Исследование влияния фазовых превращений в системе вода - метан на формирование газодинамических процессов в угольных пластах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Смирнов, Вячеслав Геннадьевич

• Смирнов, Вячеслав Геннадьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Смирнов, Вячеслав Геннадьевич

Содержание

Введение

Глава. 1. Состояние вопроса по исследованию влияния различных форм связи метана с угольной матрицей на формирование

газодинамических процессов в краевых зонах угольных пластов

1.1. Внезапные выбросы угля и газа при подземной разработке угольных пластов

1.1.1. Внезапные выбросы угля и газа на шахтах мира, России, Кузбасса

1.1.2. Природа и механизм внезапных выбросов угля и газа

1.1.3. Методы прогноза и способы предотвращения внезапных выбросов

1.1.4. Детали теории внезапных выбросов угля и газа, требующие уточнения

1.2. Метан и его содержание в угольных пластах

1.2.1. Формы связи метана с угольной матрицей

1.2.2. Особенности структуры природного угля

1.3. Клатратные соединения, газовые гидраты метана в угольной матрице

1.4. Выводы

1.5. Цель и задачи исследования

Глава. 2. Экспериментальные исследования образования и разложения

газовых гидратов метана в порах природного угля

2.1. Требования к экспериментальной установке

2.2. Общая схема и технические характеристики установки

2.3. Сорбционнын анализ образца угля

2.4. Фазовые превращения метана при разложении газовых гидратов в

порах угольной матрицы

2.5. Выводы

Глава. 3. Количественные закономерности и условия разложения

газовых гидратов метана в порах природного угля

3.1. Термобарические точки разложения и образования газовых гидратов

метана в порах природного угля

3.2. Количество влаги в порах угля, вовлекающейся в гидратообразование

3.3. Состояние воды в порах природного угля

3.4. Энергия активации процесса разложения и образования гидратов

хметана в порах природного угля

3.5. Выводы

Глава. 4. Влияние объема образующихся трещин в краевой зоне

угольного пласта на устойчивость газогидратов

4.1. Энергетическая оценка трещипообразовапия

4.2. Силовая оценка трещинообразования

4.3. Образование и взаимодействие трещин

4.4. Увеличение свободного объема, доступного для газовой фазы и его влияние на разложение газовых гидратов

4.5. Выводы

Глава. 5. Влияние фазовых превращений метана на формирование

газодинамических явлений

5.1. Параметры состояния газовой фазы и количественные оценки

фазовых превращений метана в порах и трещинах угольного пласта

5.2. Поглощаемая теплота фазового перехода, время установления температурного равновесия

5.3. Влияние свободной, сорбированной и газогидратной форм метана на ускоряющийся рост трещин и развитие внезапного выброса угля и газа

5.4. Выводы

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния фазовых превращений в системе вода - метан на формирование газодинамических процессов в угольных пластах»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Метан, образующийся в процессе метаморфизма угольного вещества, частично остается внутри угольной матрицы. Свободный метан находится в газообразном состоянии внутри открытых и закрытых пор. Некоторое количество метана сорбируется на внутренней поверхности пор угля, а также в микропорах, размер которых сравним с размером молекул. Часть метана растворяется в твердом угольном веществе. Однако законы сорбции и растворимости [1-4, 23, 58, 68, 83, 85, 101-104, 118], применяемые для описания газосодержаипя и газотдачи природного угля, не могут в полной мере объяснить все природные явления, происходящие с метаном в угольных пластах при их разработке подземным способом. Примером этого может быть [1-4, 6, 35, 48-49. 51-54, 56-60, 63-64, 85-90, 117] лавинообразное разложение метаноугольного пласта, происходящее при внезапных выбросах угля и газа, а также [44, 50. 621 аномально низкое газовыделение в пробуренные скважины при дегазации.

Исследование возможности добычи метана из угольных пластов и способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа нерационально проводить без уточнения возможных форм связи метана с угольной матрицей на молекулярном уровне. Одной из таких форм являются [7, 18-19, 27, 37, 41, 111, 120, 122J соединения включения - клатратные соединения. Например, в газовых гидратах молекула метана занимает естественные полости кристаллической решетки, образованной молекулами воды. В этой связи научная задача установления закономерностей образования и разложения газовых гидратов и влияния фазовых превращений в системе вода - метан на формирование газодинамических процессов в угольных пластах является актуальной.

Объектом исследования являются фазовые превращения метана с образованием газовых гидратов в природном угле.

Предметом исследования являются количественные закономерности и термобарические условия фазовых превращений метана во влажном угле, а также влияние фазовых превращений метана на газодинамические процессы в угольных пластах.

Идея работы состоит в том, что метан в угольных пластах при определенных термобарпчеекпх условиях может существовать в виде соединений включения — газовых гидратов метана. В процессе разработки угольного пласта в его краевой зоне изменяются механические напряжения, падает поровое давление газа, вследствие чего может происходить диссоциация газогидратов и переход метана в свободное состояние. Фазовые превращения метана могут быть одним из факторов возникновения внезапных выбросов угля и газа.

Целью работы является исследование закономерностей фазовых превращений газовых гидратов метана в пористом пространстве угольной матрицы и их влияние на развитие газодинамических процессов в краевой зоне угольных пластов.

Для достижения поставленной цели в рамках данной диссертационной работы должны быть решены следующие задачи:

1. Экспериментально определить термобарпческие параметры и количественные характеристики фазовых превращении газовых гидратов метана в порах природного угля.

2. Установить влияние образующихся в краевой зоне угольных пластов трещин на фазовые превращения газовых гидратов метана.

3. Исследовать влияние фазового превращения газовых гидратов на развитие трещины в краевой зоне угольною плас1а и переход системы в состояние внезапного выброса угля и газа.

Методы исследований. Для достижения поскшленных в диссертационной рабо1е задач применялся экспериментальный метод исследований, включающий лабораторные измерения при помощи высокочувствительных датчиков температуры и давления реакции системы влажный уголь — метан на изменение внешних параметров; уравнение состояния реальных газов использовалось для расчета количества метана переходящего в газовую фазу; теоретическим методом на основе законов механики сплошных сред определялись условия образования и роста дополнительных трещин в зоне упругих деформаций угольного пласта, которые приводят к фазовым превращениям соединений включения по типу

газовых гидратов; методами термодинамики анализировалась усюйчпвость газовых гидратов метана вблизи кривой фазового равновесия и роль выделяющегося метана в формировании неустойчивых состояний фещиноваюго угольного массива.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. При линейном понижении температуры системы метан - влажный уголь от 293 до 258 К вблизи точки Т= 276 К и Р = 5.14 МПа происходит переход метана из газовой фазы в кристаллогидратную с образованием газовых гидрачов метана в угле, а при повышении температуры в точке 280 К и 5.1 МПа происходит разложение гидрата и переход метана в газовую фазу. В угле влажностью 2.67 % в образовании гидрата участвует 37 % влаги.

