Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2015. № 1(10). C. 34-43. ISSN 2079-6641

DOI: 10.18454/2079-6641-2015-10-1-34-43

УДК 550.34

ГОРНЫЙ УДАР – ПРИЧИНА ВЫБРОСА МЕТАНА В УГОЛЬНОЙ ШАХТЕ?

В.В.Кузнецов

Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН,
684034, Камчатский край, п. Паратунка, ул. Мирная, 7
E-mail: vvkuz38@mail.ru

Предложена модель, в которой горный удар (техногенное землетрясение) – представлен как выход ударной волны на внутреннюю стенку шахты. При этом возникает волна разгрузки, растяжения, двигающаяся в обратном (вглубь стенки) направлении. Ударная волна сопровождается движением среды в направлении распространения ударной волны со скоростью значительно меньшей, чем у волны. Совокупность явлений, происходящих на внутренней поверхности шахты, приводит к выбросу угольной пыли и растворенного в угле метана, что является причиной взрыва.

Ключевые слова: горный удар, выход ударной волны на поверхность, волна разрежения, выброс угольной пыли и метана, электрический разряд и взрыв.

© Кузнецов В.В., 2015

MSC 86A25

ROCK BURSTS – THE CAUSE OF METHANE EMISSIONS IN THE COAL MINE?

V.V. Kuznetsov

Institute of Cosmophysical Researches and Radio Wave Propagation Far-Eastern Branch,
Russian Academy of Sciences, 684034, Kamchatskiy Kray, Paratunka, Mirnaya st., 7,
Russia
E-mail: vvkuz38@mail.ru

The model, which hit a mountain (technogenic earthquakes) — is presented as a way out of the shock wave at the inner wall of the shaft. This raises the unloading wave, stretching, moving backward (deep wall) direction. Shock wave accompanied by the movement of the medium in the propagation direction of the shock waves at a speed considerably less than that of the wave. The totality of phenomena occurring on the inner surface of the mine, leads to the release of coal dust and methane dissolved in the coal, which is the cause of the explosion.

Key words: mountain pass, the shock wave to the surface, expansion wave, the
emission of methane and coal dust, electric shock and explosion.

© Kuznetsov V.V., 2015

  1. Уломов В.И. Сейсмогеодинамика и сейсмическое районирование северной Евразии // Вестник ОГГГГН РАН. 1999. №. 1(7).
    2. Кузнецов В.В. Введение в физику горячей Земли. Петропавловск-Камчатский: КГУ. 2008. 367 с.
    3. Кузнецов В.В. Ударно-волновая модель землетрясения (I). Сильные движения землетрясения как выход ударной волны на поверхность // Физическая мезомеханика. 2009. Т. 12. №. 6. С. 87-96.
    4. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. 688 с.
    5. Miura T., Koyaguchi T., Tanaka Y. Measurements of electric charge distribution in volcanic plumes at Sakurajima Volkano, Japan // Bull. Volkanol. 2002. V. 64. P. 75-93.
    6. Адамчук Ю.В., Титов В.В. Электрические процессы и образование молний в вулканическом аэрозоле // препринт ИАЭ 4016/1, 1984.
    7. Журков С.Н., Куксенко В. С., Петров В.А. и др. Концентрационный критерий объемного разрушения твердых тел // Физические процессы в очагах землетрясений: Сб. науч. тр. М.: Наука, 1980.
    8. Купцов А.В. Особенности высокочастотной геоакустической эмиссии на заключительной стадии подготовки землетрясения: афтореф. дис. канд. физ.-мат. наук. Камчатский край, с Паратунка. 2006. 23 с.
    9. Кузнецов В.В. Модель самоорганизации ансамбля излучающих звук трещин // ПМТФ. 2001. Т. 42. №4. С. 184-189.
    10. Dicke R.H. Coherence in spontaneous radiation processes // Phys. Rev. 1954. vol. 93. №1. P. 99-110.
    11. Kusunose K, Lei X., Nishizawa O., Satoh T. Effect of grain size on fractal structure of acoustic emission hypocenter distribution in granitic rock // PEPI 1991. V. 67. №. 1-2. P. 194-199.
    12. Кучурин С.В. Обоснование и разработка способов геоконтроля на основе закономерностей акустической эмиссии в образцах угля при механическом и термическом нагружении: афтореф. канд. техн. наук. Москва. 2008. 20 с.
    13. Li T., Cai M.F., Cai M. Earthquake-induced unusual gas emission in coalmines. A km-scale in-situ experimental investigation at Laohutai mine // Inter. J. of Coal Geology. 2007. vol. 71. №2-3. P. 209–224.

 

Поступила в редакцию / Original article submitted: 06.02.2015

Кузнецов ВлKuzадимир Валерьевич – доктор технических наук,профессор, ведущий научный сотрудник комплексной геофизической обсерватории «Паратунка» Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.

Kuznetsov Vladimir Valeryevich – Dr. Sci. (Tech.), Leading Researcher comprehensive geophysical observatory «Paratunka», Institute of Cosmophysical Researches and Radio Wave Propagation FEB RAS.

Скачать статью Kuznetsov V.V.