление углей в горных выработках // Химия твердого топлива. -1977. -№ 5. -С. 51-54.

85. Исхаков Х.А., Черныш А.В. О склонности к окислению некоторых углей Кузбасса // Науч. тр. / КузПИ. -1976. - № 81. - С. 169-173.

86. Календин Н.В., Пашковский П.С., Альперович В.Я. Влияние условий залегания крутых пластов Донбасса на эндогенную пожароопасность // Уголь Украины. - 1982. - № 5. - С. 39-40.

87. Камнева А.И., Александров И.В. К вопросу о самонагревании и самовозгорании углей // Тез. докл. III Всесоюзного совещания по химии и тех-

нологии твердого топлива. - М., 1976. - С. 144.

88. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. - М., 1976. - 576 с.

89. Камнева А.И., Александров И.В. Современное состояние проблемы самонагревания и самовозгорания твердых горючих ископаемых // Химия твердого топлива. - 1977. - № 4. - С. 105-107.

90. Камнева А.И., Александров И.В., Бурков П.А. Способы борьбы с эндогенными пожарами на разрезе Харанорский и пути их совершенствования// Химия твердого топлива. - 1978. - № 1. - С. 74-77.

91. Касаточкин В.И., Ларина Н.К. Исследование кинетики механизма окисления ископаемых углей // Тр. ИГД им. А.А. Скочинского. - 1960. - Т. 14.-С. 98-107.

92. Каталог углей СССР, склонных к самовозгоранию / Н.И. Линде/ [и др.] - М.: Недра, 1981. - 416 с.

93. Каталог шахтопластов Подмосковного бассейна с характеристикой горно-геологических факторов и явлений. - М.: Недра, 1982. - 22с.

94. Ключников А.Д., Иванцов Г.П. Теплопередача излучения в технических установках. - М.: Энергия, 1970. - 223 с.

95. Ковалевская В.А. Прогноз и управление степенью эндогенной по-жароопасности выемочных полей шахт Прокопьевско-Киселевского месторождения: автореф. дис. ... канд. техн. наук / КузПИ. - Кемерово, 1980. - 21 с.

96. Коган Г.Л., Яновская М.Ф. О модели пористой структуры ископаемых углей // Химия твердого топлива. - 1968. - № 5. - С. 26-32.

97. Колотушкин В.В. Исследование самовозгорания углей на шахтах Подмосковного бассейна и разработка мероприятий по его предупреждению: автореф. дис. ... канд. техн. наук/МГИ. -М., 1973.-15 с.

98. Компанец В.А., Кучер Р.В. Кинетика образования перекисных групп при окислении углей // Химия твердого топлива. - 1971. - № 2. - С. 5-1-.

99. Котляр Р.И., Крикунов Г.Н. Развитие окислительного процесса у углей с разной химической активностью, определяемой по методу ГИАН ПНР //

Тр. / КНИУИ. - М., 1967. - Вып. 28. - С. 120-124.

100. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. -М.: Советское радио, 1978. - 400 с.

101. Крикунов Г.Н., Водонос Х.И. Исследования по изысканию дополнительного показателя склонности углей к самовозгоранию // Тр. / КНИУИ. -М, 1967. - Вып. 28. - С. 87-92.

102. Крикунов Г.Н., Котляр Р.И. О возможности определения склонности углей к самовозгоранию по их петрографическим признакам // Тр. / КНИУИ. -М, 1964. - Вып. 18. - С. 47-54.

103. Кричко А.А. Некоторые вопросы проблемы окислительной деструкции топлива // Химия твердого топлива. - 1971. - № 5. - С. 7-50.

104. Кудрявцева Е.М. Исследования и разработка метода прогнозирования предупреждения самовозгорания угля в выработанном пространстве: ав-тореф. дис. ... канд. техн. наук / КПИ. - Караганда, 1974. - 18 с.

105. Кузьминский СП., Калинин Г.П. Опыт применения физической теории самовозгорания в горной практике // Уголь. - 1965. - № 10. - С. 68-70.

