Научное обоснование и разработка технологических решений по повышению безопасности горных работ на базе эффективной дегазации с утилизацией метана на основе газогидратных процессов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.03, доктор технических наук Королева, Валентина Николаевна

• Королева, Валентина Николаевна
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Королева, Валентина Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ 15 ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ способов дегазации угленосной толщи

1.2. Опыт извлечения шахтного метана из неразгруженных 19 • угольных пластов

1.3. Представления о фильтрационной структуре угля

1.4. Газовые гидраты. Обзор теплофизических свойств гидратов природных газов и кинетика гидратообразования

1.5. Обзор экспериментальных данных по процессам и аппаратам 67 газогидратных технологий

1.6. Цель, задачи и методы исследований

1.7. Выводы по главе

2. ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЛЕКТОРСКИХ СВОЙСТВ 84 УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД

2.1. Исследование проницаемости угля в зависимости от условий 84 фильтрации и рода текучего

2.2. Исследование анизотропии фильтрационных свойств 87 угольных пластов

2.3. Определение коллекторских свойств угольных пластов по 91 гидродинамическим испытаниям на скважинах

2.4. Выводы по главе

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИИ ПО ВЫБОРУ 99 ЖИДКОСТЕЙ-РАСТВОРИТЕЛЕЙ МИНЕРАЛЬНОЙ

СОСТАВЛЯЮЩЕЙ УГЛЯ И СВЯЗУЮЩЕГО ЦЕМЕНТА ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД

3.1. Обоснование выбора комплексонов в качестве жидкостей- 99 растворителей минеральной составляющей угля и связующего цемента пород при гидрорасчленении угленосной толщи

3.2. Изучение влияния водных растворов комплексонов на 109 физико-химические свойства угля и породы

3.3. Исследование изменения фильтрационных свойств угля под 121 воздействием водных растворов комплексонов

3.4. Исследование изменения прочностных свойств породы под 127 воздействием водных растворов комплексонов и карбамида

3.5. Исследование изменения сорбционных свойств углей, 135 обработанных водными растворами комплексонов

3.6. Исследование изменения деформационных свойств углей, 138 обработанных водными растворами комплексонов

3.7. Исследование изменения структуры угля под воздействием 148 водных растворов комплексонов

3.8. Исследование влияния добавок комплексонов на изменение 152 прочности и срока твердения тампонажного цемента

3.9. Результаты шахтного эксперимента по воздействию водных 160 растворов комплексонов на минеральную составляющую угля и изменение газодинамического состояния угольного пласта

3.10. Выводы по главе

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО

ПОВЫШЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ГОРНЫХ РАБОТ НА БАЗЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ДЕГАЗАЦИИ

4.1. Технологические схемы заблаговременной подготовки угленосной толщи для эффективного извлечения шахтного газа при разработке угольных месторождений

4.2. Технологическая схема многостадийного воздействия

4.2.1. Гидрорасчленение пласта h'6 с цементацией пород кровли

4.2.2. Гидрорасчленение платов-спутников h'8, hH10 и hBi0.

4.3. Выводы по главе

5. НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ

УТИЛИЗАЦИИ ШАХТНОГО МЕТАНА ИЗ ДЕГАЗАЦИОННЫХ МЕТАНОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ГАЗОГИДРАТНЫХ ПРОЦЕССОВ

5.1. Научное обоснование и оценка возможности утилизации 212 шахтного метана газогидратным способом

5.2. Разработка способов утилизации шахтного метана из 218 дегазационных метановоздушных смесей и деминерализация шахтных вод на основе газогидратных процессов

5.2.1. Анализ состава шахтного газа, извлекаемого из шахт 218 различными способами дегазации и анализ химического состава шахтных вод

5.2.2. Экспериментальные исследования газогидратного процесса 220 деминерализации шахтных вод

5.2.3. Методика расчета условий гидратообразования 226 метановоздушных смесей различного состава с помощью констант равновесия

5.2.4. Схемы разделения смеси «метан-воздух»

5.2.4.1 Технологическая схема с выдачей газообразного метана

5.2.4.2 Технологическая схема с выдачей ожиженного метана

5.2.5 Опреснитель соленой шахтной воды - приставка к 255 газогидратному разделителю смеси «метан-воздух»

5.2.6 Разработка вариантов двухцелевой технологической схемы 258 разделения шахтной метановоздушной смеси на основе газогидратных процессов

5.2.7. Тепловой расчет технологической схемы разделения шахтной метановоздушной смеси

5.2.8 Разработка комбинированной технологической схемы извлечения метана из шахтных дегазационных метановоздушных смесей

5.2.8.1. Трехцелевая схема разделения смеси «метан-воздух» и опреснения-разделения соленой шахтной воды

5.2.9. Повышение выхода метана при разложении газовых гидратов на основе процесса ректификации

5.2.9.1. Принцип газогидратной ректификации

5.2.9.2. Методика расчета и расчет газогидратной ректификационной 281 колонны

5.3. Оценочный расчет основных показателей газогидратного 291 разделителя метановоздушной смеси и подбор оборудования для комбинированной схемы трехцелевого назначения

5.4. Выводы по главе

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ИЗВЛЕЧЕНИЮ

МЕТАНА ИЗ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СТРУЙ ШАХТ

6.1. Состояние и проблемы извлечения метана из 308 вентиляционных струй шахт

6.2. Сорбционные процессы, анализ и выбор сорбентов метана

6.2.1. Получение сорбентов из углеродсодержащих отходов

6.3. Технологические решения по извлечению метана из 318 вентиляционных струй шахт на основе комбинирования сорбционных и кристаллизационных процессов

6.3.1. Расчет технологической схемы установки трехцелевого 327 назначения для извлечения метана из вентиляционной струи шахты и основные показатели

6.3.2. Подбор оборудования для извлечения метана из 328 вентиляционного шахтного воздуха

6.4. Выводы по главе

7. МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ

ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАНА ИЗ УГЛЕНОСНОЙ ТОЛЩИ

7.1. Анализ существующих методик оценки экономической 334 эффективности заблаговременного извлечения метана из угленосной толщи

7.2. Номенклатура необходимых стоимостных параметров 336 дегазации

7.3. Принципиальный методический подход к оценке 348 экономической эффективности добычи метана из угленосной толщи

7.4. Выводы по главе 349 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 351 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 356 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научное обоснование и разработка технологических решений по повышению безопасности горных работ на базе эффективной дегазации с утилизацией метана на основе газогидратных процессов»

Актуальность работы. Современное состояние подземной разработки угольных месторождений характеризуется увеличением глубины разработки и ухудшением природных и горнотехнических условий горных работ, в частности, увеличением газообильности горных выработок вследствие роста природной газоносности пластов и вмещающих пород, которая на глубинах 700-1000 м достигает 25-30 м /т. Метан, выделяющийся в горные выработки, сдерживает добычу угля, повышает его себестоимость, ухудшает комфортность и безопасность труда шахтеров, а вынос метана на поверхность приводит к негативным экологическим последствиям. Этот метан при разработке месторождений извлекается на поверхность как с вентиляционной струей, так и различными способами дегазации, утилизируется же лишь незначительная его часть. В зависимости от применяемого способа дегазации (подземная, скважинами, пробуренными с поверхности в неразгруженный массив, в выработанное пространство и др.), а также времени ее осуществления (заблаговременно до начала горных работ, в процессе их ведения или из выработанного пространства) концентрация метана в извлекаемой газовоздушной смеси изменяется в широком диапазоне от единиц до десятков процентов при резком колебании дебитов.

Извлечь газ из неразгруженного массива можно только после изменения его свойств и состояния путем активных (силовых) воздействий, выбор которых определяется горно-геологическими и горнотехническими условиями.