2. Увеличение давления метана в системе от 2 до 5 МПа снижает порог влажности от 1.7 до 1.3 %, при котором возможно образование газовых гидратов метана в угольной матрице, а энергия активации разложения газовых гидратов метана составляет 333 кДж/моль,

3. Суперпозиция напряжений приводит к появлению в краевой зоне угольного пласта ориентированных трещин, которые в 1.5—2 раза увеличивают обьем, доступный для газовой фазы, что вызывает падение давления и инициирует разложение газовых I идратов.

4. В угле пористостью 4 % и вовлекаемой в образование гидрата влажностью 1.5 % разложение газовых гидратов приводит к увеличению давления в порах от 5 до 9 МПа. что приводит к формированию газодинамических процессов, вызывающих дальнейшее разрушение угля и вынос его в юрную выработку.

Достоверность результатов, выносимых на защиту, подтверждается теоретическими и экспериментальными исследованиями, проведенными автором диссер]ацпи совместно с учеными КузГТУ, ИУХМ СО РАН, ИК СО РАН им. Г. К. Борескова и ИНХ СО РАН им. А. В. Николаева, и опубликованными в рецензируемых журналах ВАК. На лабораторной установке, созданной в лаборатории клатратных соединений ИНХ СО РАН. получены новые данные и

построены экспериментальные термодинамические диаграммы давление -температура (Р-Г-диаграммы) для системы, содержащей уголь заданной влажности и газообразный метан.

Обоснованность результатов подтверждается законами термодинамики и уравнениями состояния реальных газов, используемыми для расчета количеств метана, переходящего в газовую фазу, а также законами механики сплошной среды, применяемыми для установления закономерностей трещинообразования в зоне упругого деформирования угля. Представленные в работе результаты не противоречат данным, полученным другими исследователями.

Научная новизна

1. При понижении температуры системы меган - влажный уголь зарегистрировано нелинейное падение давления в связи с образованием газовых гидратов метана в угле. Пиковое выделение метана из влажного угля происходи т вблизи термобарической точки разложения газовых гидратов.

2. Экспериментально определены термобарические условия и рассчитана энергия активация процесса разложения газогидратов метана в порах природного угля. Впервые показано снижение минимального порога влажности, требуемой для образования газовых гидратов метана в угле при увеличении давления.

3. Впервые установлено влияние образующихся в краевой зоне угольных пластов трещин па фазовые превращения газовых гидратов метана.

4. Показано, что неустойчивые состояния угольного пласта, из которых развивается внезапный выброс угля и газа, возникают при существовании в угольном пласте газовых гидратов метана.

Личный вклад автора

1. Разработана лабораторная установка и методика эксперимента для исследования фазовых превращений метана с образованием газогидратов в угольной матрице.

2. Получены экспериментальные термодинамические Р-Т-дпаграммы системы влажный уголь - газообразный метан, выявлены количественные закономерности и рассчитана энергия активации разложения газовых гидратов.

3. Определены закономерности образования и взаимодействия растущих трещин, дополнительный объем которых влияет на равновесие метана в системе газовая фаза — соединения включения по типу газовых гидратов метана.

4. Изучено влияние метана. выделяющегося при разложении метастабильпых соединений, па развитие изолированных газонаполненных трещин и формирование внезапных выбросов угля и газа.

Научное значение работы заключается в изучении закономерностей фазовых превращений метана в угольной матрице, определении характера взаимодействия растущих трещин и установлении влияния разложения метастабильпых соединений метана на развитие внезапных выбросов угля и газа, расширяющих представления о физических процессах, протекающих в краевой зоне угольного пласта в системе каменный уголь — природный газ — влага.

Практическое значение работы состоит в разработке «Методического руководства по прогнозу зон, потенциально опасных по газодинамическим явлениям при проведении подготовительных выработок с учетом твердых растворов природного газа по типу газовых гидратов», позволяющее разработать технические мероприятия по их предотвращению и повышению безопасности горных работ. Получен патент № 2528304 от 17 июля 2014 года на изобретение «Способ определения выбросоопаспых зон в угольных пластах». Обнаруженные закономерности фазовых превращений газогидратов метана применимы также к процессам, происходящим при дегазации и добыче метана из угольных пластов.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на Российской конференции «Газовые гидраты в экосистеме Земли 2014», г. Новосибирск, 2014 г.; VI Российско-китайском симпозиуме «Строительство и эксплуатация угольных шахт и городских подземных сооружений», г. Кемерово, 2010 г.; XIII Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс

2010»; XIV Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2012»; 50-й конференции КузГТУ «Россия Молодая», 2013 г.; конференции IX тегтагосЫ уёёеско-ргакйска копГегепсе «Хргауу уёёеске ideje— 2013», г. Прага и Международной научно-ирактической конференции «Наука и образование - ведущий фактор стратегии «Казахстан - 2050» (Сагииовские чтения № 5), г. Караганда, 2013 г.

Опубликовано 15 печатных работ, в том числе 7 в рецензируемых журналах из списка ВАК. Получен один патент на изобретение.

Структура работы. Диссертация изложена на 134 страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 123 наименований.

Глава. 1. Состояние вопроса по исследованию влияния различных форм связи метана с угольной матрицей на формирование газодинамических процессов в краевых зонах угольных пластов

Ископаемым уголь, наряду с нефтыо и природным газом, является одним из трех основных источников энергии, используемой человечеством. По некоторым оценкам, в 2030 г. будет истощено 80 % всех мировых промышлепно значимых месторождений нефти и газа, а через 50-70 лет добыча нефти и газа существенно снизится.

Мировые запасы каменного угля могут обеспечить энергетические потребности человечества на ближайшие 360 лет при сохранении современною уровня добычи и потребления. Даже прогнозируя рост потребления энергоносителей и увеличение доли каменного угля в энергетическом балансе, эксперты оценивают мировые разведенные запасы угля в 200 лет промышленной добычи. Около 45 % мировых запасов угля приходится на страны СНГ, из них более 30 % мировых запасов находится в России. По 16 % мировых запасов угля находится в США и Китае, примерно по 9 % мировых запасов угля расположено в Западной Европе и Австралии с Океанией.

Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс) является одним из самых крупных в нашей стране. В России около 56 % каменного угля, в том числе до 80 % коксующегося угля, добывается кузбасскими предприятиями. Угольная отрасль является основой экономики Кузбасского региона. Отлаженная работ шахт и разрезов по добыче полезного ископаемого, а также предприятий по подготовке, транспортировке и переработке угля влияет на уровень благосостояния граждан Кузбасса. Одновременно с этим промышленная деятельность предприятий угольной отрасли зачастую несет угрозу здоровью н жизни горнорабочих, увеличивает техногенные риски. Безопасность и экономическая эффективность ведения горных работ определяется, в конечном счете, глубиной знаний о природных явлениях, возникающих при нарушении человеком равновесного состояния угольного пласта.