106. Кузьминский СП., Жонбазаров Д.Х., Шувалов Д.В. Инкубационный период самовозгорания Согутинского угля // Разработка угольных месторождений Киргизии подземным способом: сб. ст. - Фрунзе, 1969. - С. 41-51.

107. Кузьминский СП., Глузберг Е.И., Сикора Ф.Ф, Статистический анализ параметров распределения температуры самонагревания в угольном скоплении // Известия АН Киргиз. ССР. - 1974. - № 4. - С. 30-34.

108. Кулаков М.В., Макаров Б.И. Измерения температуры поверхности твердых тел. - М.: Энергия, 1969. - 144 с.

109. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. - М.: Маштиз, 1957.252 с.

110. Кутателадзе СС, Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. -М.: Госэнергоиздат, 1969. - 414 с.

111. Кухаренко Т.А. О механизме окисления и молекулярном строении бурого и тощего углей // Химия твердого топлива. - 1977. -

№ 3. - С 70-77.

112. Кухаренко Т.А. Окисление ископаемых углей в пластах // Химия твердого топлива. - 1971. - № 5. - С. 34-41.

113. Кучер Р.В., Бутозова Л.Ф. О некоторых общих закономерностях процесса окисления каменных углей кислородом воздуха // Химия твердого топлива. - 1978. - № 8. - С. 22-79.

114. Кучер Р.В., Компанец В.А. Исследования начальной стадии окисления углей методом ЭПР // Химия твердого топлива. - 1972. -

№ 6. - С. 40-43.

115. Леонов И.Ф. О вероятностной оценке пожароопасности шахт. // Безопасность труда в промышленности. - 1972. - № 2. - С. 35-36.

116. Лидин Г.Д., Воронюк Ю.С. Кислород как параметр расчета вентиляции шахт Челябинского бассейна // Вопросы рудничной аэрологии: сб. ст. -М., 1977. - С. 230-247.

117. Лидин Г.Д., Матвиенко Н.Г. О содержании кислорода в рудничном воздухе // Уголь. - 1979. - № 9. - С. 35-36.

118. Линденау Н.И., Маевская В.М., Крылов В.Ф. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров в угольных шахтах. - М.: Недра, 1977. - 320 с.

119. Линденау Н.И., Миллер Ю.А., Белавинцев Л.А. Временная методика температурно-газового контроля при разработке самовозгорающихся угольных пластов в шахтах Восточных районов СССР. - Кемерово, 1980. - 25 с.

120. Лифанов Е.В. К вопросу о влиянии воды на процесс самоокисления углей // Химия твердого топлива. - 1970. - № 3. - С. 15-152.

121. Лосев Б.И., Маслов В.В., Недошивин Ю.Н. Изучение методов ЭПР окисленных углей при получении активных углей // Химия твердого топлива. -1974.- № 5.- С. 53-57.

122. Маевская В.М., Морозов А.Д. Влияние утечек воздуха на развитие процесса самовозгорания угля // Вопросы безопасности в угольных шахтах. -М., 1962.-Т. 2.-С. 277-298.

123. Маевская В.М. Определение пожароопасности выемочных участков и режим их проветривания // Техника безопасности выемочных участков и режим их проветривания // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1967. - № 6. - С. 36-39.

124. Маевская В.М. Факторы, обусловливающие окисление и самовозгорание углей // Химия твердого топлива. - 1971. - № 5. - С. 136-140.

125. Маевская В.М., Бокецкий В.А. Распределение давления и скорости воздуха в выработанном пространстве // Тр. / ВОСТНИИ. - Кемерово. - 1975. -Вып. 26.- С. 28-39.

126. Маевская В.М., Белавинцев Л.П. Исследование теплового баланса процесса самовозгорания углей // Известия вузов. Горный журнал. - 1967. -№ 7.

- С. 54-58.

127. Маевская В.М., Миллер Ю.А. Анализ эффективных способов обнаружения эндогенных пожаров на шахтах Кузбасса // Уголь Украины. -1972.-№4.- С. 14-17.