Основой для таких воздействий является способ гидрорасчленения угольных пластов через скважины, пробуренные с поверхности. При гидрорасчленении угольных пластов и вмещающих пород ставятся задачи интенсификации извлечения метана из пласта, управления его напряженным состоянием за счет изменения физико-механических свойств, а также повышения глубины дегазации. Проведенные исследования показали, что обобщенной характеристикой газодинамического и напряженного состояния угольных пластов может служить их проницаемость. На величину проницаемости определяющее влияние оказывают как природные, так и горнотехнические факторы. Проницаемость угленосной толщи можно повысить путем нагнетания в нее под давлением воды, которая раскрывает естественные трещины пласта. Дополнительно повысить проницаемость угленосного массива можно путем растворения минеральной составляющей угля и связующего цемента вмещающих пород. Для этого в угольный пласт закачивают растворы химически- и поверхностно-активных веществ.

Разработка угольных месторождений в современных условиях выдвигает необходимость новых решений ряда проблем по обеспечению безопасности эксплуатации шахт, комплексного освоения минеральных ресурсов и защиты окружающей среды. К таким проблемам относится и проблема утилизации шахтного метана, извлекаемого на поверхность различными способами дегазации, а также выносимого вентиляционной воздушной струей.

В составе газа,, извлекаемого из дегазационных скважин (подземных или скважин, пробуренных с поверхности), содержание метана колеблется от 2 до 70 - 95 %. Дебиты газа также изменяются в широком диапазоне. Вследствие таких больших колебаний затруднено его широкое использование. В связи с этим встает задача найти такой способ утилизации шахтного газа, для которого компонентный состав газа не был бы жестким условием. Таким способом на наш взгляд является перевод шахтного газа в гидратное состояние. По гидратной технологии можно переводить в гидрат различные газы, в том числе и их смеси, при этом будут меняться только равновесные условия гидратообразования. При использовании в качестве газа-гидратообразователя шахтной метановоздушной смеси и использовании шахтной воды можно в едином технологическом процессе осуществить утилизацию шахтного газа и опреснение шахтной воды с получением в качестве готовых продуктов чистого метана, пресной воды и сухих солей. Это позволит получить новые полезные продукты, осуществить комплексное освоение ресурсов угольного месторождения и существенно снизить вредное воздействие, оказываемое горным предприятием на окружающую среду.

В связи с вышеизложенным проблема повышения безопасности горных работ на базе эффективной дегазации, достигаемой за счет управления газодинамическим состоянием углепородного массива на основе разработки технологических решений по повышению его газоотдачи путем изменения коллекторских свойств, а также проблема утилизации шахтного метана на основе разработки технологических решений на базе газогидратных процессов, позволяющих осуществить комплексное освоение угольных месторождений и повысить экологическую чистоту горного предприятия, являются актуальными, имеющими важное народнохозяйственное значение.

Целью работы является установление закономерностей изменения газодинамического состояния газоносного углепородного массива для разработки технологических решений по повышению безопасности горных работ и утилизации шахтного метана на основе газогидратных процессов.

Основная идея работы заключается в возможности изменения коллекторских, сорбционных и деформационных характеристик угольного пласта за счет использования эффекта растворения минеральной составляющей угля и связующего цемента песчаника при нагнетании в углепородный массив водных растворов химически- и поверхностно-активных веществ.

Методы исследования. В процессе проведенных исследований использовались анализ литературных и фондовых материалов, аналитические методы исследования газодинамики, механики сплошной среды, методы математической статистики, лабораторные и шахтные эксперименты. Основные научные положения, выносимые на защиту: • оптимальные параметры гидродинамической обработки пласта, форма и размеры зоны гидродинамического воздействия определяются с учетом анизотропии фильтрационных характеристик угольного пласта;

• обоснование выбора водных растворов комплексонов в качестве рабочих жидкостей гидрорасчленения для повышения проницаемости угольных пластов и вмещающих пород базируется на возможности растворения большего числа минеральных компонент, что обеспечивает значительное повышение газоотдачи массива, а также снижение зольности угля;

• закономерности изменения фильтрационных, сорбционных и деформационных характеристик угля и горных пород определяются видом и концентрацией химически- и поверхностно-активных веществ, включаемых в состав рабочей жидкости при гидродинамической обработке массива, а также временем их воздействия на него;

• методология конструирования технологических схем дегазации угленосной толщи базируется на учете источников газовыделения (рабочий пласт, вмещающие породы, пласты-спутники) и видов активных воздействий в различных горно-геологических условиях, позволяет повысить безопасность горных работ на основе комплексного управления газодинамическим состоянием массива;

• обоснование диапазона равновесных условий гидратообразования (давлений и температур) для реализации процесса перевода шахтного метана в гидратное состояние базируется на учете состава метановоздушной смеси, констант равновесия, что позволяет повысить эффективность утилизации шахтного газа;

• обоснование газогидратной технологии базируется на применении шахтного газа в качестве газа-гидратообразователя и шахтной воды, позволяет в едином технологическом процессе осуществить утилизацию шахтного газа и деминерализацию шахтной воды с получением в качестве готовых продуктов чистого метана, пресной воды, сухих солей, что обеспечивает комплексность использования минеральных ресурсов и повышение экологической чистоты горного предприятия;

• обоснование технологических решений по извлечению метана из вентиляционных струй шахт базируется на комплексном использовании сорбционных и кристаллизационных процессов, что позволяет осуществить утилизацию метана в промышленных масштабах.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: удовлетворительной сходимостью результатов аналитических исследований коллекторских, сорбционных и деформационных характеристик угля и породы с лабораторными исследованиями и натурными экспериментами (расхождение не более 10-15%); удовлетворительной сходимостью расчетных и практических значений давлений и температур газогидратного процесса (расхождение 8-12%); представительным объемом лабораторных исследований по определению фильтрационных характеристик угольных пластов; практической реализацией разработанных технологических решений. Научная новизна работы заключается в следующем: установлены рациональные параметры гидродинамической обработки угольного пласта, а также форма и размеры зоны гидродинамического воздействия; установлены закономерности изменения фильтрационных, сорбционных и деформационных характеристик угольных пластов при нагнетании в них водных растворов комплексонов, определены оптимальные концентрации растворов и время их воздействия; обоснованы и разработаны основные параметры технологических схем гидродинамического воздействия на угленосную толщу для различных горно-геологических условий, обеспечивающие комплексное управление ее газодинамическим состоянием; обоснованы научные принципы и определены оптимальные параметры процесса гидратообразования с использованием в качестве газа-гидратообразователя шахтного газа с различным содержанием в нем метана; обоснованы и разработаны основные параметры технологической схемы перевода шахтного газа в гидратное состояние с использованием шахтной воды, позволяющие в качестве готовых продуктов получать чистый метан, пресную воду, сухие соли; обоснованы и разработаны основные параметры технологической схемы извлечения метана из вентиляционных шахтных струй с использованием комбинирования сорбционных и кристаллизационных процессов.

Научное значение работы заключается в установлении закономерностей изменения фильтрационных, сорбционных и деформационных характеристик угля и породы, обработанных водными растворами химически- и поверхностно-активных веществ, для разработки технологических решений по комплексному управлению газодинамическим состоянием углепородного массива, позволяющих повысить безопасность разработки угольного месторождения, а также в разработке научных принципов и технологических решений по переводу шахтного газа в гидратное состояние, позволяющих повысить эффективность утилизации шахтного метана.

Практическое значение работы: разработана технологическая документация и апробирован в натурных условиях способ гидродинамического воздействия на угольный пласт с использованием в качестве рабочей жидкости водных растворов комплексонов, позволивший увеличить проницаемость пласта, изменить его деформационные характеристики и снизить газодинамическую активность; разработана технологическая документация и апробирован способ многостадийного воздействия на угленосную толщу для угольных пластов с малоустойчивыми, водопроницаемыми породами кровли, позволивший осуществить эффективную гидродинамическую обработку пласта, а также других источников газовыделения и обеспечить эффективное извлечение метана и безопасность ведения горных работ; разработана основная техническая документация и апробирована технологическая схема утилизации шахтного метана путем перевода его в гидратное состояние; разработаны рекомендации по конструированию технологической схемы извлечения метана из вентиляционных струй шахт на основе комплексного использования сорбционных и кристаллизационных процессов.

Реализация результатов работы.