Угольный пласт содержит в себе не только твердое вещество, но и легкие углеводородные газы, в первую очередь метан. В процессе добычи каменного угля [3—4, 22, 32, 44, 58, 62, 68, 85] метан выделяется в шахтную атмосферу через образованные поверхности обнажения пласта и с поверхности отбитого угля. При превышении предельной концентрации метана в воздухе возникает взрывоопасная смесь. С участием метана происходит [3, 51—54, 58-64, 68, 83-91] опасное и непредсказуемое явление - внезапные выбросы угля и газа. С другой стороны, метан является ценным природным ископаемым, используемым в качестве энергетического и химического сырья. В настоящее время разрабатываются способы [44] промышленной добычи метана из угольных пластов.

Увеличение глубины ведения горных работ сопровождается переходом в более сложные горно-геологические условия. Возрастают риски газодинамических явлений. Для уточнения и разработки новых технологий безопасного ведения горных работ, способов дегазации и добычи метана из неразрабатываемых пластов требуйся дальнейшее изучение и детализация физико-химических процессов, происходящих с метаном в угольных пластах.

1.1. Внезапные выбросы угля и газа при подземной разработке угольных пластов

1.1.1. Внезапные выбросы угля и газа на шахтах мира, России, Кузбасса

Внезапный выброс угля и газа - быстропротекающий лавинообразный процесс разрушения краевой зоны угольного пласта и выноса тонкоизмельченного угля газом из забоя подготовительной или очистной выработки [22, 35, 46, 48-49, 51-54, 85-86, 1 17]. Сила выброса измеряется количеством выброшенного угля и может составлять сотни или даже тысячи тонн, одновременно с этим выбрасывается несколько десятков тысяч кубических метров метана. Удельное количество выброшенного метана составляет 20-50 м3/т, а в некоторых случаях превосходит 100м3/т выброшенного угля. Внезапный выброс угля и газа приводит к завалу подземных выработок, разрушению

подземного оборудования, а в некоторых случаях и надземных шахтных построек. Часто внезапный выброс угля и газа сопровождается человеческими жертвами.

Таблица 1.1

Внезапные выбросы угля и газа в некоторых странах мира

Страна Угольный регион Выброс угля или породы Тип газа Кол-во выбросов Наибольшая сила выброса Миним. глубина выбросов, м

т угля тыс. м3 газа

Австралия Sydney-basin Уголь СН4 + С02 669 1 ООО 14 95

Китай Различ. Уголь + порода СН4 14 297 12 780 3 500 100

Франция Различ. Уголь + порода СН4 + С02 6 814 330 400 270

Венгрия Mecsek Уголь СН4 600 1 800 27 140

Япония Hokkaido Kyushu Уголь СН4 920 5 200 600 —

Польша Upper Silesia Уголь СН4 + со2 1 738 5 000 750 80

Россия Различ. Уголь + порода сы4 521 — — 200

Украина Донецк Уголь + порода СН4 4 689 14 500 600 200

Во всем мире 32 644

Проблема внезапных выбросов угля актуальна по всему миру. В разных странах мира [117] происходят внезапные выбросы угля (и/или породы) и газа (метана и/или углекислого газа). В обзоре австралийских ученых (табл. 1.1) приводятся сведения о выбросах, произошедших на шахтах всего мира до 1996 г. [117]. Из табл. 1.1 видно, что почти 44% внезапных выбросов угля и газа

произошло в Китае, около 21 % во Франции и примерно 14 % в украинских

шахтах Донецкого угольного бассейна. В табл. 1.1 максимальное разовое

количество выброшенного угля и максимальное количество выделившегося

метана не обязательно соответствует одному и тому же выбросу.

По сведениям, приведенным В. С. Зыковым в 2010 г. [22], всего на шахтах

России произошло 910 внезапных выбросов угля и газа. В Кузнецком бассейне

произошло 195 выбросов, в Печорском - 267, в Ростовской районе Донецкого

бассейна - 207, на Егошинском месторождении Урала - 214 выбросов.

В России первый зарегистрированный внезапный выброс угля и газа

произошел 9 сентября 1906 г. на шахте «Новая Смолянка» [85], происходившие

ранее внезапные выбросы угля и газа не были описаны в технической литературе. С тех пор остается открытым вопрос о механизме этого явления. В 1917 г. в книге

видного исследователя состояния и движения метана в угольных пластах и

пионера горноспасательного дела в России Н. Н. Черницына изложены

соображения об областях повышенного давления газа в угольных пластах,

приводящих к внезапному выбросу [85].

15 янв. 2005 г. 14 авг. 2006 г.

метаноносность йШ"*'1' метаноносность

пласта 22м3/т ^^Н , пласта 22м3/т

дополнительный"

■ дополнительным объем объем

Рис. 1.1. Газовый баланс двух выбросов, произошедших на ш. «Первомайская» Первые внезапные выбросы угля и газа в Кузбассе [32, 60] зарегистрированы в горных выработках шахты «Северная» в 1943 г. К настоящему моменту количество зарегистрированных случаев внезапных выбросов угля и газа в Кузбассе превосходит 200 случаев. По состоянию на 1998 г. в семи геолого-экономических районах Кузбасса 42 шахтами разрабатывается 95 выбросоопасных и 194 угрожаемых пластов [32].

В 2005 и 2006 гг. на ш. «Первомайская» Кемеровского района произошли внезапные выбросы угля и газа, приведшие к смерти горнорабочих. В январе

2005 г. было выброшено 412т угля и 12 600м3 метана, т.е. примерно 31м3 выброшенного метана на тонну угля. В августе 2006 г. было выброшено 560 т угля и 25 200 м3 метана, т. е. 45 м3 выброшенного метана на тонну угля. Количество выброшенного метана (рис. 1.1) значительно превосходит максимальную оценку (22 м3/тугля) природной метаноноспости пласча.

Несмотря на большое количество исследований, посвященных внезапным выбросам угля и газа, в настоящее время нет полной ясности относительно газового баланса внезапного выброса угля и газа. Непонятно, в какой форме находится метан, выделяющийся при внезапных выбросах угля и газа. В чем причина внезапности выхода метана и почему метай не высвобождается при ведении дегазационных работ.

