Scientific and technical journal

Industrial Safety N 1-2017 Content

 

СЛОВО РЕДАКТОРА // EDITORIAL

Трубицына Н. Trubitsyna N.

 

I ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ГЕОМЕХАНИКА // INDUSTRIAL SAFETY AND GEOMECHANICS 

1

УДК 622.023.23

Н. В. Черданцев – д-р техн. наук, заведу- ющий лабораторией ФГБНУ «ФИЦ УУХ СО РАН», 650065, г. Кемерово, Ленинградский проспект, 10

ОКОЛИЧЕСТВЕННЫХ ОЦЕНКАХ ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД НА СОСТОЯНИЕ КРОВЛИ ПЛАСТОВОЙ ВЫРАБОТКИ

Представлены результаты решения задачи о геомеханическом состоянии пород кровли выработки, пройденной по угольному пласту. Прочность вмещающих пород превышает прочность пласта. Диаграмма условных напряжений пласта соответствует диаграмме Прандтля, на которой участок предельного деформирования материала, параллелен оси абсцисс.В рассматриваемой краевой задаче массив горных пород работает в условиях плоского деформированного состояния, а зоны пласта, расположенные в бортах выработки, находятся в предельно напряжённом состоянии. Задача решается методом граничных элементов с использованием общего критерия прочности теории прочности Кулона – Мора и специального критерия теории прочности Мора - Кузнецова.По результатам проведённых исследований построен график значений коэффициента бокового давления, соответствующих появлению растягивающих напряжений в кровле выработки, в зависимости от пролёта выработки. Построены также графики коэффициента крепости пород кровли в зависимости от пролёта выработки, при которых в породах кровли возникают вертикальные трещины разрыва. Показано, что при некоторых значениях коэффициента бокового давления появление трещин разрыва в кровле пласта над выработкой наступает раньше, чем кровля переходит в предельное состояние за счёт сил опорного давления.

Ключевые слова: МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД, УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ, ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА, ПРЕДЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ, ТЕОРИЯ ПРОЧНОСТИ КУЛОНА - МОРА

N. V. Cherdantsev – doctor of technical sciences, laboratory head of RAS Siberian Branch Federal Research Center for Coal and Coalchemistry, 10, Leningradsky prospect, Kemerovo, 650065, Russia

ON SOME ROCK MASSIF PARAMETERS INFLUENCE ON QUANTITATIVE ESTIMATES OF THE SEAM OPENING ROOF CONDITION

The opening headed through the coal seam roof rock geomechanical condition problem solution results are presented. The bedding rock strength exceeds the seam strength. The diagram of the seam conditional stresses corresponds to the Prandtl diagram, in which the material's ultimate deformation section is parallel to the abscissa axis.In the reviewed boundary value problem, the rock massif operates under conditions of a at deformed state, and the seam zones located in the walls of the mine opening are in an extremely strained state. The problem is solved by the method of boundary elements using the general strength criterion of Coulomb-Moore strength theory and a special criterion of Moore- Kuznetsov strength theory.Based on the conducted studies results, a graph of the lateral pressure values coef cient is plotted, corresponding to the appearance of tensile stresses in the mine roof, depending on the opening span. The roof rock strength coef cient graphs have also been plotted, depending on the opening span, when vertical fracture cracks appear in the roofs. It is shown that, at some values of the lateral pressure coef cient, the appearance of fracture cracks in the seam roof above the opening occurs earlier than the roof passes into the limiting state due to the forces of the bearing pressure.

Key words: rock massif, coalstone, mining, highly strained state, the theory of strength of the Culon - Mora

2

УДК 622.411.332

В. Г. Смирнов – к.ф.-м.н., доцент, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Ве- сенняя,28

А. Ю. Манаков – д.х.н., зав. лабораторией клатратных соединений Института неорганической химии им. А.В. Николаева сибирского отделения российской академии наук, 630090, г.Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3; Новосибирский государ- ственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2

В. В. Дырдин – д.т.н., профессор, Кузбас- ский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя,28

З.Р. Исмагилов – д.х.н., профессор, член- корреспондент РАН, директор Института углехимии и химического материаловедения федерального ис- следовательского центра угля и углехимии, 650000, г. Кемерово, пр. Советский, 18