Расчетные формулы по оценке формы и размеров зон гидродинамического воздействия с учетом анизотропии фильтрационных свойств угольных пластов вошли в «Руководство по дегазации угольных шахт России», (Люберцы.: ННЦ ГП-ИГД им. А.А.Скочинского, 2002);

Полученные значения оптимальных концентраций растворов комплексонов для обработки углей марок «ОС», «Ж», «Т», «А» вошли в «Руководство по дегазации угольных шахт России» (Люберцы.: ННЦ ГП-ИГД им. А.А.Скочинского, 2002);

Технология многостадийного воздействия на угленосную толщу для угольных пластов с малоустойчивыми водопроницаемыми породами кровли с цементацией ее перед или в процессе гидродинамической обработки вошла в проект по заблаговременной подготовке 5-й западной лавы пласта Ь'б шахты им. А.А.Скочинского и реализована.

Способ гидродинамического воздействия на угольный пласт с использованием в качестве рабочей жидкости водных растворов комплексонов вошел в технологический проект на обработку пласта Г8 3-й панельной лавы шахты им. 9-й Пятилетки и реализован.

Основные элементы технологической схемы перевода шахтного газа в гидратное состояние прошли испытания на полях шахт им. М.И.Калинина и им. А.Ф.Засядько.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: Международном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения (С.-Петербург, 1992); научных симпозиумах "Неделя горняка" (1997-2005); международной научно-практической конференции "Среда, технология, ресурсы" (Латвия, г. Резекне, 1997); международной конференции «UNIVERSITARIA ROPET 2000», (Румыния, Petrosani, 2000); демонстрировались на: 50-м юбилейном салоне инноваций, научных исследований и новых технологий «Брюссель-Эврика-2001» (Брюссель, Бельгия, 2001); 93-м Международном салоне изобретений «Конкурс Лепин» (Париж, Франция, 2002); международной научно-практической конференции и выставке-ярмарке «Экспо-уголь» (Кемерово, 2003, 2004, 2005), научных семинарах кафедр ИЗОС и АОТ МГГУ.

В диссертации изложены результаты научных исследований, выполненных под руководством или при непосредственном участии автора в 1984-2005 годах. В исследованиях на различных этапах принимали участие сотрудники кафедр «Подземная разработка пластовых месторождений», «Инженерная защита окружающей среды», «Аэрология и охрана труда», лабораторий МакНИИ и КНИУИ, работники шахт и угольных компаний отрасли, которым автор выражает искреннюю благодарность за ценные научные консультации и помощь в работе.

Заключение диссертации по теме «Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)», Королева, Валентина Николаевна

7.4. Выводы по главе

1. На основании анализа технико-экономической сущности способов дегазации обоснован методический подход к оценке экономической эффективности извлечения метана из угленосной толщи.

2. Установлена номенклатура необходимых стоимостных параметров дегазации и состава учитываемых в каждом из параметров объектов и затрат.

3. Разработана структурная схема формирования экономико-математических моделей затрат на дегазацию из стоимостных параметров. Использование этих параметров позволяет осуществлять расчеты капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Проведенные расчеты экономической эффективности разработанных способов дали положительные значения.

4. Внедрением способа гидрорасчленения с целью снижения газоносности и выбросоопасности угольных пластов на полях шахт Донбасса подтверждена технико-экономическая эффективность разработанных технологических решений за счет увеличения нагрузки на очистной забой вследствие снижения газообильности лавы и отмены в ряде случаев локальных противовыбросных мероприятий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся квалификационной научной работой, изложены актуальные для угольной отрасли научно обоснованные технические и технологические решения по повышению безопасности горных работ на основе управления газодинамическим состоянием углепородного массива путем изменения его коллекторских свойств и утилизации шахтного метана на базе газогидратных процессов, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие отрасли.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации работы заключаются в следующем:

1. Обоснован и разработан метод определения формы и размеров зоны гидродинамической обработки угольных пластов на основе учета анизотропии их фильтрационных характеристик по разным направлениям, определяемых по гидродинамическим испытаниям на скважинах, замерам параметров трещин в пласте, трещинной проницаемости пласта и длины раскрываемой трещины.

2. Проведен анализ и научно обоснован выбор жидкостей-растворителей минеральной составляющей угля и связующего цемента пород, воздействующих на основные ее компоненты. Такими жидкостями явились нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФ) и отходы при ее производстве - маточные растворы с различным содержанием в них НТФ, которые растворяют соединения кальция, магния, железа и другие компоненты минеральной составляющей угля и связующего цемента пород.

3. Лабораторными исследованиями определены оптимальные концентрации водных растворов комплексонов для растворения минеральной части угля пластов: dб (марка "К") шахта им. В.И.Ленина Карагандинского угольногобассейна, (марка "ОС") шахты им. 9-й Пятилетки и hg (марки "Ж") шахты им. А.А.Скочинского в Донецком угольном бассейне, а также пород кровли и почвы этого пласта и установлено снижение зольности угля после обработки их этими растворами. Так, оптимальные концентрации равны:

- пласт 18" - 1% НТФ и 5% ИСБ-М; пласт h6' - 5% НТФ и

10% ИСБ-М;

- песчаники кровли и почвы пласта Ьб - 5-10% ИСБ-М.

Установлено оптимальное время воздействия выбранных растворов комплексонов на уголь и породу.

4. Лабораторными исследованиями определены добавки, необходимые для перевода нерастворимых комплексонатов, образующихся при растворении компонент минеральной составляющей угля в области рН = 6-9 при обработке его комплексонами. Такими добавками явились 0,1%-ный раствор едкого натра и 3%-ный раствор каустической соды. Определено оптимальное время воздействия добавок.

5. Проведенными гидродинамическими испытаниями на скважинах установлена закономерность изменения проницаемости угольных пластов, обработанных различными рабочими жидкостями (водой, растворами кислот, растворами комплексонов). Доказано, что добавка к воде химически-и поверхностно-активных веществ дополнительно повышает проницаемость угольного пласта примерно на порядок за счет растворения минеральной составляющей угля. Максимальный эффект получен при добавке к воде комплексонов.

6. Исследования, проведенные на двухканальной лазерной сорбционной установке по определению воздействия комплексонов на изменение сорбционных свойств углей, позволили установить следующее:

- величина адсорбции для углей, обработанных комплексонами (1% НТФ и 5% ИСБ-М) почти на порядок меньше, чем для необработанного угля;

- полученные изотермы адсорбции позволили определить, что адсорбция на обработанных углях идет на поверхности макро и переходных пор, в то время как для необработанного угля - на поверхности микропор, что говорит об увеличении проницаемости угля при обработке его растворами комплексонов.

8. Установлены закономерности изменения деформационных характеристик угля при воздействии на него водных растворов комплексонов на базе лазерной сорбционной установки при определении кинетики процессов газопоглощения (АР) и набухания образцов угля (А1). Получено, что величины АР и Д1 на порядок меньше для углей, обработанных комплексонами (по сравнению с обработкой водой), а насыщение угля сорбатом происходит в 4-8 раз быстрее.

9. Выделены две стадии процесса набухания при взаимодействии углей с растворами комплексонов: поверхностная и диффузионная. Определено время протекания этих стадий: поверхностная длится в пределах одного часа; диффузионная - не менее трех суток со стабильными скоростями деформаций при самопроизвольной диффузии. Даны рекомендации при выборе минимального времени выдержки растворов комплексонов в угольном пласте при его обработке - не менее трех суток до проведения последующих работ в скважине.

10. Установлены зависимости изменения абсолютных деформаций образцов угля во времени для начальной стадии их насыщения растворами комплексонов и водой для определения оптимальной концентрации раствора. Для пласта Ьб - 4%-ный раствор ИСБ-М, а для пласта lg - 3-4%-ный ИСБ-М, при этом взаимодействие комплексонов с углем пласта lg происходит в 35 раз быстрее, чем для пласта h6. Определены параметры режима насыщения.

11. Доказано шахтными экспериментами, что при обработке угольного пласта водными растворами комплексонов происходит направленное изменение газодинамических характеристик угольного пласта. Так, начальная скорость газовыделения из шпуров в призабойной зоне пласта 18 при обработке его 2%-ный ИСБ-М и 1%-ный НТФ снизилась в 1,2 и 2,9 раза соответственно по сравнению с обработанной водой и необработанными зонами пласта, а безопасная глубина выемки в зонах обработки увеличилась на 2,5-3,5 м, что позволяет говорить о повышении безопасности ведения горных работ.