1.1.2. Природа и механизм внезапных выбросов угля и газа

Ведущими учеными исследовался [2, 3, 4, 6, 22-23, 32, 35, 46^19, 51-54, 5864, 85—91, 117] механизм зарождения состояний, из которых может развиться внезапный выброс, определялись основные параметры, непосредственно влияющие на выбросоопасность пласта и позволяющие точнее предсказывать внезапный выброс. Над проблемой внезапных выбросов угля и газа работали академики А. А. Скочипский, С. А. Христианович, А. Д. Алексеев (Украина), М. В. Курленя, В. Н. Опарин. профессора А. В. Докукин, Г. Д. Лидии. В. В. Ходот, А. Э. Пет росян, Б.М.Иванов, Г. II. Фейт, О.И.Чернов, В. С. Розанцев, В. П. Пузырев, В. И. Мурашев, В.С.Зыков, И.В.Бобров, В. И. Ннколин, А. Е. Ольховпченко, И. М. Петухов, А. М. Линьков, П. В. Егоров. В. В. Дырдип, Б. Г. Тарасов, А. 'Г. Айрунп.

Наряду с газовой гипотезой, модифицированной описанием сорбциоипых процессов, рассматриваются [2, 3. 4. 6, 22-25. 35, 54, 58, 62-64, 82-91, 117] гипотезы местной нарушенное™ и трещиноватости отдельных областей угольных пластов, гипотезы о тектонических процессах перегревания угля и тектонической концентрации напряжений, влияние концентрации напряжений вблизи горных выработок на появление внезапных выбросов.

Между давлением газа в угольном пласте и опасностью пласта по внезапным выбросам пет непосредственной связи, однако существует порог газового давления в угольных пластах, ниже которого выброс не возникает. Предвестниками внезапных выбросов являются: сдвижения вмещающих пород и участка угольного пласта, усиление горного давления на крепь; треск, хлопки, глухие удары, гул, доносящиеся из глубины массива; осыпание, шелушение, стреляние, повышенное газовыделение; понижение температуры забоя и угольного пласта [85].

Проф. В. В. Ходотом [85] определены закономерности и энергетические параметры зоны предельного напряженного состояния угля. Оценена энергия разрушения и отжима угля при продвижении забоя, при смене напряженных состояний. Приводятся сведения о лабораторных экспериментах по моделированию внезапных выбросов, в которых основным фактором возбуждения выброса является внезапное изменение напряженного состояния лабораторного образца. Фактор внезапности в натурных условиях проф. В. В. Ходот связывает с резким изменением прочностных свойств или условий залегания угольного пласта. Рассчитана работа разрушения угля с учетом требуемой энергии для создания новых поверхностей разрушения и работы, необходимой для отжима и сдвижения части пласта.

Академиком С. А. Христиановичем [62, 86-89] рассмотрено состояние массива, предшествующее выбросу и отдельные этапы выбросов, исходя из физических и математических моделей газонасыщенного пористого угольного массива. С учетом фильтрационных свойств внутри угольного пласта рассчитан градиент газового давления вдоль оси забоя. Внезапному выбросу угля и газа, по мнению С. А. Христиаповича, предшествует система ориентированных трещин, плоскости которых параллельны фронту забоя. Сам процесс выброса рассматривается как послойное отделение разрушенного угольного вещества за счет сил давления сжатого газа, заключенного в порах. Основная роль в возникновении выброса отводится газу, заключенному в угольных порах. В качестве оценки возможности начала выброса, по его мнению, требуется

возникновение градиента газового давления порядка десяти атмосфер па 1 мм. На основании современных экспериментальных данных [35, 54, 85] такая оценка представляется несколько преувеличенной.

Несмотря па то, что модели, построенные проф. В. В. Ходотом и академиком С. Л. Христиаповичем, достоверно отражают основные этапы и закономерности явления внезапных выбросов, часть факторов ими не учитывается. Не рассмотрен механизм возникновения системы ориентированных трещин. Не у точняются механизм перехода в газовую фазу больших количеств метана и возникающие при этом тепловые эффекты. Не затрагивается вопрос о возможных формах связи метана с угольной матрицей. Отсутствует анализ напряженного состояния вблизи забоя выработки, с учетом конечности размеров и формы забоя.

Сравнивая теорию В. В. Ходота с положениями, высказанными академиком С. А. Христиаповичем. отмстим, ч то по С. А. Христиаповичу основным энергетическим и силовым фактором происходящих внезапных выбросов угля и газа является энергия свободного газа, сжатого в угольных порах до давления в десятки атмосфер. Однако, исходя из энергетического баланса проф. В. В Ходота, основные запасы энергии, реализуемые при внезапных выбросах угля и газа, содержатся в упругодеформпроваииых вмещающих породах краевой зоны угольного пласта. Предполагается, что основным фактором выборосоопасности является напряженное состояния выбросоопасного участка, но не решается вопрос участия в нем метана. В настоящее время, даже с учетом приведенных энергетических оценок, не построена детальная модель, описывающая механизм образования и взаимодействия ориентированных трещин, а также роль различных форм связи метана с угольной матрицей, приводящие к мгновенному переходу в газовую фазу больших количеств метана.

На протяжении следующих десятилетий многими учеными были введены уточнения и построены разнообразные теории внезапных выбросов, определяющие в качестве ключевого тот или иной фактор, или предполагающие одинаковое значение нескольких факторов. Исследовались виды напряженного

состояния иризабоиного объема, формы и количество содержащегося метана, возникновение трещин и их влияние на напряжения и газосодержание. Данные вопросы исследовались применительно к проблеме внезапных выбросов угля и газа, а также сами по себе [3, 9, 13, 17, 20-26, 35, 46-49, 51-54, 58-59. 62-64. 8291. 96-99], как имеющие существенное значение для технологии ведения горных работ.

В обзоре [117] австралийских ученых также обсуждается вопрос о причинах и механизме внезапного выброса угля и газа. Для объяснения механизма внезапного выброса угля и газа авторы обзора ссылаются на труды многих ученых, в том числе на работы российских исследователей: В. В. Ходота (1951), И. Л. Эттингера (1952), С. А. Христпановича (1953), А. А. Скочинского (1954). Они также считают, что внезапный выброс является результатом одновременного влияния нескольких факторов. Первый - это горное давление, приводящее к разрушению краевой зоны угольного пласта, изменению фильтрационной способности массива и перераспределению газового давления. Второй - высокое содержание газа, быстрый выход газа из дополнительно образующихся поверхностей при разрушении угля и при снижении механических нагрузок. Газ также участвует в отбросе и выносе угля. Третий фактор — физические и механические свойства угля, среди которых способность разрушаться при механических нагрузках, скорость начального газовыделения и газоемкос1ь угля. Т. е. они повторяют положения, уже высказанные российскими учеными в научной печати [79. 81-83].

В последние десятилетия в России и Украине вышло [3, 4, 16, 22-23. 35. 54] несколько монографий. посвященных прогнозу и предотвращению газодинамических явлений.