ФОРМИРОВАНИЕ ГИДРАТОВ МЕТАНА В ПРИРОДНОМ УГЛЕ

Представлены результаты экспериментальных исследований формирования газовых гидратов метана во внутреннем пространстве природного угля. В газовых гидратах в полости кристаллической решетки, созданной молекулами воды, встраиваются молекулы гидрофобных газов. Образовывать газовые гидраты способен метан, легкие углеводородные газы, углекислый газ, азот и др., а также их смеси. При этом из одного объема газовых гидратов при разложении выделяется до 170 объемов газа. Газовые гидраты распространены в природе, их обнаружили в зоне вечной мерзлоты, а также на дне холодных морей и океанов. В настоящее время проектируются технологии извлечения углеводородных газов из газогидратных месторождений. Зона стабильного существования газовых гидратов в полярных широтах достигает толщины 400-700 метров. Газовые гидраты образуются при наличии воды, газа, высокого давления, не очень большой температуры, а также подходящего коллектора. Термобарические условия залегания большинства угольных пластов Печерского бассейна и части угольных пластов Кузбасса соответствуют условиям стабильного существования газовых гидратов метана. В настоящей работе изучена возможность образования газовых гидратов из воды, находящейся в сорбционной связи с поверхностью угля. Установлено, что точки разложения газовых гидратов метана в природном угле близки к точкам разложения газовых гидратов метана, образованных из макроскопических количеств воды. Экспериментально определено количество газовых гидратов, формирующихся в природных углях при заданных условиях. Установлено что не вся сорбированная вода находится в формах, из которых возможно образование газовых гидратов. Проведены ЯМР исследования воды, находящейся в угольном веществе, а также калориметрический анализ. Показано наличие в природном угле сильно связанной воды, неспособной образовывать кристаллические соединения.

Ключевые слова: ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ,МЕТАН,УГОЛЬ,УГОЛЬНЫЙПЛАСТ,ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, СОРБЦИЯ, ВЛАЖНОСТЬ УГЛЯ, ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС, СКАНИРУЮЩАЯ КАЛОРИМЕТРИЯ

V. G. Smirnov - Candidate of physico- mathematical sciences, associate professor, Kuzbass State Technical University named after T. Gorbachev (KuzGTU), 28, Ulitsa Vesennja, Kemerovo, 650000, Russia

A. Yu. Manakov - Doctor of chemical sciences, head of the laboratory of clathrate compounds of Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS, Ac. Lavrentiev ave., 3, Novosibirsk, 630090, Russia; Novosibirsk State University, Pirogova Str., 2, Novosibirsk, 630090, Russia

V. V. Dyrdin - Doctor of Technical Sciences, Professor, Kuzbass State Technical University named after TF Gorbachev (KuzGTU), 28, Ulitsa Vesennja, Kemerovo, 650000, Russia

Z. R. Ismagilov - Doctor of Chemical Sciences, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Director of the Institute of Coal Chemistry and Chemical Materials Science of the Federal Research Center for Coal and Coal Chemistry, 18, Sovetskij prosect, Kemerovo, 650000, Russia

FORMATION OF METHANE HYDRATES IN NATURAL CARBON

The results of experimental studies of the formation of methane gas hydrates in the interior of natural coal are presented. In gas hydrates, molecules of hydrophobic gases are built in the cavity of the crystal lattice created by water molecules. Gas hydrates can produce methane, light hydrocarbon gases, carbon dioxide, nitrogen, etc., as well as their mixtures. At the same time, up to 170 gas volumes are released from one volume of gas hydrates during decomposition. Gas hydrates are common in nature, they were found in the permafrost zone, as well as at the bottom of cold seas and oceans. At present, technologies for extraction of hydrocarbon gases from gas-hydrate deposits are being designed. The zone of stable existence of gas hydrates in polar latitudes reaches a thickness of 400-700 meters. Gas hydrates are formed in the presence of water, gas, high pressure, not very high temperature, as well as a suitable collector. Thermobaric conditions of occurrence of the majority of coal seams of the Pechersky basin and a part of coal seams of Kuzbass correspond to conditions of stable existence of gas hydrates of methane. In the present work, the possibility of forming gas hydrates from water in a sorption bond with the surface of coal has been studied. It is established that the decomposition points of methane gas hydrates in natural coal are close to the decomposition points of methane gas hydrates formed from macroscopic amounts of water. The amount of gas hydrates formed in natural coals under speci ed conditions is experimentally determined. It is established that not all sorbed water is in forms from which the formation of gas hydrates is possible. NMR studies of water in a coal substance, as well as calorimetric analysis. The presence of strongly bound water in a natural carbon, which is incapable of forming crystalline compounds, is shown.