128. Маркелов В.П. Исследование окислительных процессов в горных выработках // Вопросы техники безопасности в горной промышленности: сб. ст.-М., 1965.- С. 44-48.

129. Машенко Г.П., Саранчук В.И. Склонность углей Донбасса к самовозгоранию в зависимости от генезиса // Химия твердого топлива. - 1980. - № 5.

- С. 23-28.

130. Менковский М.А., Журавлев В.П. Адсорбция кислорода на увлажненных ископаемых углях // Химия твердого топлива. - 1978. -

№ 3. - С. 14-18.

131. Моисеев В.А. Особенности определения степени пожароопасности в условиях Прокопьевско-Киселевского района и теоретические основы ее нахождения // Вопросы рудничной аэрологии: Сб. ст. - Кемерово, 1967. - № 1. -С. 215-219.

132. Нешин Ю.И., Сухов В.А., Луковников А.Ф. Влияние воды на склонность к окислению термообработанных бурых углей // Химия твердого топлива.

- 1981. - № 6. - С. 50-53.

133. Новицкий М.А. Методы и средства исследования теплового излучения тел // Теплофизика высоких температур. - 1966. - № 4. - С. 577-581.

134. Новицкий М.А., Степанов Б.М. Оптические свойства материалов при низких температурах. - М.: Машиностроение, 1980. - 224 с.

135. Новицкий М.А., Трушицина А.В., Варакина Л.П. Измерительная аппаратура для исследования оптических характеристик материалов и покрытий // Приборы и системы управления. - 1969. - № 6. - С. 30-32.

136. Ноникашвили М.В. Характеристика пожароопасности угольных пластов шахт Ткибули-Шаорского камнеугольного месторождения // Тез. докл. научно-техн. конф. - Ткибули. - 1974. - С. 32-33.

137. Ноникашвили М.В. Исследование склонности самовозгорания угольных пластов и прогноз эндогенной пожароопасности выемочных участков Ткибули-Шаорского камнеугольного месторождения: автореф. дис... канд. техн. наук / КПИ. - Караганда, 1980. - 21 с.

138. Овчаренко И.Р. Исследование влияния некоторых факторов на эндогенную пожароопасность в шахтах Донбасса: автореф. дис. канд. техн. наук / ДЛИ. - Донецк, 1969. - 24 с.

139. Одинокова Л.В. О влиянии температуры на механизм окисления углей // Науч. сообщ. / ИГД им. А.А. Скочинского. - 1974. - Вып. 21. - С. 148-152.

140. О роли диффузии кислорода в самовозгорании углей / Н.В. Каледин/ [и др. ]// Разработка месторождений полезных ископаемых: сб. ст. - Киев, 1982.

- № 62. - С. 108-113.

141. Орешко В.Ф. К вопросу об окислении ископаемых углей// Тр. I. Все-союзн. совещания. - М., 1952. - С. 26-27.

142. Орешко В.Ф. Окисление ископаемых углей // Известия СССР. -1953.

- С. 420-426.

143. Орешко В.Ф. Объемное окисление каменного угля // Докл. Ан. СССР.- 1952. - Т. 82. - № 1. - С. 135-138.

144. Орлеанская Г.А., Агафонова В.И. Зависимость поглощения кисло-

рода углями от температуры // Химия твердого топлива. - 1958. - № 2. - С. 2327.

145. Панасейко СП. Влияние влаги на процесс низкотемпературного окисления углей // Химия твердого топлива. - 1974. - № 1. - С. 26-30.

146. Пашковский П.С. Исследование процессов низкотемпературного окисления углей и разработка методов оценки их пожароопасности в их скоплении: автореф. дис. ... канд. техн. наук / ИГД им. А.А. Скочинского. - М., 1977. - 15 с.

147. Петряк Г.К., Кухаренко В.Н., Перепелица А.Г. О низкотемпературном окислении углей применительно к решению задачи их рационального хранения // Химия твердого топлива. - 1977. - № 4. - С. 16-21.