В работе 2013 г. [35] проф. Е. А. Колесииченко предполагается возможность существования в угольных пластах метастабильных соединений метана, но в работе не уточняются характер и свойства возможных метастабильных соединений, условия их распада. Для выбросоопасных пачек угля характерен матовый оттенок и очень маленькая прочность. Условием возникновения

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Смирнов, Вячеслав Геннадьевич, 2014 год

Список литературы, использованной при написании диссертации:

1. Агроскип, А. А. Химия и технология угля / A.A. Агроскин. - Москва: Недра, 1969.-240 с.

2. Айруни, А. 'Г. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах / А. Т. Айруни. - Москва : Наука, 1987. - 310 с.

3. Алексеев, А. Д. Прогнозирование неустойчивости системы уголь-газ /

A. Д. Алексеев, Г. П. Стариков, В. Н. Чистоклетов. - Донецк : Ноулидж, 2010. -343 с.

4. Алексеев, А. Д. Физика угля и горных процессов / А. Д. Алексеев. - Киев : Наукова думка, 2010. - 425 с.

5. Баренблатг, Г. И. Движение жидкостей и газов в природных пластах / Г. И. Баренблатт, В. М. Ептов, В. М. Рыжик. - Москва : Недра, 1984. - 211 с.

6. Бич, Я. А. Исследование условий возникновения внезапных выбросов и горных ударов [Текст] / А. Я. Бич. - Ленинград : Недра, 1961. - 268 с.

7. Бык, С. Ш. Газовые гидраты / С. Ш. Бык, Ю. Ф. Макогон, В. И. Фомина. -Москва : Химия, 1980. - 296 с.

8. Бьюи, X. Д. Механика разрушения: обратные задачи и решения / X. Д. Бьюи : пер. с англ. J1. В. Степановой. - Москва : Физматлит, 2011. -412 с.

9. Влияние твердых растворов природного газа на проявление газодинамических явлений в угольных пластах / В. В. Дырдин, С. А. Шепелева,

B. Г. Смирнов, Т. Л. Ким // Materiäly IX mezmarodni vedecko - prakticka konference «Zpravy vedecke ideje - 2013». - Dil 25. Technickevedy: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o - 104 stran 65-68.

10. Вячеславов, A.C. Определение площади поверхности и пористости материалов методом сорбции газов / А. С. Вячеславов, М. А. Ефремова. — Москва : МГУ, 2011.-65 с.

11. Газовые гидраты в отложениях материков и островов / В.С.Якушев, Е. В. Перлова, Н. А. Махонина [и др.] // Российский химический журнал (Журн. Рос. хим. общества им. Д. И. Менделеева). - 2003,- т. XLVII - № 3. - С. 80-90.

12. Геомеханика : учеб. пособие / Э. В. Каспарьян, А. А. Козырев, М. А. Иофис, А. Б. Макаров. - Москва : Высшая школа, 2006. - 503 с.

13. Глинка, II. Л. Общая химия : учеб. пособие для вузов / Н. Л. Глинка ; иод ред. А. И. Ермакова. - 30-е изд., испр. - Москва : Интерграл-Пресс, 2006. - 728 с.

14. Гмошинский, В. Г. Горное давление на пологий угольный пласт в окрестности выработки / В. Г. Гмошинский // Уголь. — 1957. - № 6. - С. 16-23.

15. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, К. Синг ; пер. с англ. - 2-е изд. - Москва : Мир, 1984. -306 с.

16. Гройсман, А. Г. Теплофизические свойства газовых гидратов / А. Г. Гройсман. - Новосибирск : Наука, 1985. - 94 с.

17. Дырдин, В. В. Параметры состояния метана при фазовых переходах в краевой зоне выбросоопасного угольного пласта / В. В. Дырдин, В. Г. Смирнов, С. А. Шепелева // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2013. - № 6. - С. 78-83.

18. Дядин, Ю. А. Газовые гидраты / Ю. А. Дядин. А. Л. Гущин // Соросовский образовательный журнал. - 1998. - № 3. - С. 55-64.

19. Дядин, Ю. А. Соединения включения / 10. А. Дядин, К. А. Удачин, И. В. Бопдарюк. - Новосибирск : Изд-во НГУ, 1988. - 92 с.

20. Зенин, А. Г. Внезапные выбросы и участие в них метана в гидратном состоянии (Отклик на статью) / А. Г. Зенин // Безопасность труда в промышленности. - 1974. - № 11. — С. 57-58.

21. Зенин. А. Г. Гидраты и внезапные выбросы / А. Г. Зенин // Уголь. -1973. -№ 11.-С. 12-13.

22. Зыков, В. С. Внезапные выбросы угля и газа и другие газодинамические явления в шахтах / В. С. Зыков. - Кемерово : Институт угля и углехимии СО РАН, 2010.-333 с.

23. Иванов, Б. М. Механические и физико-химические свойства углей выбросоопасных пластов [Текст] / Б. М. Иванов, Г. Н. Фейт, М. Ф. Яновская. -Москва : Наука, 1979. - 194 с.

24. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа (РД 05-350-00) / Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах (Сборник документов). - Москва : Государственное предприятие НТЦ по безопасности в промышленности Госгоргехнадзора России, 2000. - С. 120-303.

25. Исследования образования и разложения гидратов метана в порах природного угля / В. Г. Смирнов, Л. Ю. Манаков, В. В. Дырдин, 3. Р. Исмагилов // Вестник КузГТУ. - 2014. - № 2. - С. 27-30.

26. Исследование форм связи метана с угольной матрицей для совершенствования методик прогноза выбросоопасностп / В. Г. Смирнов, В. В. Дырдин, Д. 10. Манаков, Т. Л. Ким, С. А. Шепелева // Известия ВУЗов. Горный журнал. -2014. -№ 1.-С. 128-135.

27. Истомин, В. А. Газовые гидраты в природных условиях / В. А. Истомин,

B. С. Якушев. - Москва : Недра, 1992. -236 с.

28. Касаточкии, В. И. Некоторые вопросы исследования топкой структуры ископаемых углей / В. И. Касаточкин // Известия АН СССР, ОТН. - 1951. - № 9. -

C.1321-1333.

29. Касаточкии, В. И. О субмикроскопической структуре каменных углей / В. И Касаточкин, В. Ф. Шляпников, Л. Б. Непомнящий // Доклады АН СССР. — 1954.-т. XCV1. - № 3. - С. 547-548.

30. Касаточкин, В. И. Элементы структурной химии углей // Структурная химия углерода и углей / В. И. Касаточкин. - Москва : Наука, 1969. - С. 235-248.

31. Каталог шахтоиластов Кузнецкого, Карагандинского и Печорского угольных бассейнов [Текст] / сост. М. И. Устинов [и др.]. - Москва : ИГД им. А. А. Скочинского, 1982. - 179 с.