Key words: GAS HYDRATES, METHANE, COAL, COAL SEAM, GAS DYNAMIC PHENOMENA, ВSORPTION, COAL MOISTURE, NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, SCANNING CALORIMETRY

II ПОЖАРНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ // FIRE AND INDUSTRIAL SAFETY

4

УДК 622.61:516.02

С. В. Черданцев – д-р техн. наук, ведущийнаучныйсотрудник АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

Н. В. Черданцев – д-р техн. наук, заведующий лабораторией ФГБНУ «ФИЦ УУХ СО РАН», 650065, г. Кемерово, Ленинградский проспект, 10

Ли Хи Ун – д-р техн. наук, профессор, заме- ститель генерального директора по научной работе АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

К. С. Лебедев – научный сотрудник АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

К. Х. Ли – научный сотрудник АО «НЦ Вост- НИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

С. А. Хаилин - старший научный сотрудник АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СУФЛЯРНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ ГАЗА ИЗ УГОЛЬНОГО МАССИВА В ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ

Выполнен краткий анализ суфлярных выделений из подземных резервуаров угольного массива в горные выработки и указано, что форма и конфигурация резервуаров при анализе истечении газа не учитываются. Отмечено, что при определенных условиях форма и конфигурация резервуаров могут существенно изменить картину истечения газа в горные выработки. В данной статье предпринята попытка обсудить проблему течения газа внутри подземного резервуара с учетом его формы и конфигурации. Рассматривается резервуар, состоящий из накопительной камеры, сужающейся и расширяющейся полостей. При обсуждении данной проблемы газ полагается идеальным, а его течение рассматривается в рамках классических допущений газовой динамики. Показана процедура преобразования системы уравнений газовой динамики, состоящей из уравнений движения в форме Эйлера и уравнения неразрывности к одному уравнению второго порядка в частных производных относительно потенциала скоростей. Для случая принадлежности уравнения гиперболическому типу выполнено его преобразование к системе уравнений первого порядка в частных производных, для которой сформулирована задача Коши относительно неизвестных компонентов скорости газа и угла Маха. Решение задачи Коши построено численно. Определены искомые скорости газа и местная скорость звука, что позволило найти числа Маха и выявить некоторые закономерности их распределения вдоль расширяющейся полости резервуара. На базе построенного решения задачи Коши определены давление, плотность и температура газа в расширяющейся полости и отмечены закономерности их изменения на выходе из подземного резервуара.

Ключевые слова: СУФЛЯРЫ, ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ, УРАВНЕНИЯ ЭЙЛЕРА, ПОТЕНЦИАЛ СКОРОСТЕЙ, СКОРОСТЬ ЗВУКА, КРИТИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ, ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ, ЗАДАЧА КОШИ, УРАВНЕНИЯ В КОНЕЧНЫХ РАЗНОСТЯХ

S. V. Cherdantsev - Dr. of Tech. Sci., Leading Researcher of JSC "NC VostNII", 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

N. V. Cherdantsev – Dr. Tech. Sci., Head of the Laboratory of the Coal Institute of the Federal Research Center for Coal and Coal Chemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 10, Leningradsky prospect, Kemerovo, 650065, Russia

Li Hii Un - Dr. Tech. Sci., Professor, Deputy Director General for Scienti c Work of JSC "NC VostNII", 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