12. Обоснованы, разработаны и внедрены на шахтах технологические схемы гидродинамического (с применением в качестве рабочих жидкостей водных растворов комплексонов) и многостадийного воздействий на угленосную толщу для различных горно-геологических условий, позволяющие воздействовать на основные источники газовыделения, управлять их свойствами и состоянием и осуществлять эффективное извлечение из обработанного массива шахтного метана и тем самым повысить безопасность горных работ.

13. Дано научное обоснование и проведена оценка возможности утилизации шахтного метана с использованием газогидратных технологий. Разработана методика и проведен расчет условий гидратообразования метановоздушных смесей различного состава с использованием констант равновесия.

14. Разработаны варианты двух- и трехцелевой схем разделения смеси «метан-воздух» и опреснения-разделения минерализованной шахтной воды на основе газогидратных процессов. Проведен тепловой расчет разработанных схем. Так, удельная тепловая нагрузка кристаллизатора-плавителя (Кр-П) на 1 кг выдаваемого метана оценена в 590 кВт при концентрация метана - 95-98%. Удельный расход электроэнергии при получении сжиженного метана составляет 0,38 кВт-ч/кг(сжиженного метана). Холодопроизводительность составляет 38,7 кВт и ее хватит на получение 9,4 т(льда)/сут. Для получения 1 т опресненной воды необходимо затратить 22 кВт-ч электроэнергии.

15. Разработан принцип газогидратной ректификации для повышения выхода метана при разложении газовых гидратов. Разработана методика расчета и проведен расчет газогидратной ректификационной колонны.

Удельные энергозатраты составят 0,59 кВт-ч/кг(извлеченного газообразного метана).

16. Разработана и апробирована технологическая схема утилизации шахтного газа, с различным содержанием в нем метана путем перевода его в гидратное состояние с использованием шахтной минерализованной воды, позволяющая в едином технологическом процессе в технически приемлемом диапазоне температур и давлений (t ~ 8 °С, Р ~ 14 МПа) получать в качестве готовых продуктов чистый метан, пресную воду, сухие соли и холод, что существенно расширяет возможности дальнейшего использования шахтного метана.

17. Разработана технологическая схема по извлечению метана из вентиляционных струй шахт на основе комбинирования сорбционных и кристаллизационных процессов. Проведен подбор оборудования, определены основные показатели, так при расходе вентиляционной струи

•j

170 м/с 17 тыс. т/сут) с содержанием метана 0,3% удельный расход электроэнергии на 1 кг извлеченного метана составит 3,9 кВт-ч/кг(метана).

18. Установлена номенклатура необходимых стоимостных параметров дегазации и состава учитываемых в каждом из параметров объектов и затрат. Разработана структурная схема формирования экономико-математических моделей затрат на дегазацию из стоимостных параметров. Использование этих параметров позволяет осуществлять расчеты капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Королева, Валентина Николаевна, 2005 год

1. Айруни А.Т., Галазов Р.А., Сергеев И.В. и др. Комплексное освоение газоносных угольных месторождений. -М.: Недра, 1990.-216 С.

2. Активные угли России /Под ред. А.В. Тарасова. — М.: Металлургия, 2000. —352 С.

3. Алексеев В.П., Смирнов Л.Ф. Кристаллизационные методы опреснения морских и соленых вод и очистка сточных вод //Вестник АН УССР. — 1978. — № 2. — С. 41—54.

4. Алишев А.Г. Исследование растворимости и процесса выделения из воды рабочих веществ холодильных машин опреснительных установок: Дисс. канд. техн. наук. — Л.: ЛТИХП, 1976.

5. Аммосов И.И., Еремин И.В. Трещиноватость углей. Изд-во АН СССР, Н.,1960.

6. Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. Проектирование процесса гидрорасчленения выбросоопасного угольного пласта при подготовке месторождения к разработке. //Сб.: Проектирование высокопроизводительной техники и технологии для шахт.- М.: МГИ, 1982.-С. 10-12.

7. Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. Расчет параметров процессов воздействий на свойства и состояние горных пород. /Методические указания для проведения практических занятий. М.: МГИ, 1984. -28 С.

8. Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. Природа, механизм и технология силовых воздействий на горные породы. /Учебное пособие.-М.:: МГИ, 1984. 45 С.

9. Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. Пути повышения эффективности извлечения метана из угленосной толщи на шахтах Донбасса //Технология комплексного извлечения угля, газа, энергии, воды, породы.—М.: МГИ, 1988. — С. 43—44.

10. Анпилогов Ю.Г. Буханцов А.И., Королева В.Н., Муравьева В.М. Способ повышения безопасности ведения горных работ и качества добываемого угля. //Проспект ВДНХ. М.: МГИ,1988. - 3 С.

11. Анпилогов Ю.Г., Конарев В.В., Королева В.Н. Гидрорасчленение низкопроницаемых угольных пластов по усовершенствованной технологии //Комплексное освоение угольных месторождений. — М.: МГИ, 1989. —С. 43—45.

12. Анпилогов Ю.Г., Буханцов А.И., Трунов Л.Ф., Королева В.Н. Оценка газодинамического состояния выбросоопасного пласта в зоне гидрорасчсчленения. //Сб.: Региональная подготовка месторождений к эффективной и безопасной разработке. М.: МГИ, 1991. - С. 8-12.

13. М.Анпилогов Ю.Г., Буханцов А.И., Королева В.Н. Заблаговременная подготовка газовыбросоопасного пласта через группу скважин с поверхности. //Современные проблемы шахтного метана. М.: Изд-воМГГУ, 1999.-С. 78-86.

14. Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. Анализ дегазации угленосной толщи через скважины гидрорасчленения в Донецком угольном бассейне. //ГИАБ. М.: Изд-во МГГУ, 2003. вып. 6. - С. 137-138.

15. Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. Заблаговременная дегазация угленосной толщи на шахтах Донбасса. //Техника и технология открытой и подземной разработки месторождений. /Научные сообщения ННЦ ГП-ИГД им. А.А.Скочинского. 2003,- С. 67-73.

16. Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. Механизм, способы прогноза и предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа. //Учебное пособие М.: типография МГГУ, 2003. 83 С.

17. Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. Развитие и совершенствование технологических схем заблаговременной дегазации и снижения выбросоопасности угольных пластов путем их гидрорасчленения на шахтах Донбасса. //ГИАБ. М.: Изд-во МГГУ, вып. 8, 2004. - С. 227237.

18. Астахов А.С. Динамические методы оценки эффективности горного производства. -М.: Недра, 1973.

19. Астахов А.С. Народнохозяйственная эффективность: показатели, методы, оценка. М.: Экономика, 1984.

20. Бан А., Басниев К.С., Николаевский В.Н. Об основных уравнениях фильтрации в сжимаемых пористых средах. ПМТФ, 1961, №3.

21. Баренблатт Г.И., Желтов Ю.П., Кочина И.Н. Об основных представлениях теории фильтрации однородных жидкостей в трещиноватых породах. ПММ, 1960, т.24, вып.5.

22. Бабков-Эстеркин В.И., Королева В.Н. и др. //Горное дело и окружающая среда. Учебное пособие ч. I, М: МГГУ, 1997. 122 С.

23. Бондарь Ю.Ф. и др. //Теплоэнергетика. — 1976. — № 1. — С. 70.

24. Бочевер Ф.М., Гармонов И.В., Лебедев А.В., Шестаков В.М. Основы гидрогеологических расчетов. М.: Недра, 1965.

25. Бузинов С.Н., Умрихин И.Д. Исследования пластов и скважин при упругом режиме фильтрации. М.: Недра, 1964.

26. Бузинов С.Н., Умрихин И.Д. Исследование нефтяных и газовых скважин и пластов. -М.: Недра, 1984. -269 с.

27. Бунин А.В. и др. Изучение сорбции газов ископаемыми углями с помощью //ОКГ. ХТТ. — 1978. — № 6.

