|
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА УВЛАЖНЕНИЯ УГОЛЬНОГО МАССИВА ГАЗОНАПОЛНЕННЫМИ РАСТВОРАМИ ПАВ 3.1*. Сущностьпроцесса предварительногоувлажнения угольных пластов; Ископаемые угли по современным представлениям имеют сложную структуру. Первичными элементами ее являются кристаллиты, образованные отдельными молекулами вещества угля. Кристаллиты объединены в агрегатымицеллы. Как между кристаллитами, так и между мицеллами имеются пустоты (замкнутые и открытые), обуславливающие определенную пористость угля. Размер этих пустот (пор) по определению и расчетам различных авторов может быть до 200 мк. В угле имеются также и более крупные пустоты-трещины тектонического происхождения, кливажные трещины и др. Общий объем пустот пористость относительно велик и зависит от степени метаморфизма углей. В зоне влияния горных выработок в результате воздействия опорного давления объём угольного массива и его пористость могут уменьшаться. В призабойной части пласта при нарушении целостности массива и отжиме угля естественная трещиноватость увеличивается, и появляются дополнительные трещины, часто значительных размеров [22, 74J. Благодаря пористой структуре массив угля проницаем для жидкости (и газа) и способен вмещать некоторое количество ее в порах и трещинах, что и определяет возможность искусственного увлажнения угольных пластов. Различные способы увлажнения сводятся к нагнетанию воды под давлением в пробуренные в угольном массиве и загерметизированные шпуры или скважины. В результате увеличения влажности угля достигается снижение запыленности воздуха при отбойке, погрузке и транспортировании. В ряде случаев при нагнетании происходит отжим угля, и крепость его уменьшается. Это позволяет применять менее энергоемкие способы отбойки, характеризующиеся меньшим 62 |
64 3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ УВЛАЖНЕНИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ 3.1. Сущность метода Г1о современным представлениям ископаемые угли имеют сложную структуру. Первичными элементами ее являются кристаллиты, образованные отдельными молекулами вещества угля. Кристаллиты объединены в агрегаты-мицеллы. Как между кристаллитами, так и между мицеллами имеются пустоты (замкнутые и открытые), обуславливающие определенную пористость угля. Размер этих пустот (пор) по определению и расчетам различных авторов может быть до 200 мк. В угле имеются также и более крупные пустоты трещины тектонического происхождения, кливажные трещины и др. Общий, объем пустот пористость относительно велик и зависит от степени метаморфизма углей. В зоне влияния горных выработок в результате воздействия опорного давления объём угольного массива и его пористость могут уменьшаться. В призабойной части пласта при нарушении целостности массива и отжиме угля естественная трещиноватость увеличивается, и появляются дополнительные трещины, часто значительных размеров [25]. Благодаря пористой структуре массив угля проницаем для жидкости (и газа) и способен вмещать некоторое количество ее в порах и трещинах, что и определяет возможность искусственного увлажнения угольных пластов. Различные способы увлажнения сводятся к нагнетанию воды под давлением в пробуренные в угольном массиве и загерметизированные шнуры или скважины. В результате увеличения влажности угля достигается снижение запыленности воздуха при отбойке, погрузке и транспортировании. В ряде случаев при нагнетании происходит отжим угля, и крепость его уменьшается. Это позволяет применять менее энергоемкие способы отбойки, характеризующиеся меньшим пылеобразованием, что также сказывается на снижении запыленности воздуха в забое, и, следовательно, на безопасности труда и здоровье шахтеров. |