32. Кнуренко, В. А. Зональность газодинамических явлений в шахтах Кузбасса / В. А. Кнуренко, В. А. Рудаков. - Кемерово : КузГТУ, 1998. - 227 с.

33. Кобеко, П. П. Аморфные вещества / П. П. Кобеко. - Москва : Изд-во АН СССР, 1952.-432 с.

34. Коваленко, Ю. Ф. Деформирование массива угля при наличии в нем системы изолированных газонаполненных трещин / Ю. Ф. Коваленко, Ю. В. Сидорин, К. Б. Устинов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2012. - № 1.-С. 33-45.

35. Колесниченко, Е. А. Внезапные выбросы метана: Теоретические основы / Е. А. Колесниченко, В. Б. Артемьев, И. Е. Колесниченко. — Москва : Горное дело, 2013.-232 с.

36. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. - Москва : Наука, 1968. - 720 с.

37. Кузнецов, Ф. А. Газовые гидраты: исторический экскурс, современное состояние, перспективы исследований / Ф. А. Кузнецов, В. А. Истомин, Т. В. Родионова // Российский химический журнал (Журн. Рос. хим. общества им. Д. И. Менделеева). - 2003. - т. ХЕУН, № 3. - С. 5-18.

38. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика : учеб. пособие для вузов в 10 т. Т. VII. Теория упругости / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. - Москва : Физматлит, 2003. -204 с.

39. Макогон, Ю. Ф. Внезапные выбросы и участие в них метана в гидратном состоянии / 10. Ф. Макогон, И. Ф. Морозов // Безопасность труда в промышленности. - 1973. - № 12. - С. 36-37.

40. Макогон, Ю. Ф. Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование / Ю. Ф. Макогон. - Москва : Недра, 1985. -232 с.

41. Макогон, Ю. Ф. Гидраты природных газов / Ю. Ф. Макогон. - Москва: Недра, 1974.-208 с.

42. Макогон, Ю. Ф. Предупреждение образования гидратов при добыче и транспорте газа / Ю. Ф. Макогон, Г. А. Саркисьянц. - Москва : Недра, 1966. -186 с.

43. Максимов, А. М. Оценка возможности выбросов газа при разложении газовых гидратов в пласте / А. М. Максимов, В. С. Якушев, Е. М. Чувилин // Доклады Академии наук. - 1997. - т. 352, № 4. - С. 532-534.

44. Малышей, Ю. Ы. Фундаментально-прикладные методы решения проблемы метана угольных пластов / 10. Н. Малышев, К. Н. Трубецкой, А. Т. Айруни. -Москва : Изд-во АГН, 2000. - 519 с.

45. Методика выявления выбросоопасной угольной пачки при текущем прогнозе выбросоопасности / сост. В. С. Зыков, Г. II. Фейт. - Кемерово, 1992. -10 с.

46. Механика и физика динамических явлений в шахтах / А. Н. Зорин,

B. Г. Колесников, К. К. Софийский [и др.]. - Киев : Наукова думка, 1979. - 168 с.

47. Москаленко, Э. М. Прогнозирование выбросоопасных зон в угольных пластах : учеб. пособие / Э. М. Москаленко, Ю. Ф. Макогон, В. А. Дрындин. -Москва, 1982.-72 с.

48. Мурашев, В. И. Изучение, процессов, обусловливающих возникновение внезапных выбросов угля и газа / В. И. Мурашев. - Кемерово, 1974. - 81 с.

49. Мурашев, В. И. Механизм развязывания внезапных выбросов угля и газа в горных выработках / В. И. Мурашев // Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. - Москва : Недра, 1978. - С. 140-161.

50. Нефедьев, Ю. Ф. Результаты замеров давления газа в угольных пластах Кузбасса / Ю. Ф. Нефедьев, А. К. Иванов // Вопросы безопасности в угольных шахтах. Труды ВостНИИ, т. V. - Москва : Недра, 1964. - С. 23-33.

51. О некоторых особенностях взаимодействия между гсомехапическими и физико-химическими процессами в угольных пластах / В. II. Опарин [и др.] // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2014. — №2 —

C. 3-30.

52. Опарин, В. Н. Геомеханические и физико-химические процессы, определяющие выбросо- и пожароопасность угольных пластов Кузбасса / В. Н. Опарин, Т. А. Киреева // Вестник инженерной школы Дальневосточного федерального университета. - 2014. - № 3 - С. 69-87.

53. Опарин, В. Н. О механизме зарождения состояний, завершающихся внезапными выбросами угля и газа / В. Н. Опарин, В. Л. Скрицкий // Горная промышленность. - 2012. - № 5 - С. 56-58.

54. Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа / Институт горного дела им. А. А. Скочинского (ИГД). - Москва : Недра, 1978. - 164 с.

55. Особенности процесса разложения газовых гидратов при тепловом и депрессионпом воздействиях в пласте конечной протяженности / И. К. Гимал гдинов [и др.] // Вестник Тюменского университета. - 2011. - № 7 - С. 6-13

56. Особенности разложения газовых гидратов в пористых средах при нагнетании теплого газа / В. Щ. Шагапов, М. К. Хасанов, И. К. Гималтдинов, М. В. Столповский // Теплофизика и аэромеханика. - 2013. - Т. 20. № 3. - С. 347454.

57. Оценка ударо- и выбросоопасности увлажненных зон угольных пластов / В. В. Дырдин [и др.] - Кемерово : Кузбассвузиздат, 2000. - 134 с.

58. Петросян, А. Э. Теория внезапных выбросов / А. Э. Петросяп, Б. М. Иванов, В. Г. Крупеня. - Москва : Паука, 1983. - 152с.

59. Петухов, И. М. Механика горных ударов и выбросов / И. М. Петухов, А. М. Линьков. - Москва : Недра, 1983. - 280 с.

60. Предотвращение динамических и газодинамических явлений при подземной разработке угольных пластов / Е. А. Плотников, В. В. Дырдин, И. С. Елкин, Т. Н. Гвоздкова. - Кемерово : Кузбассвузиздат, 2010. - 159 с.

61. Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах. Сборник документов / Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России».-М„ 2004.-204 с.

62. Проблемы теории пластичности и геомехапики: к 100-летию со дня рождения акад. С.А. Христиановича / отв. ред. В. И. Карев. - Москва : Наука, 2008.-391 с.

63. Прогноз и предотвращение внезапных выбросов угля и газа в очистных забоях угольных шахт / B.C. Зыков, П. В. Егоров, И. В. Потапов [и др.]. -Кемерово : Кузбассвузиздат, 2003. - 198 с.

64. Прогноз и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах : учеб. пособие / В. С. Зыков, П. В. Егоров, В. В. Сидорчук, С. Е. Решетов. -Кемерово : КузГТУ, 1999. - 171 с.