K. S. Lebedev - research fellow of JSC "NC VostNII", 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

K. H. Lee - Research Associate, JSC "NC VostNII", 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

S. A. Khaylin - chief scienti c researcher of AO “ScC VostNII”, 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

DETERMINATION OF GAS BLOWING EMISSION PARAMETERS FROM COAL MASSIF INTO MINE OPENINGS

A brief analysis of blowing emissions from the underground coal massifs into the mine openings has been performed and it is indicated that the shape and con guration of the reservoirs during gas emission analysis are not taken into account. It is noted that at certain conditions the reservoirs shape and con guration can signi cantly change the picture of gas emission into mine openings. In this article, an attempt is made to discuss the problem of gas ow inside an underground reservoir, taking into account its shape and con guration.A reservoir consisting of a storage chamber, a tapering and expanding cavities is considered. In discussing this problem, the gas is assumed to be ideal, and its ow is considered within the framework of the classical assumptions of gas dynamics. The procedure for transforming the system of gas dynamics equations consisting of the motion equations in the Eulerian form and the continuity equation to a second-order partial differential equation with respect to the velocity potential is shown. In the case when the equation belongs to a hyperbolic type, its transformation to a system of rst-order partial differential equations is performed, for which the Cauchy problem is formulated with respect to the unknown components of the gas velocity and the Mach angle. The solution of the Cauchy problem is constructed numerically. The required gas velocities and local velocity of sound are determined, which made it possible to nd the Mach numbers and to reveal some regularities of their distribution along the expanding cavity of the reservoir. On the basis of the constructed solution of the Cauchy problem, the pressure, density and temperature of the gas in the expanding cavity aredetermined and the regularities of their variation at the outlet from the underground reservoir are noted.

Key words: SUFILARS, IDEAL GAS, EYLER EQUATIONS, SPEED POTENTIAL, SOUND SPEED, CRITICAL SPEED, CHARACTERISTIC LINES, CASE PROBLEM, EQUATIONS IN FINITE DIFFERENCES 4УДК 622.411.332

В. Г. Смирнов – к.ф.-м.н., доцент, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя,28

В. В. Дырдин – д.т.н., профессор, Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя,28

З. Р. Исмагилов – д.х.н., профессор, член-корреспондент РАН, директор Института углехимии и химического материаловедения федерального исследовательского центра угля и углехимии, 650000, г. Кемерово, пр. Советский, 18

Т. Л. Ким – к.т.н., заведующая кафедрой физики факультета фундаментальной подготовки Кузбасского государственного технического университета им. Т. Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя, 28

А. Ю. Манаков – д.х.н., зав. лабораторией клатратных соединений Института неорганической химии им. А.В. Николаева сибирского отделения рос- сийской академии наук, 630090, г.Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 3; Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2

О ВЛИЯНИИ ФОРМ СВЯЗИ МЕТАНА С УГОЛЬНОЙ МАТРИЦЕЙ НА ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

С увеличением глубины ведения горных работ увеличивается вероятность возникновения газодинамических явлений, в том числе внезапных выбросов угля и газа. Несмотря на то, что первый внезапный выброс угля и газа зарегистрирован более 150 лет назад, а внезапные выбросы угля и газа происходят практически во всех угледобывающих странах, в настоящее время нет полного понимания механизма и причин возникновения внезапных выбросов. Перераспределение напряжений в краевой зоне, местная трещиноватость и нарушенность участков угольного пласта являются необходимыми, но не достаточными условиями возникновения внезапных выбросов угля и газа. По мнению многих ученых именно газовый фактор является определяющим в возникновении внезапного выброса угля и газа. Десятилетия исследований сорбированного метана и метана, занимающего свободное пространство пор и трещин угольного пласта, не позволяют дать исчерпывающее объяснение относительно источников аномально высоких количеств газа, а также причин стремительного перехода метана в газообразное состояние при внезапных выбросах угля и газа. Можно предположить нахождение метана в угольном пласте в виде соединений включения: газовых гидратов и интеркалированных соединений графита.

Ключевые слова: ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, МЕТАН УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, СОРБЦИЯ, ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ, ВНЕЗАПНЫЕ ВЫБРОСЫ УГЛЯ И ГАЗА, ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ, УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ, РАЗРУШЕНИЕ

V. G. Smirnov - Candidate of physico- mathematical sciences, associate professor, Kuzbass State Technical University named after T. Gorbachev (KuzGTU), 28, Ulitsa Vesennja, Kemerovo, 650000, Russia

V. V. Dyrdin - Doctor of Technical Sciences, Professor, Kuzbass State Technical University named after TF Gorbachev (KuzGTU), 28, Ulitsa Vesennja, Kemerovo, 650000, Russia

Z. R. Ismagilov - Doctor of Chemical Sciences, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Director of the Institute of Coal Chemistry and Chemical Materials Science of the Federal Research Center for Coal and Coal Chemistry, 18, Sovetskij prosect, Kemerovo, 650000, Russia

T. L. Kim - Candidate of Technical Sciences, Head of the Department of Physics, Faculty of Fundamental Training, Kuzbass State Technical University. TF Gorbachev (KuzGTU), 28, Ulitsa Vesennja, Kemerovo, 650000, Russia