28. Бурчаков А.С., Королева В.Н. и др. Технологическая схема перевода шахтного газа в гидратное состояние. //Проспект ВДНХ. М.: МГИ, 1988.-2 С.

29. Бурчаков А.С., Королева В.Н. и др. Управление состоянием угленосной толщи путем гидродинамического воздействия через скважины, пробуренные с поверхности. //Проспект ВДНХ.-М.: МГИ, 1988. 4С.

30. Бурчаков А.С., Ярунин С.А., Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н., Лукаш А.С., Пережилов А.Е. Региональные методы дегазации и снижения выбросоопасности угольных пластов //Безопасность труда в промышленности. — 1989. — № 8. — С. 25—26.

31. Бурчаков А.С., Ярунин С.А., Королева В.Н. Утилизация шахтного метана и деминерализация шахтной воды газогидратным способом //ГИАБ. — М.:МГИ, 1992. —№ 1. —С. 24—25.

32. Бурчаков А.С., Королева В.Н. Закономерности развития технологий подземной добычи угля до 2005 года в СССР. //Доклады 14 Всемирного горного конгресса. Пекин, КНР, 1990. - С.

33. Бурчаков А.С., Ярунин С.А., Королева В.Н., Варзар Л.Э. Технологическая схема получения гидрата метана при утилизации шахтного газа. //Проспект ВДНХ. М.: МГИ, 1990. - 2 С.

34. Бурчаков А.С., Ярунин С.А., Королева В.Н. Утилизация шахтного метана и деминерализация шахтной воды газогидратным способом //ГИАБ. М.: МГИ, 1992. - № 1. - С. 24-25.

35. Бутырин Т.Н. Высокопористые углеродные материалы. — М.: //Химия, 1976. —190 С.

36. Буханцов А.И., Королева В.Н., Редин А.В. Гидродинамическая обработка выбросоопасного пласта растворами комплексонов //Безопасность труда в промышленности. — 1987. — № 3. — С. 52—54.

37. Буханцов А.И., Филоненко С.Я., Зыков Ю.Н. Влияние гидравлической обработки на дегазацию угленосной толщи.//Комплексное освоение угольных месторождений. М: МГИ, 1989. - С.55-57.

38. Бык С.Ш., Фомина В.И. Газовые гидраты. — М.: ВИНИТИ. — 1970, 126 С.

39. Быков Л.Н. Теория и основные принципы эксплуатации пластов склонных к внезапным выделениям газа. Харьков: Гостехиздат УССР, 1936.- 184 С.

40. Вавилов А.П. Методы определения уровней нормативов приростных затрат. Дисс. канд. экон. наук, М., 1986.

41. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. — М.: Госиздательство физико-математической литературы. —1963. — 708 С.

42. Васильченко В.П. Применение растворов электролитов для предотвращения гидратообразования при добыче природного газа.

43. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. — Харьков: ХПИ. —1969.

44. Васючков Ю.Ф. Теория и физико-химические способы управления свойствами и состоянием угольных пластов с целью их интенсивной дегазации: Дисс. . докт. техн. наук. -М.: 1982. 518 с.

45. Васючков Ю.Ф., Королева В.Н. Распределение дебитов метана из скважин гидрорасчленения с учетом сорбционных свойств угля. //Научн.-техн. реф. сб.: Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. М.: ЦНИЭИуголь, 1978, №11. - С. 5-6.

46. Васючков Ю.Ф. Физико-химические способы дегазации угольных пластов. М.: Недра, 1986. - 255 С.

47. Временные методические указания по комплексной техни-коэкономической оценке снижения метанообильности горных выработок направленным гидрорасчленением, физико-химическим, микробиологическим и многостадийным воздействием. Центрогипрошахт, М.: 1976.

48. Временная инструкция по предупреждению и ликвидации гидратов в системах добычи и транспорта газа. — М.: ВНИИГАЗ. 1983.

49. Временное руководство по дегазации шахтных полей Карагандинского бассейна с гидравлическим расчленением свит угольных пластов. М.: МГИ, 1975.

50. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. М.: Госгеолтехиздат, 1963. -т.1. 1210 С.

51. Герш С.Я. Глубокое охлаждение, часть I. Термодинамические основы сжижения и разделения газов. — JL: Госэнергоиздат. — 1957,392 С.

52. Герш С.Я. Глубокое охлаждение, часть II.— JL: Госэнергоиздат. — 1960, 495 С.

53. Голубков С.В. Промышленность комплексонов и перспективы ее развития. — Изд. «Химия», журнал всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. С. 242—244.

54. Горбунов А.Т. Некоторые задачи фильтрации в анизотропных средах. НТС, ВНИИ, вып. 16, 1962.

55. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. — М.: Мир, 1970.

56. Гриценко А.И., Карасевич A.M., Ермаков В.И., Журило А.А. Возможность промысловой добычи метана из угольных пластов Кузбасса. //Горный вестник, №2, 1998. С. 3-10.

57. Гройсман А.Г. Теплофизические свойства газовых гидратов. — Новосибирск, Наука. —1985. —94 С.

58. Грохотов Ф.И. Механизм формирования структуры выбросоопасных зон при подземной разработке угольных пластов: Дисс. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. — М.: МГИ, 1983.

59. Гуревич Ю.С. Извлечение кондиционного метана при подземной разработке угольных месторождений и технологические решения по его использованию. Дисс. докт.техн.наук, М., 1986. - 531. С.

60. Дегтярев Б.В., Лутошкин Г.С., Бухгалтер Э.Б. Борьба с гидратами при эксплуатации газовых скважин в районах Севера. — М.: Недра, 1969.120 С.

61. Дегтярев Б.В., Лутошкин Г.С., Бухгалтер Э.Б. Борьба с гидратами в северных районах. — М.: Недра, 1976.— 197 С.

62. Дрикер Б.Н., Ремпель С.И. //Прикл. Химия. — 1978. — № 51. — С. 246.

63. Дрикер Б.Н. и др // Прикл. Химия. — 1975. — № 48. — С. 227.

64. Дубинин М.М. Поверхностные окислы и сорбционные свойства активных углей // Успехи химии. — 1995. — Т.24, № 5. — С. 513—526.

65. Дубинин М.М. Микропористые структуры углеродных адсорбентов. Общая характеристика микро- и супермикропор для щелевидной модели. — М.: Изд-во АН СССР. Серия химическая. —1979. — № 8.1. С. 1691—1696.

66. Дытюк Л.Т., Самакаев Р.Х. Ингибиторы отложений гипса при добыче и подготовке нефти. — М.: ВНИИИОЭНГ, 1980.

67. Дятлова Н.М., Рудомино М.В. и др. Фосфорорганические комплексоны //Успехи химии. — 1974 .—№ 45 и 9. — С. 1554.

68. Желтов Ю.П., Золотарев П.П. О фильтрации газа в трещиноватых породах. ПМТФ, 1962, №5.

69. Журило А.А. Геолого-технологические, экологические и технико-экономические соображения по организации освоения ресурсов метана угольных пластов в Кузнецком угольном бассейне. М.: ВНИИГАЗ, 1998.-100 С.

70. Иванов Б.М., Фейт Г.Н., Яновская М.Ф. Механические и физико-химические свойства выбросоопасных пластов. -М.: Недра, 1979.

71. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа. -М.: ИГД им. А.А.Скочинского, 1989.

72. Кабанчик М.И. и др //Успехи химии.— 1974. — № 43. — С. 1554.

73. Кабанчик М.И. и др //Хим. пром-ть. — 1975. — № 4. — С. 254.

74. Кальцев Н.В. Основы адсорбционной техники. — М.: Химия, 1984. — 592 С.

75. Каталог «Оборудование и аппаратура для дегазационных работ вшахтах». М.: ЦНИЭИуголь, 1989.

76. Кембелл Д.М. Очистка и переработка природных газов. — М.: Недра, 1977. —352 С.

77. Коликов К.С. Повышение безопасности разработки угольных месторождений и комплексное освоение их ресурсов на основе заблаговременного извлечения метана. Дисс. докт.техн.наук, М., 2002.-341. С.