148. Поликарпов А.Г. Исследование аэродинамики выработанных пространств и разработки методов оценки эндогенной пожароопасности различных технологических схем очистной выемки угля в условиях шахт Кузбасса: авто-реф. дис. ... канд. техн. наук / КузПИ. - Кемерово, 1980. - 20 с.

149. Попов А.А., Писарев Ю.Н., Коваленко М.И. Исследование низкотемпературного окисления бурых углей // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1972. - № 4. - С. 15-16.

150. Прогноз и профилактика эндогенных пожаров / B.C. Веселовский и др. - М.: Недра, 1975. - 160 с.

151. Рапоцевич А.А. Исследование влияния параметров проветривания щитовых выемочных участков на их пожароопасность в условиях шахт Про-копьевско-Киселевского района Кузбасса: автореф. дис. ... канд. техн. наук / КузПИ. - Кемерово, 1970. -15 с.

152. Резник М.Г., Чеховский Б.Я. Исследование низкотемпературного окисления углей методом ИК-спектроскопии // Химия твердого топлива. - 1970. - № 5. - С. 35-39.

153. Резник М.Г., Чеховский Б.Я. Математическое моделирование низкотемпературного окисления углей // Химия твердого топлива. - 1971. - № 5. -С. 67-71.

154. Резник М.Г., Эйдельман Е.Л. Исследование динамики низкотемпературного окисления твердых горючих ископаемых // Химия твердого топлива. - 1971.-№ 5. - С. 64-67.

155. Резник М.Г., Эйдельман Е.Л. Исследование низкотемпературного окисления углей // Исследование и классификация углей: сб. ст. - М., 1962. -С. 123-129.

156. Резник М.Г., Чеховский Б.Я. Определение кинематических параметров низкотемпературного окисления углей методом математического моделирования // Кокс и химия. - 1971. - № 4. - С. 4-6.

157. Розовский С.Я. Гетерогенные химические реакции. Кинематика и макрокинетика. - М.: Высшая школа, 1982. - 346 с.

158. Самовозгорание промышленных материалов / B.C. Веселовский/ [и др.] - М.: Наука, 1964. - 247 с.

159. Саранчук Е.И., Баев Х.А. Теоретические основы самовозгорания угля. - М.: Наука, 1976. - 151 с.

160. Саранчук В.И. Влияние степени углефикации на склонность самовозгоранию углей Донецкого бассейна // Химия твердого топлива. - 1977. -№3. - С. 78-81.

161. Саранчук В.И., Галушко Л.Я., Пащенко Л.В. Исследование углей Донецкого бассейна склонных и не склонных к самовозгоранию // Химия твердого топлива. - 1979. - № 6. - С. 3-9.

162. Саранчук В.И., Галушко Л.Я., Пащенко Л.В. Исследование кинетики низкотемпературного окисления склонных и не склонных к самовозгоранию углей Донбасса // Химия твердого топлива. - 1981. - № 6. - С. 3-8.

163. Связь процессов самовозгорания углей в недрах с сульфидной минерализацией угольного вещества / Л.Я. Кизильштейн/ [и др.] // Методика разведки, повышения качества и эффективности геологоразведочных работ на твердых горючих ископаемых: сб. ст. - Ростов-на-Дону, 1967. - С. 220.

164. Семенов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. - М.: Наука, 1958. - 354 с.

165. Скочинский А.А., Огиевский Е.М. Рудничные пожары. - М.: Угле-техиздат, 1954. - 377 с.

166. Смит Р., Джокс Ф., Чесмер Р. Обнаружение и измерение инфракрасного излучения. - М.: Иностранная литература, 1959. - 448 с.

167. Стадников А.А. Самовозгорающиеся угли и породы, их геохимическая характеристика и методы опознания. - М.: Углетехиздат, 1956. - 147 с.

168. Суринов Ю.А. Лучистый теплообмен при наличии поглощающей и рассеивающей среды // Известия АН СССР, ОТН. - 1952. - № 9-10. - C. 35-39.