A. Yu. Manakov - Doctor of chemical sciences, head of the laboratory of clathrate compounds of Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS, Ac. Lavrentiev ave., 3, Novosibirsk, 630090, Russia; Novosibirsk State University, Pirogova Str., 2, Novosibirsk, 630090, Russia

ON THE INFLUENCE OF THE FORMS OF THE CONNECTION OF METHANE WITH THE COAL MATRIX ON THE GAS DYNAMIC PHENOMENA ARISING IN THE UNDERGROUND DEVELOPMENT OF COAL SEAMS

With the increase in the depth of mining, the probability of gas-dynamic phenomena, including sudden releases of coal and gas, increases. Despite the fact that the rst sudden release of coal and gas was registered more than 150 years ago, and sudden coal and gas emissions occur in virtually all coal-mining countries, there is currently no full understanding of the mechanism and causes of sudden emissions. Redistribution of stresses in the marginal zone, local fracturing and disturbance of parts of the coal seam are necessary, but not suf cient conditions for the occurrence of sudden emissions of coal and gas. According to many scientists, the gas factor is the determining factor in the occurrence of a sudden release of coal and gas. Decades of studies of sorbed methane and methane occupying the free space of the pores and cracks in the coal seam allow us to give an exhaustive explanation of the sources of anomalously high amounts of gas, as well as the reasons for the rapid transition of methane to the gaseous state with sudden releases of coal and gas. It can be assumed that methane is found in the coal seam in the form of inclusion compounds: gas hydrates and intercalated graphite compounds.

Key words: GAS DYNAMIC PHENOMENA, COAL BED METHANE, SORPTION, CRACK FORMATION, SUDDEN COAL AND GAS OUTBURSTS, GAS HYDRATES, COAL SEAM, DESTRUCTION

5

УДК 622.8

Е. Н. Чемезов – д-р техн. наук, профессор ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный уни- верситет имени М.К.Аммосова», 677000, г. Якутск, ул. Кулаковского 50, КТФ, 504

Е. Г. Делец - магистрант ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова», 677000, г. Якутск, ул.Кулаковского 50, КТФ, 504

БОРЬБА С ПЫЛЬЮ НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ

Рассмотрены вопросы управления вентиляционными режимами угольных шахт в процессе ведении горноспасательных работ вследствие происшедших аварий – взрывов метана и угольной пыли, а также возникших подземных пожаров. Изложена проблема обеспечения соответствия реверсивных режимов проветривания, предусматриваемых в Планах ликвидации аварий, с реально осуществимыми в моменты возникновения аварийных ситуаций. Показана необходимость проведения прогнозных вентиляционных расчетов нормальных режимов проветривания с учетом сложившихся в послеаварийный период условий и на случаи реверсии вентиляционных струй. Обоснована необходимость решения вопроса по получению требуемых для этой цели исходных данных. С учетом современных условий интенсивной разработки угольных пластов с применением мощных угледобывающих комплексов рекомендуемые в статье мероприятия необходимо учесть и принять меры по их осуществлению.

Ключевые слова: ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ, ЗАПЫЛЕННОСТЬ, БОРЬБА С ПЫЛЬЮ

E. N. Chemezov - Doctor of Technical Sciences, Professor, FGAOU VO "North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov", 504, 50, Ulitsa Kulakovsky, Yakutsk, 677000, Russia

E. G. Delec - master student FGAOU VO "North- Eastern Federal University named after M.K. Ammosov", 504, 50, Ulitsa Kulakovsky, Yakutsk, 677000, Russia

STRUGGLE WITH DUST ON OPEN MOUNTAIN WORKS

The issues of controlling the ventilation modes of coal mines in the process of conducting mine rescue work as a result of accidents - explosions of methane and coal dust, as well as the emerged underground res. The problem of ensuring the correspondence of the reversal modes of ventilation, provided for in the Accident Management Plans, with realistically feasible at the time of emergency situations, is outlined. The necessity of carrying out predictive ventilation calculations of normal ventilation modes is shown taking into account the conditions prevailing in the post-accident period and cases of reversion of ventilation jets. The necessity of solving the problem of obtaining the initial data required for this purpose is substantiated. Given the current conditions for intensive development of coal seams with the use of powerful coal mining complexes, the measures recommended in the article should be taken into account and measures taken to implement them