78. Королева В.Н. Результаты исследований газопроницаемости углей при изменении условий фильтрации //Сб.: Научные основы создания высокопроизводительных комплексно-механизированных и автоматизированных шахт. М.: МГИ, вып.12, 1978. - С. 91-93.

79. Королева В.Н. Исследование проницаемости угля, обработанного водой //Сб.: Управление свойствами и состоянием массива горных пород. М.: МГИ, 1978. - С. 17-20.

80. Королева В.Н. Определение анизотропии фильтрационных свойств угольных пластов. //Научн.-техн. реф. сб.: Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. М.: ЦНИЭИуголь, 1978, №10.-С. 6-7.

81. Королева В.Н. Физико-химические методы воздействия на угольный пласт с целью управления его состоянием //Сб.: Управление состоянием угленосной толщи. — М.: МГИ, 1982. — С. 20—22.

82. Королева В.Н., Муравьева В.М., Редин А.А. Влияние водных растворов комплексонов на растворение минеральной части угля //Сб.: Управление состоянием угленосной толщи. — М.: МГИ, 1982. — С. 49—51.

83. Королева В.Н., Муравьева В.М., Редин А.А. Изменение напряженного состояния и проницаемости угольного пласта при воздействии на него растворами комплексонов //Сб.: Научные основы шахт будущего. — М.: МГИ, 1983. — С. 85—87.

84. Королева В.Н., Буханцов А.И., Редин А.А. Управление напряженным состоянием призабойной зоны угольного пласта путем гидродинамического воздействия //Сб.: Управление состоянием массива горных пород на шахтах. — М.: МГИ, 1984. — С. 10—13.

85. Королева В.Н., Бунин А.В. Деформация образцов угля при обработке их растворами комплексонов //Сб.: Способы воздействия на массив горных пород для экономичной и безопасной отработки угольных пластов. — М.: МГИ, 1985. — С. 12—16.

86. Королева В.Н., Бунин А.В. Зависимость сорбционных деформаций угля от концентрации растворов комплексонов //Сб.: Региональныеспособы активного воздействия на газовыбросоопасную угленосную толщу. — М.: МГИ, 1986. — С. 41—44.

87. Королева В.Н., Муравьева В.М. Растворение комплексонатов металлов из минеральной составляющей угольного пласта //Сб.: Технология подготовки шахтных полей с добычей угля и метана. — М.: МГИ, 1987. —С. 69—71.

88. Королева В.Н., Муравьева В.М. Пути снижения зольности в пласте //Интенсивная и безотходная технология разработки угольных и сланцевых месторождений /Тезисы докл. Всесоюз. научн.-техн. конф. —М.:МГИ, 1989. —С. 118.

89. Королева В.Н. Проблемы извлечения и использования шахтного газа //Рударство, № 2,1991. — Тузла, СФРЮ. — С. 37—39.

90. Королева В.Н. Пути повышения коллекторских свойств угленосной толщи и управление ее состоянием //Сб.: Проблемы комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых. — М.: МГИ, вып.2, 1992. —С. 279—285.

91. Королева В.Н. Роль проницаемости угольного пласта в изменении его газодинамического и напряженного состояния, пути ее повышения//Препринт. — М.: МГИ, ИАЦГН, 1992. — С. 19.

92. Королева В.Н., Елисеев В.Ф. Образование газовых гидратов в системе «шахтный газ—шахтная вода» //Безопасность труда в промышленности. — М.: Недра, 1992. — № 12. — С. 12—14.

93. Королева В.Н. Повышение качества добываемого угля, управление свойствами и состоянием угленосной толщи //Экологические проблемы горного производства / Тезисы докл. конфер. — М.: Изд-воМГГУ, 1993. —С. 57—58.

94. Королева В.Н., Дрындин В.А., Михина Т.В., Унароков K.JI. Условия процесса гидратообразования шахтного газа, пути егоинтенсификации //Экологические проблемы горного производства /Доклады конфер. — М.: Изд-во МГГУ, 1993. — С. 225—242.

95. Королева В.Н. Исследование влияний добавок к цементному раствору //ГИАБ. — М.: Изд-воМГГУ, 1993. —Вып. 4. — С. 36—37.

96. Королева В.Н. Возможности утилизации метана и опреснения шахтных вод //ГИАБ. — М.: Изд-во МГГУ, 1997. — Вып 7. — С. 105—108.

97. Королева В.Н. Экологические проблемы разработки угольных месторождений /Докл. на межд. научно-практ. конф. «Среда, технология, ресурсы», Латвия, Резекне, 1997. — С. 77.

98. Королева B.H., Анпилогов Ю.Г. Пути повышения эффективности извлечения метана из угленосной толщи. Докл. на научн. симпоз. «Неделя горняка-98». //ГИАБ. — М.: Изд-во МГГУ, 1998. —Вып. 4. — С. 139—145.

99. Королева В.Н. Экологические аспекты газогидратных технологий. //ГИАБ. —М.: Изд-во МГГУ, 2000. —Вып. 9. —С. 93—95.

100. Королева В.Н., Дрындин А.В., Дрындин В.А., Михина Т.В. Принципы сейсмоакустического контроля состояния углепородного массива при гидродинамическом воздействии. //Современные проблемы шахтного метана. М.: Изд-во МГГУ, 1999. - С. 293-296.

101. Королева В.Н. //Экологическая экспертиза. Учебное пособие. М: типография МГГУ, 1999. - 60 С.

102. Королева В.Н., Анпилогов Ю.Г. Технология извлечения метана из вентиляционных потоков шахт /Тезисы докл. на конференции по подпрограмме «Топливо и энергетика». — М.: изд-во МЭИ, 2002. — С. 124.

103. Ш.Королева В.Н. Извлечение и утилизация шахтного метана. М.: Изд-во МГГУ, 2004. - 284 С.

104. Королева В.Н., Чмыхалова С.В. Экологическая экспертиза. //Учебное пособие. М.: Типогр. МГГУ, 2005. - 126 С.

105. Клименко А.П., Петрушенко А.А., Васенцов Ю.А., Высоцкий Г.Н. Термодинамические свойства легких углеводородов парафинового ряда. — Киев, изд-во АН УССР, 1960.

106. Кошелев B.C., Бык С.Ш., Фомина В.И. Давление диссоциации некоторых газовых гидратов //Газовое дело. — 1971. — № 11. — С. 21—23.

107. Кошелев B.C. Исследование гидратов индивидуальных и многокомпонентных газовых смесей.: Дисс. канд. техн. наук. — М.: 1972. —193 С.

108. Краснов А.А. и Клименок Б.В. Влияние метанола на образование газовых гидратов. ЖФХ, т. 44, 1970. — С. 1342—1343.

109. Кричфалуши В.И. Разработка технологической схемы утилизации шахтного газа с переводом его в гидрат: Дисс. канд. техн. наук. — М.: МГИ, 1991. —162 С.

110. Кудряшов В.И., Бухгалтер Э.Б. Направления использования гидратного процесса в промышленности //Научно-технический обзор. Серия: Разработка и эксплуатация газовых игазоконденсатных месторождений. — М.: ВНИИЭГАЗПРОМ, 1976.47 С.

111. Макогон Ю.Ф., Саркисьянц Г.А. Предупреждение образования гидратов при добыче и транспорте газа. — М.: Недра, 1966. —186 С.

112. Макогон Ю.Ф. Гидраты природных газов. — М.: Недра, 1974. — 208 С.

113. Макогон Ю.Ф. Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование. — М.: Недра, 1985. — 232 С.

114. Маленко Э.В. Исследование условий образования и разрушения гидратов природного газа и изучение ингибирующего влияния неэлектолитов: Дисс. канд. хим. наук. — Гурьев, Институт нефти и природных солей, 1979.

115. Мельцер Л.З., Смирнов Л.Ф. Опреснение соленой воды. /В справ.: Различные области применения холода. — М.: Агропромиздат, 1985.1. С. 242—260.

116. Малышев Ю.Н., Трубецкой К.Н., Айруни А.Т. Фундаментально-прикладные методы решения проблемы метана угольных пластов. -М.: Изд-во АГН, 2000. -519с.