65. Рид, Р. Свойства газов и жидкостей : справ, пособие / Р. Рид, Дж. Праусниц, 'Г. Шервуд. - Ленинград : Химия, 1982. -592с.

66. Русьянова, II. Д. Углехимия. - Москва : Паука, 2000.-316 с.

67. Седов, Л. И. Механика сплошной среды : в 2 т. Т. 2. - 6-е изд., стер. / Л. И. Седов. - Санкт-Петербург : Лань, 2004. - 560 с.

68. Скочинский, А. А. Метан в угольных пластах / А. А. Скочинскпй, В. В. Ходот [и др.]. - Москва : Углетехиздат, 1958. - 240 с.

69. Смирнов, В. Г Формы метана в угольной матрице / В. Г. Смирнов, В. В. Дырдин // XIV Международная научно-практическая конференция «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». СИБРЕСУРС 2012 / КузГТУ. -Кемерово, 2010.-350 с.

70. Смирнов, В. Г. Механизм деформации кровли и взаимодействия кровли со сюлбовыми опорами // Материалы VI Российско-китайского симпозиума / отв. ред. С. Д. Евменов ; КузГТУ. - Кемерово, 2010. - С. 337-342.

71. Смирнов, В. Г. Особенности деформации пласта угля вблизи забоя // XIII МНПК «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». СИБРЕСУРС 2010 / В. Г. Смирнов ; КузГТУ. - Кемерово, 2010. - С. 331-334.

72. Смирнов. В. Г. Оценка возможности трещинообразования внутри объема угля при возникновении выбросоопасного состояния пласта / В. Г. Смирнов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2013. - № 5. - С. 203-207.

73. Смирнов, В. Г. Трещинообразование в угольных пластах впереди забоя подготовительной выработки / В. Г. Смирнов // Вестпик КузГТУ. — 2012. -№3. - С. 18-20.

74. Смирнов, В. Г. Трещинообразование в угольных пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа / В. Г. Смирнов, В. В. Дырдин, С. А. Шепелева // Вестник КузГТУ. - 2013. - № 6. - С. 20-27.

75. Смирнов, В. Г. Энергия активации процесса разложения и образования гидратов метана в порах природного угля / В. Г. Смирнов, А. Ю. Манаков, В. В. Дырдин // Вестник КузГТУ. - 2014. - № 3. - С. 24-28.

76. Степанович. Г. Я. Об участии во внезапных выбросах метана в гидратном состоянии // Г. Я. Степанович, В. И. Николин, Б. I I. Недосекин / Безопасность труда в промышленности. - 1974. -№ 6. - С. 57-58.

77. Стромберг, А. Г. Физическая химия : учеб. для хим. спец. вузов /

A. Г. Стромберг, Д. П. Семченко ; под ред. А. Г. Стромберга. - 5-е изд., испр. -Москва : Высшая школа, 2003. - 527 с.

78. Таблицы физических величии. Справочник / под ред. И. К. Кикоина. -Москва : Атомиздат, 1976. - 1008 с.

79. Тарасов, Б. Г. Газовый барьер угольных шахт / Б. Г. Тарасов,

B. А. Колмаков. - Москва : Недра, 1978. - 200 с.

80. Требин, Ф. А. О кинетике гидратообразования природных газов / Ф. А. Требин, В. А. Хорошилов, В. А. Демченко // Газовая промышленность. — 1966.-№ 6-С. 10-14.

81. Трофимук, А. А. Газогидратные залежи - новый резерв энергетических ресурсов / А. А. Трофимук, Ю. Ф. Макогон, М. В. Толкачев // Геология нефти и газа, - 1981,-№ 10.-С. 15-22.

82. Федорченок, И. А. Описание газодинамической стадии внезапного выброса угля и газа с учетом десорбции / И. А. Федорченок, А. В. Федоров // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2012. - № 1. -

C. 20-32.

83. Физико-химия газодинамических явлений в шахтах / В. В. Ход от, М. Ф. Яновская, Ю. С. Перемыслер [и др.]. - Москва : Наука. 1972. - 140 с.

84. Физический контроль массивов горных пород / Б. Г. Тарасов, В. В. Иванов, В. В. Дырдин, А. Н. Фокин. - Москва : Недра, 1994. - 240 с.

85. Ходот, В. В. Внезапные выбросы угля и газа / В. В. Ходот. - Москва : ГНТИ, 1961.-363 с.

86. Христиапович, С. А. Внезапные выбросы угля (породы) и газа. Напряжения и деформации / С. А. Христиапович, Р. Л. Салганик // Препринт № 153 ИП Мех АН СССР.-М., 1980.-37 с.

87. Христиановнч, С. А. О волне выброса / С. А. Христиановнч // Известия АН СССР, ОТН.- 1953.-№ 12.-С. 1679-1688.

88. Христиапович, С. А. О волне дробления / С. А. Христиановнч // Известия АН СССР, ОТН,- 1953.-№ 12.-С. 1689-1699.

89. Христиановнч, С. А. Распределение давления газа вблизи движущейся свободной поверхности угля / С. А. Христиановнч // Известия АН СССР, ОТН. -1953. -№ 12.-С. 1673-1678.

90. Чернов, О. И. Предупреждение внезапных выбросов угля и газа в угольных шахтах / О. И. Чернов, Е. С. Розанцев. - Москва : Недра, 1965. - 212 с.

91. Чернов, О. И. Прогноз внезапных выбросов угля и газа / О.И.Чернов, В. II. Пузырев. - Москва : Недра, 1979. - 296 с.

92. Шагапов, В. ULI. Диссоциация гидратов в пористой среде при депрессионном воздействии / В. III. Шагапов, В. Р Сыртланов // Прикладная механика и техническая физика. - 1995.-Т. 36. №4. -С. 120-130.

93. Шагапов, В. Ш. Отбора газа из гидратосодержащего пласта дспрессионным воздействием / В. III. Шагапов, О. Р. Нурисламов, А. Р. Хабибуллпна // Вестник Томского государственного университета. - 2012. - № 4 (20) - С. 119-130.

94. Шадрин, А. В. Критерии выбросоопасности, применяемые для угольных шахт Кузбасса / А. В. Шадрин, П. В. Егоров, С. Е. Трусов // Вестник КузГТУ. -2003,-№4.-С. 14-20.

95. Шемякин. Е. И. О свободном разрушении твердых тел // Доклады академии наук СССР. - 1988.-Т. 300,-№5.-С. 1090-1094.

96. Шепелева, С. А. Анализ газовыделений при внезапных выбросах угля и газа / С. А. Шепелева, В. В. Дырдин // Метан: Сборник научных трудов по материалам симпозиума «Педеля горняка-2009». Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала) Mining Informational

and analytical bulletin (scientific and Technical journal). - Москва : Горная книга, 2009.-№ OB 11.-432 с.