169. Тарасов Б.Г. Прогноз газообильности выработок и дегазация шахт. -М.: Недра, 1973. -208 с.

170. Темкин А.Г. Обратные методы теплопроводности. - М.: Энергия, 1973.-464 с.

17L Темкин А.Г., Карпович О.Э. Определение степени черноты при помощи обратных методов теплопроводности // Известия АН Латв. ССР. - 1972 .№1.- С. 69-73.

172. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции. - М.: Наука, 1962. - 252 с.

173. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. -М.: Наука, 1977. - 736 с.

174. Ушаков К.З, Пучков Л.А., Силаев В.В. Метод оценки аэродинамических условий пожароопасности выработанных пространств // доклад на Международной конф. научно-иссл. ин-ов по безопасности работ в горной промышленности. - Донецк, 1971. - С. 17.

175. Физика и техника инфракрасного излучения / Д.Э. Джемисеон/ [и др.] - М.: Советское радио, 1965. - 644 с.

176. Физические основы самовозгорания угля и руд / под ред. B.C. Весе-ловского. - М.: Наука, 1972. - 122 с.

177. Формирование газовоздушной среды в выработанном пространстве /

B.М. Маевская/ [и др. ]// Безопасность труда в промышленности. - 1981. - № 1. -

C. 36-38.

178. Франк-Каменецкий Е.И. Диффузия и теплопередача в химической

кинетики. - М. - Л., 1947. - 367 с.

179. Фрейдман С.Л. Самонагревание угольных скоплений в выработанном пространстве выемочного участка // Физикотехнические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1982. - № 4. - С. 91-96.

180. Хитрин Л.Н. О нестационарных диффузионно-кинематических процессах в гетерогенных системах // Химия твердого топлива. - 1967. - № 6.-С. 110-117.

181. Хорольский В.Т. О сущности процессов, приводящих к пожарам от самовозгорания угля // Разработка месторождений полезных ископаемых. -Киев, 1967.-Вып. 10.-С. 194-202.

182. Хрисанфова А.И., Соболева Г.Н., Иванюк B.C. Исследование склонности бурых углей к окислению и самовозгоранию // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1970. - № 2.

С. 50-53.

183. Хрисанфова А.И., Соболева Г.И., Тислин Е.И. Окисление подмосковных бурых углей при их хранении и методы предупреждения их самовозгорания // Тр. / ИГИ. - 1971. - Т. 25. - Вып. 3. - С. 6-17.

184. Хрусталев Б.А. Методы исследования радиационных свойств поверхностей твердых тел // Лучистый теплообмен: сб.ст. - Калининград: Изд-воКГУ, 1974.-С. 5-51.

185. Хрусталев Б.А. Радиационные свойства твердых тел // Инженерно-физический журнал. - 1970. - Т. 18. - № 4. - С. 740.

186. Червоненко B.C. О роли химических факторов при окислении Каменных углей // Науч. сообщ. / ИГД. им. А.А. Скочинского. - М., 1980. -Вып. 187.-С. 17-21.

187. Черепанова Е.С., Любченко Л.С., Луковенко А.Ф. О парамагнетизме петрографических компонентов каменного угля // Химия твердого топлива. -1979. - № 5. - С. 17-22.

188. Шайтан И.А. Исследование эндогенной пожароопасности выемочных полей шахт Донбасса в условиях пологого и наклонного падения пластов и

разработка рекомендаций по ее снижению: автореф. дис... канд. техн. наук / ИГД им. А.А. Скочинского. - M., 1978. - 16 с.

189. Шевченко Ю.В., Хорольских В.Т., Шульга Ю.А. Зависимость вероятности возникновения эндогенных пожаров от скорости подвигания очистных забоев // Горноспасательное дело: сб. ст. - Донецк, 1972. - Вып. 5. - С. 37.

190. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. - Л.: Гостехиздат, 1951.-288 с.

191. Эйнер Э.Ф., Альперович В.Я. Коэффициент диффузии кислорода в поры угля как характеристика его к самовозгоранию // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - 1974. - № 2. - С. 28-29.