117. Матвиенко Н.Г., Зимаков Б.М., Гурьянов В.В., Хрюкин В.Т., Натура В.Г. Оценка коллекторских свойств угольных пластов применительно к условиям промысловой добычи метана /Современные проблемы шахтного метана. М.: МГГУ, 1999. -С.151-158.

118. Методика определения значений и использования замыкающих затрат на топливо и энергию в технико-экономических расчетах. -М.:. ВНИИКТЭП, 1985

119. Ножкин Н.В. Заблаговременная дегазация угольных месторождений. М.: Недра, 1979. - 272 С.

120. Перельман В.Н. Краткий справочник химика.—М.: Изд-во Химия, 1964.

121. Полунин Е.Е. Эксплуатация газовых промыслов. М.: ГОСИНТИ. — I960. —№3. —С. 42—44.

122. Презент Г.М. Повышение технической безопасности горных работ на основе региональных методов управления геомеханическими и газодинамическими процессами в угольных шахтах. Дисс. . .д.т.н. -М.: МГГУ, 1998.-407с.

123. Пучков JI.A. Реальность промысловой добычи метана из неразгруженных угольных пластов. -М.: изд-во МГГУ, 1996. 29 С.

124. Пучков JI.A., Сластунов С.В., Федунец Б.И. Перспективы добычи метана в Печорском угольном бассейне (Королева В.Н. разделы 1, 3). //М.: Изд-во МГГУ, 2004. - 557 С.

125. Разделение воздуха методом глубокого охлаждения. Т.1 //Под редакцией В.И. Епифановой и JI.C. Аксельрода. 2-е изд. — М.: Машиностроение, 1973. — 427 С.

126. Ржевский В.В., Братченко Б.Ф., Бурчаков А.С.,.Ножкин Н.В. Управление свойствами и состоянием угольных пластов с целью борьбы с основными опасностями в шахтах. М.: Недра, 1984.-327 С.

127. Ромм Е.С. Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород. -М.: Изд-во «Недра», 1966. 133 С.

128. Ром Е.С., Позиненко Б.В. Исследования фильтрации в анизотропном трещинном коллекторе. Труды ВНИГРИ, вып. 214. Гостоптехиздат, 1963.

129. Руководство по дегазации угольных шахт. М.: 1990.- 186 С.

130. Скочинский А.А. Нагнетание воды в угольный пласт как эффективное средство снижения пылеобразования при выемке угля// Уголь. 1956.-№8. С. 31-34.

131. Сластунов С.В., Ахметбеков Ш.Х., Ворошилов О.О. Интенсификация извлечения метана на поверхность путем пневмовоздействия на водогазонасыщенный угольный пласт.//Комплексное освоение угольных месторождений. -М.: МГИ, 1989. С.45-47.

132. Сластунов С.В. Заблаговременная дегазация и добыча метана из угольных месторождений. М.: Изд-во МГГУ, 1996 - 441с.

133. Сластунов С.В., Королева В.Н. и др. //Горное дело и окружающая среда. Учебник. М.: «Логос», 2001. - 272 с.

134. Смирнов Л.Ф. Экспериментальное исследование процесса образования гидратов фреона-12 //Холод. Техника. 1973. № 2, С. 28.

135. Смирнов Л.Ф., Рашковский В.М., Душко В.Ф. Особенности работы сепарационно-промывочной колонны кристаллогидратного опреснителя //Холод. Техника и технология. — 1978. — № 27. — С. 61.

136. Смирнов Л.Ф. Кинетические закономерности процесса образования газовых гидратов //Теор. основы хим. технол. — 1986. — Т 20. — С. 755.

137. Смирнов Л.Ф. О новых технологиях, использующих газогидраты. Теоретические основы химической технологии. — 1989. —№6. — С. 806—822.

138. Смирнов Л.Ф., Королева В.Н. Опреснение шахтной воды с получением сухих солей, дегазация и охлаждение шахтного воздуха с помощью газогидратной технологии //Безопасность труда в промышленности. — М.: Недра, 1992. — № 9. — С. 30—34.

139. Тарковская И.А. Окисленный уголь. — Киев: Наукова думка, 1981. — 196 С.

140. Терентьев Б.Д. Исследование влияния некоторых горно-геологических факторов на процесс гидравлического расчленения угольного пласта, проводимого для дегазации угленосной толщи. Дисс. канд.техн.наук. -М.: МГИ. 1969.-171 С.

141. Терентьев Б.Д. и др. Опыт гидрорасчленения угольного пласта на глубоком горизонте. //Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. 1973, №8.

142. Терентьев Б.Д. Исследование газового режима выемочных участков. //ГИАБ. М.: Изд-во МГГУ, 2002. - №8.152. 63. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции. Изд-во АН СССР, 1962.

143. Уэйллис С. Фазовые равновесия в химической технологии. — М.: Мир, 1989. —662 С.

144. Фенелонов В.Б. Пористый углерод. — Новосибирск: Изд-во Ин-та катализа СО РАН, 1995. — 518 с.

145. Химические и физические свойства углерода /Под ред. Уолкнера Ф. —М.:Мир, 1969. —366 С.

146. Ходот В.В. Региональные меры борьбы с внезапными выбросами угля и газа// Уголь. 1973. -№ 3. -С.59-61.

147. Цырульников А.С. Газопроницаемость горных пород и дегазация пластов. Безопасность труда в горной промышленности, 1937, №7.

148. Ченцов А.С. Исследование процесса опреснения шахтных вод газогидратным методом: Автореф. дисс. канд. техн. наук. — Киев, Ин-т колоид. химии и химии воды, 1971.

149. Черняк И.Д., Ярунин С.А. Управление состоянием массива горных пород -М.: Недра, 1995.-395с.

150. Шулепов С.В. Физика углеграфитовых материалов. — М.: Металлургия, 1972. — 254 С.

151. Щербаков Г.В. К методике гидродинамических исследований с целью определения параметров анизотропного пласта. Труды ВНИИ, вып. ХП, Гостоптехиздат, 1958.

152. Щербинин В.Н. Исследование влияния гидрорасчленения и микробиологического воздействия на состояние угольной толщи в целях совершенствования борьбы с внезапными выбросами угля и газа. Дисс.канд. техн. наук. -М.: МГИ, 1976.

153. Эттингер И.Л. Внезапные выбросы угля и газа и структура угля. -М.: Недра, 1969.-160 С.

154. Ярунин С.А Разработка метода гидрорасчленения выбросоопасных угольных пластов. Дисс. .докт.техн.наук. М.: МГИ, 1982 - 436 С.

155. Ярунин С.А., Королева В.Н., Бунин А.В. Сорбционно-механические свойства углей, обработанных растворами комплексонов //Сб. Управление состоянием массива горных пород на шахтах. — М.: МГИ, 1984. — С. ЗА—37.

156. Ярунин С.А., Королева В.Н. Принципы утилизации шахтного метана и опреснения шахтных вод газогидратным способом //В кн. Проблемы комплексного освоения месторождений твердых полезных ископаемых. — М.: Недра, 1991. — Вып. 1. — С. 181—188.

157. Ярунин С.А., Елисеев В.Ф., Королева В.Н. Применение газогидратных технологий в угольной промышленности //Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения: Тез. докл. междун. симпоз. — СПб:, 1992. — Т. 2. — С. 20.

158. Ярунин С.А., Королева В.Н. Способы и средства повышения газоотдачи углепородного массива при добыче метана //Безопасность труда в промышленности. —1997. — № 8. — С. 25—28.

159. Ярунин С.А., Королева В.Н., Анпилогов Ю.Г. Технология извлечения метана из вентиляционных струй шахт //ГИАБ. — М.: Изд-во МГГУ, 1997.—Вып. 6. —С. 88—89.

160. А.с. № 1164256. Состав для обработки угольного пласта /Бурчаков А.С., Ярунин С.А., Королева В.Н., Муравьева В.М. и др. — БИ № 24, 1985.

161. А.с. № 1239364. Способ профилактической обработки газоносных и выбросоопасных угольных пластов с малоустойчивыми кровлями /Бурчаков А.С., Ярунин С.А., Королева В.Н., Анпилогов Ю.Г. и др.1. БИ№23, 1986.

