Влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на процесс гидравлического воздействия на угольный пласт в режиме рыхления

Abstract

Целью работы является анализ результатов проведенных исследований по оценке влияния ПАВ на физико-механические свойства угля для разработки параметров повышения эффективности процесса гидравлического воздействия на угольный пласт. Исследования по оценке влияния увлажнения с ПАВ на изменение физико-механических свойств угля были проведены в лаборатории ИГТМ НАН Украины с учетом требований общих методических положений горной геомеханики. Исследования проводились на угольных образцах, изготовленных в виде кубиков 30×30×30 мм и «балочек» – 30×30×140 мм. Установлено, что использование волновых высокочастотных воздействий в значительной степени интенсифицирует поступление жидкости в уголь. Растворы ПАВ способствуют существенному снижению упругих и увеличению неупругих характеристик выбросоопасного угля. Так, по сравнению с водой, эффект уменьшения модуля упругости и предела прочности на изгиб составляет с использованием ПАВ составляет более 50%.

Метою роботи є аналіз результатів проведених досліджень щодо оцінки впливу ПАР на фізико-механічні властивості вугілля для розробки параметрів підвищення ефективності процесу гідравлічного впливу на вугільний пласт. Дослідження щодо оцінки впливу зволоження з ПАР на зміну физико-механических властивостей вугілля були проведені в лабораторії ІГТМ НАН України з урахуванням вимог загальних методичних положень гірської геомеханіки. Дослідження проводилися на вугільних зразках, виготовлених у вигляді кубиків 30×30×30 мм і «балочок» – 30×30×140 мм. Встановлено, що використовування хвильових високочастотних дій в значній мірі інтенсифікує надходження рідини у вугілля. Розчини ПАР сприяють істотному зниженню пружних і збільшенню непружних характеристик викидонебезпечного вугілля. Так, в порівнянні з водою, ефект зменшення модуля пружності і межі міцності на вигин складає з використанням ПАВ складає більше 50%.

The purpose of work is the analysis of the results of studies on the effect of surfactants on physical-mechanical properties of coal for the development of the parameters of increase of efficiency of process of hydraulic impacts on the coal seam. Research on assessing the impact of moisture with a surfactant on the change of physico-mechanical properties of coal were carried out in the laboratory of the Institute of geotechnical mechanics of the NAS of Ukraine taking into account the requirements of the General methodological regulations of mining geomechanics. For this stage of the Studies were conducted on coal samples manufactured in the form of cubes 30 x 30 x 30 mm and балочек» - 30 x 30 x 140 mm. It is established that the use of high-frequency wave influences greatly intensifies the flow of fluid in coal. Surfactants in solutions contributed significantly reduce the elastic and increase inelastic characteristics of outburst of coal. So, in comparison with water, effect of decrease in the elasticity modulus and tensile bending strength is using surfactant is more than 50%.