Неравновесная термодинамика и выбросоопасность газосодержащих угольных пластов А. Д. Алексеев, Э. П. Фельдман Институт физики горных процессов НАН Украины. - презентация

1 Неравновесная термодинамика и выбросоопасность газосодержащих угольных пластов А. Д. Алексеев, Э. П. Фельдман Институт физики горных процессов НАН Украины Донецк

2 P m (x) P ex l0l0 ρgH 0x Выработанное пространство Газосодержащий угольный пласт Вмещающие породы

3 -потенциал Гиббса в расчете на единицу объема пласта, σ – удельная поверхностная энергия угля, Λ – объем «пустоты», деленный на ее площадь, Κ – модуль всестороннего сжатия угля, G – модуль сдвига.

4 Кинетическое уравнение для трещиноватости: Предпосылка развития выброса:

5

6 Кинетические уравнения для давления газа: Начальное условие: Граничное условие:

7 p x t – в единицах x - в единицах P - в единицах

8 Выводы. 1.Предложено построение термодинамического потенциала Гиббса газоугольного массива в функции трещиноватости и давления газа. Вмещающие породы, играющие роль термостата, задают внешнее (горное) давление и температуру. 2. Построены кинетические уравнения для трещиноватости (несохраняющийся параметр) и давления газа (сохраняющийся параметр). 3.Представлена диаграмма в переменных (P, P m ), на которой указаны спокойная и выбросоопасная области. 4.Предсказан эффект роста давления газа на определенном временном интервале в области максимума опорного давления P m (х). Этот рост может активировать выброс угля и газа.