162. А.с. № 1245716. Способ профилактической обработки высокогазоносных и выбросоопасных угольных пластов /Бурчаков А.С., Ярунин С.А., Королева В.Н., Анпилогов Ю.Г., и др. — БИ № 27, 1986.

163. А.с. № 1298404. Способ дегазации угленосной толщи /Бурчаков А.С., Ильюшенко В.Г., Курносов В.Г., Королева В.Н. и др. — БИ № 11,1987.

164. А.с. № 1320451. Способ профилактической обработки незащищенных угольных пластов с малоустойчивыми кровлями /Бурчаков А.С., Ярунин С.А., Королева В.Н., Анпилогов Ю.Г. и др.1. БИ№24, 1987.

165. А.с. №1479682. Способ дегазации угленосной толщи в зоне геологических нарушений разрывного характера. /Анпилогов Ю.Г., Касимов О.И., Конарев В.В., Королева В.Н. и др. БИ №18, 1989.

166. А.с. №1479683. Способ дегазации угленосной толщи. /Бурчаков

167. A.С., Гуревич Ю.С., Красюк Н.Н., Королева В.Н. и др. БИ №18, 1989.

168. А.с. № 1533400. Установка для перевода шахтной каптируемой метановоздушной смеси в гидратное состояние /Бурчаков А.С., Конарев В.В., Варзар Л.Э., Королева В.Н., и др. — БИ № 48, 1989.

169. А.с. №1566045. Способ региональной гидравлической обработки выбросоопасных пластов. /Буханцов А.И., Анпилогов Ю.Г., Кошевой

170. B.В., Королева В.Н. и др. БИ №19,1990.

171. А.с. № 1566046. Способ дегазации свиты угольных пластов. /Буханцов А.И., Лукаш А.С., Анпилогов Ю.Г., Королева В.Н. и др. -БИ№9, 1990.

172. А.с. № 1751359. Устройство для получения гидрата из шахтного газа /Ярунин С.А., Королева В.Н., Конарев В.В., Лукаш А.С. и др. — БИ № 28, 1992.

173. Barrer, R.M., and Edge. A.V.J., Proc. Roy. Soc. (London), A 300, 1—24, (1967).

174. Barrer, R.M., and Ruzicka. D.J., Trans. Faraday Soc., 58, 2253 — 2261 (1962a).

175. Barrer, R.M., and Ruzicka. D.J., Trans. Faraday Soc., 58, 2262 — 2271 (1962b).

176. Bishnoi, P.R., Kalogerakis, N. and Dholabhai, P.D. Thermodynamics and Kinetics of Formation of Gas Hydrates. Report submitted to Department of Energy, Mines and Resources Earth Physics Branch, Ottawa, Canada, 1988.

177. Barduhn A.J., Roux G.M., Richard H.A. et al. The rate of formation of the hydrates of F-31 and F-142b in a stirred tank reactor //Desalination. 1976. V. 18. P. 59.

178. Cleff A. and Diepen. G.A.M., Gas hydrates of nitrogen and oxygen, Recuell (1960) 79, p. 582—586.

179. Coughlin R. Carbon as adsorbent and catalyst //Ind. Eng. Chem. Prod. Res. And Develop, 1949. —№ 1. —P. 12—23.

180. Davidson, D.W., Gough, S.R., Ripmeester, J.A., and Nakayama, H., Can. J. Chem., 59, 2587 (1981)

181. Development of Propane Hydrate Desalting Process. //Ibid. Rep. No. 373. OSW. 1968.

182. Devlin, J.P., and Richardson. H.H., J. Chem, Phys, 81, 3250 (1984)

183. Elhine L, Scow A. Determination of fracture orientation from pressure interference, L, Petrol. Tech., 12, №12, 1960.

184. Englezos, P., and Bishnoi. P.R., AIChE J, 34, 1718 (1988a)

185. Englezos, P., and Bishnoi. P.R., Fluid Phase Equil., 42,129 (1988b).

186. Englezos, P., Kalogerakis, N., Dholabhai, P.D., and Bishnoi,P.R. Chem. Eng. Sci., 42(11), 2647 (1987a).

187. Englezos, P., Kalogerakis, N., Dholabhai, P.D., and Bishnoi,P.R. Chem. Eng. Sci, 42(11), 2659 (1987b)

188. Falabella, B.J. A Study of Natural Gas Hydrates, Dissertation, U. Mass., 1975, Univ. Microfilms. No. 76—5849, Ann Arbor, MI.

189. Freon 12 Hydrate Desalting Process // Res. Dev. Progress. Rep. No. 368. OSW. 1968.

190. Holder, G.D, Gorbin, G, and Paradopoulos K.D. Termodinamic and Molecular Properties of Gas Hydrates from Mixtures Containing Methane, Argon and Krypton II. Ind. End. Chem. Fund, 19(3), 282 (1980).

191. Jhavery J, Robinson D. Hydrates in the methane-nitrogen system, Canada, J. Chem, 43, 1965, p. 75—78.

192. Kim H.C. A Kinetic Study of Methane Hydrate Decompozition, Dissertation, U. Calgary, 1985.

193. Kiefte H, Clouter M.J, and Gagnon. R.E, J. Phys. Chem. 89, 3103 (1985).

194. Lin W.C, Rice P.A, Cheng Y.S, Barduhn A.J. Vacuum stripping of refrigerants in water sprays. //5th Intern. Symp. on fresh water from the sea. 1976. V.3.P. 273.

195. Lingelem M., and Majeed A. «Challenges in Areas of Multiphase Transport and Hydrane Control for a Subsea Gas Condensate Production System,» Proc. of the 68th Ann. Gas Proc. Assoc. Convention, San Antonio, Texas, March 13—14, 1989

196. Meissner H.P. and Kusic C.L. Activity Coefficients of Strong Electrolytes in Multicomponent Aqueos Solutions. AIChE J., 18(2), 294 (1972).

197. Miller S.L. and Smythe W.D. Science, 170, 531 (1970).

198. Nakayama H. and Hashimoto M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 53,2427 (1980).

199. Parrish W.R. and Prausnitz J.M. Ind. Eng. Chem. Proc. Des & Dev. 11 26 (1972).

200. Pearson C., Murphy J.R., Mermes R.E., and Halleck P.M. Los-Alamos Scientific Laboratory Report LA-9972-MS 9 (1984).

201. Pitzer K.S., and Mayorga G. Termodynamics of Electrolytes . Activity and Osmotic Coefficients for Strong Electrolytes with One or Both Ions Univalent. J. Phys. Chem., 77(19), 2300 (1973).

202. Plummer P.L.M. and Chen T.S. J. Phys. Chem., 87,4190 (1983).

203. Plummer P.L.M. and Chen T.S. J. Chem. Phys., 86,7149 (1987).

204. Schoeter J.P., Kobayashi R. and Hildebrand M.A. Ind. Eng. Chem.1. Fundam., 22, 361 (1983).

205. Selim M.S. and Sloan E.D. «Hydrate Dissociation in Sediment», SPE 16859, 243, Proc. 62nd SPE Annual Tech. Conf., Dallas, TX, Sept, 27-30, 1987.

206. Sloan E.D. Clathrate Hydrates of Natural Gases. March, 1989.

207. Stillinger F.H., and Rahman A. J. Chem. Phys., 60, 1545 (1974).

208. Trebble M.A., and Bishnoi P.R. Development of a New Four-Pframeter Cubic Equation of State. Fluid Phase Equilibria, 35,1 (1987).

209. Vysniauskas A. A Kinenic Study of Methane Hydrate Formation, Dissertation, U. Calgary, (1980).

210. Vysniauskas A. and Bishnoi P.R. in Natural Gas Hydrates : Properties occurence and Recovery, J.L. Cox, Ed., Butterworths, 1983a.

211. Whiffen B.L., Kieffe H and Clouter M.J. Geophys. Res. Lett. 9, 645, (1982).

212. Wilcox W.I., Carson D.B. and KatZ D.L. Ind. Eng. Chem., 33, 662 (1941).