192. Эйнер Э.Ф. Необходимость комплексной количественной оценки параметров эндогенной пожароопасности выемочных полей // Безопасность труда в промышленности. - 1974. - № 5. - С. 54-55.

193. Эйнер Э.Ф., Штукарина СВ., Альперович В.Я. Хромографическое определение коэффициентов диффузии кислорода в поры угля. // Химия твердого топлива. - 1979. - № 1. - С. 49-53.

194. Эммануэль НМ., Денисов Е.Т., Mайзус З.К. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе. - M.: Наука, 1965. - С. 345.

195. Эттингер И.Л., Еремин И.В. Диффузионно-кинетическая классификация пустот в ископаемых угля // Химия твердого топлива. - 1973. - № 1. -С. 57-61.

196. Яворский И.Я. Физико-химические основы горения твердых ископаемых топлив и графита. - Новосибирск, 1973.- 254 с.

197. Barrer R. Trans. Faraday Soc, 35, 1939. p. 35.

198. Elder T.Z., Schmidt Z.D., Steiner W.A., Davis T.D. Relative Spontaneous Heating Tendencies of Coal. Bumines RJ 7037, Washington, 1967m 63 p.

199. Hodges D.J., Acherjce B. Spontaneous. «Combustion. Colliery Guard», 1964, 209, No 5395, Р. 353 - 357.

200. Gijbels M.R., Bruning T. Spontaneous Ignition Time Underground Coak.

- «Erdol und Kohle - Erdgas - Petrochem», 1982, 35, No 8. Р. 376-379.

201. Gunen ML, Hodges D.T. Adiabatic Studies of the Spjntaneous Heating of Coal. Part 2. «Colliery Guard», 1969, 217, No 3. Р. 173-174.

202. Grank T. The Mathematics of Diffusion, Oxford, 1956.

203. Kozdroj M. Metoda Wyznoczoma Wskzanif Wskazmah Wagrozenia Pozarowego w Kopalmiach Welga. «Przal. Gorn». 1862, No 18, No 12.

204. Waciljacz Z. Wskazniki Aktonnosci Wogli do Somozapalema «Arch. Gorn», 1959, 4, No 1-2.

205. Strzemiski T. Wezesne Wykrywanie Pozarow Endogenicznuch. - Pcz. Gorn., 1984, T. 40, N0 5. Р. 150-156.

206. Olpinski W. Die Bedeutung der Unteruchungen uber die selbstenzund-lichkeit von Kohle fur die Prophylaxis von Grubenbranden. «Freiber-gerforschuoch», 1959, No 1-115.

207. Olpinski W., Tolukowski M. Ocena Mozliwosci Powstawada Pozarov Endogenicznach w Poktadach Welga. «Przed. Gorn.», 1957, No 10.

208. Wicke E. Kolloid Z., 86, 1939. Р. 167.

209. Справочник по специальным функциям. М. - Наука. 832 с.

210. Захаров Е.И., Качурин Н.М., Комиссаров М.С. Самовозгорание углей. Тула. ТулГУ. 2010. 317 с.

211. Захаров Е.И., Качурин Н.М., Малахова Д.Д. Механизм процесса самонагревания угля и перехода его в самовозгорание. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2013. № 2. С. 42-51.

212. Захаров Е.И., Качурин Н.М. Математическое описание процесса самонагревания угля. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2013. № 1. С. 58-70.

213. Комплексное использование буроугольных месторождений. Учебное пособие для магистров / Л.А. Пучков, Н.М. Качурин, Н.И. Абрамкии, Г.Г. Рябов // Москва, 2007.

214. Качурин Н.М., Захаров Е.И., Семенов В.В. Геотехнологические положения безопасного и экологически рационального освоения угольных место-

рождений. Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2007. № 1. С. 18.

215. Качурин Н.М. О газообмене горного массива с атмосферой. Горный вестник. 1996. № 4. С. 67.

216. Качурин Н.М. Оценка риска аварий на угольных шахтах. Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2009. № 5. С. 7.