97. Шепелева, С. Л. Влияние газогидратов на формирование выбросоопасных ситуаций в угольных пластах / С. А. Шепелева, В. В. Дырдин // Известия ВУЗов. Горный журнал - 2010. - № 6. - С. 95-98.

98. Шепелева, С. Л. Газовыделение при внезапных выбросах угля и газа / С. А. Шепелева, В. В. Дырдин // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2011. -№ 5. - С.109-113.

99. Шепелева, С. А. О возможном участии кристаллогидратов метана во внезапных выбросах угля и газа / С. А. Шепелева, В. В. Дырдин // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2010. — № 1.-С. 156-159.

100. Эттипгер, 14. JI. Газоемкость ископаемых углей / И. JI. Эттиигер. - Москва : Недра, 1966.-224 с.

101. Эттипгер, И. Л. Распределение метана в порах ископаемых углей / И. Л. Этгингер, Н. В. Шульман. - Москва : Паука, 1975. - 112 с.

102. Эттингер, И. Л. Условия существования гидратов газов в угольных пластах / Безопасность труда в промышленности. - 1974. -№ 2. - С. 30-32.

103. Alexeev. A.D. Closed porosity in fossil coals / A. D. Alexeev, T. A. Vasilenko, E. V. Ulyanova// Fuel 78. - 1999. - P. 635-638.

104. Alexeev, A. D. Phase states of methane in fossil coals / A. D. Alexeev, T. A. Vasylenko, E. V. Ul'yanova// Solid state commun. - 2004. - Vol. 130. -N 10. - P. 669-673.

105. Anderson, R. Characteristics of Clathrate Hydrate Equilibria in Mesoporcs and Interpretation of Experimental Data / Ross Anderson, Maria Llamedo, Bahman Tohidi, and Rod W. Burgass // J. Phys. Chcm. B. - 2003. - 107. - P. 3500-3506.

106. Anderson, R. Experimental Measurement of Methane and Carbon Dioxide Clathrate Hydrate Equilibria in Mesoporous Silica / Ross Anderson, Maria Llamedo, Bahman Tohidi, and Rod W. Burgass // J. Phys. Chem. B. - 2003. - 107. - P. 35073514.

107. Cai Y. Pore structure and its impact on CH4 adsorption capacity and How capability of bituminous and subbituminous coals from Northeast China / Yidong Cai, Dameng Liu, Zhcjun Pan, Yanbin Yao, Junqian Li, Yongkai Qiu // Fuel 103. - 2013. -P. 258-268.

108. Celzard, A. Optimal wetting of active carbons for methane hydrate formation / A. Celzard, J. F. Marechc // Fuel 85. - 2006. - P. 957-966.

109. Christophe. D. Modeling Heating Curve for Gas Hydrate Dissociation in Porous Media / Christophe Dicharry, Pascal Gayet, Ge'rard Marion, Alain Graciaa, and Anatoliy N. Nesterov // J. Phys. Chem. B. - 2005. - 109.- P. 17205-17211.

110. Clarke, M. Determination of the Activation Energy and Intrinsic Rale Constant of Methane Gas Hydrate Decomposition / Matthew Clarke and P. Raj Bishnoi // The Canadian Journal of Chemical Engineering. - Volume 79, February 2001. - P. 143-147.

111. Davidson, D. W. Some Physical and Thermophysical Properties of Clathrate Hydrates / D. W. Davidson, M. A. Dcsando, S. R. Gough, Y. P. Handa, C. .1. Ratcliffe, T. A. Ripmeester, J. S. Tse//J. Incl. Phenom. - 1987,-V. 5.-P. 219-223.

112. Dicharry, Ch. Modeling Heating Curve for Gas Hydrate Dissociation in Porous Media / Christophe Dicharry, Pascal Gayet, Gerard Marion, Alain Graciaa and Anatoliy N. Nesterov// J. Phys. Chem. B. - 2005. - 109. - P. 17205-17211.

113. Duane, H. S. Thermodynamics of Methane, Propane, and Carbon Dioxide Hydrates in Porous Glass / Duane H. Smith, Kal Seshadri, Tsutoma IJchida, Joseph W. Wilder // American Institute of Chemical Engineers AIChE Journal. - July 2004. -Vol. 50, N. 7-P. 1589-1598.

114. Gelb, L. D. Phase separation in confined systems / Lev D Gelb, K. E Gubbins, R. Radhakrishnan and M Sliwinska-Bartkowiak // Rep. Prog. Phys 62. - 1999. P. 15731659.

115. Ismagilov, Z. R. Porous Structure of Coals from the Usinsk Deposit in the Pechora Coal Basin / Z. R. Ismagilov, N. V. Shikina, N. V. Zhuravleva, R. R. Potokina, T. N. Teryaeva and M. A. Kerzhentsev // Solid Fuel Chemistry. - 2014. - Vol. 48. -N 4. - P. 215-223.

116. Klauda, J. B. Predictions of gas hydrate phase equilibria and amounts in natural sediment porous media Jeffery / B. Klauda, Stanley I. Sandler // Marine and Petroleum Geology 20. - 2003. - P. 459-470.

117. Lama, R. Overview of gas outburst and unusual emissions / Ripu Lama and A Saghafi // Coal 2002: Coal Operators' Conference. University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy. - 2002. - P. 74-88.

118. Latent methane in fossil coals / A. D. Alexeev, E. V. Ulyanova, G. P. Starikov, N. N. Kovriga // Fuel 83. - 2004. - P. 1407-1411.

119. Lijun Yan. Experimental and Modeling Study on Hydrate Formation in Wet Activated Carbon / Lijun Yan, Guangjin Chen, Weixin Pang, and Jiang Liu // J. Phys. Chem. B. - 2005. - 109. - P. 6025-6030.

120. Natural Gas Flydrates: Properties, Occurrence and Recovery / Ed. T. L. Cox- Boston: Butherworth Publ. (USA). - 1983. - 125 p.

121. Peddireddy, S. Variable Contact Angle Model for Gas Hydrate Equilibrium in Porous Media / S. Peddireddy and S.-Y. Lee, J. W. Lee // American Institute of Chemical Engineers ATChE Journal. - March 2006. - Vol. 52. N. 3. - P. 1228-1234.

122. Sloan, E. D. Clathrate Hydrates of Natural Gases - 3rd ed. / E. Dendy Sloan, Carolyn A. Koh. p. cm. - Chemical industries series. CRC Press. - 2008. - 731 p.

123. Uchida, T. Effects of Pore Sizes on Dissociation Temperatures and Pressures of Methane, Carbon Dioxide, and Propane Hydrates in Porous Media / Tsutomu Uchida, Takao Ebinuma, Satoshi Takeya, Jiro Nagao, and Hideo Narita // J. Phys. Chem. B. -2002.- 106.-P. 820-826.