Key words: OPEN MINING, DUST, DUST CONTROL

6

УДК 614.8.084

А. И. Фомин – д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник отдела АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3А. Н. Поздняков – аспирант кафедры ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет», 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

С. А. Лежава – канд. хим. наук, доцент кафе- дры ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет», 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

И. С. Семина – кандидат биол. наук, доцент, зав. кафедрой ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет» 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

В. Б. Попов – д-р техн. наук, научный консультант лаборатории АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

УЧАСТНИКОВ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ЗА БЕЗОПАСНЫЙ И БЕЗВРЕДНЫЙ ТРУД

Суммарная доля причин расследованных несчастных случаев с тяжелыми последствиями, происшедших в РФ, находящихся в зоне ответственности работодателя и работника, колеблется в интервале 37,42-40,73% и 31,84-34,73% соответственно. Таким образом, уровень профессионального риска почти в равной мере детерминирован как работодателем, формирующим условия труда на рабочих местах, так и работником, осуществляющим трудовую деятельность в указанных условиях. Проведен анализ зарубежного опыта по стимулированию работ по охране труда в целях оценки возможности его использования на отечественных предприятиях. Представлены отдельные аспекты стимулирования работ по охране труда. По материалам «Gefahrenermittlung und Massnahmenplanung in Kleinbetrieben» (Германия) предлагается список «инструментов», которые можно использовать для стимулирования и борьбы с рискованным поведением на рабочем месте. На основании проведенного анализа и с учетом методологии технического контроллинга предложено «Положение о материальном стимулировании участников трудового процесса за безопасный и безвредный труд». Экономический эффект в результате снижения уровня травматизма при внедрении указанного «Положения» в МП «ССК» иООО «ГТК – Сбыт» составил соответственно 500-600 и 80-100 тыс. руб.

Ключевые слова: УЧАСТНИКИ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА, МАТЕРИАЛЬНОЕ СТИМУЛИРОВАНИЕ, СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ТРАВМАТИЗМА, ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛИНГ

A. I. Fomin – doctor of technical sciences, department leading scienti c researcher, JSC «ScC VostNII», 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

A. N. Pozdniakov – postgraduate of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, RussiaS. A. Lezhava – candidate of chemical sciences, assistant professor of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, Russia

I. S. Semina – candidate of biological sciences, assistant professor, chair head of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, Russia

V. B. Popov – doctor of technical sciences, scienti c consultant of JSC «ScC VostNII», 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

FINANCIAL INCENTIVES FOR PARTICIPANTS OF THE LABOR PROCESS IN THE ELECTRIC POWER ENTERPRISES SAFE AND HEALTHY WORK

The total share of the causes of the investigated accidents with severe consequences that occurred in the Russian Federation, which are in the zone of responsibility of the employer and the employee, varies between 37.42-40.73% and 31.84-34.73%, respectively. Thus, the level of occupational risk is almost equally determined by the employer, who forms working conditions in the workplace, and by the employee engaged in labor activity in the speci ed conditions. The analysis of foreign experience on stimulating work on labor protection with the purpose of assessing the possibility of its use at domestic enterprises is carried out. Some aspects of stimulating work on labor protection are presented. The materials "Gefahrenermittlung und Massenahmenplanung in Kleinbetrieben" (Germany) offer a list of "tools" that can be used to stimulate and combat risky behavior in the workplace. Based on the analysis carried out and taking into account the methodology of technical controlling, the "Provision on material stimulation of participants in the labor process for safe and harmless labor" was proposed. The economic effect as a result of reducing the level of injuries in the implementation of this "Regulations" in the MP "SSK" and LLC "GTK - Sbyt" was respectively 500-600 and 80-100 thousand rubles.

Key words: PARTICIPANTS OF THE LABOR PROCESS, MATERIAL STIMULATION, REDUCTION OF INJURY LEVEL, TECHNICAL CONTROLLING

7

УДК 614.8.084

А. И. Фомин – д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник отдела АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

А. Н. Поздняков – аспирант кафедры ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет», 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

С. А. Лежава – канд. хим. наук, доцент кафе- дры ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет», 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

И. С. Семина – кандидат биол. наук, доцент, зав. кафедрой ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет» 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

В. Б. Попов – д-р техн. наук, научный кон- сультант лаборатории АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА МАТЕРИАЛЬНОГО СТИМУЛИРОВАНИЯ РАБОТНИКОВ К БЕЗОПАСНОМУ И БЕЗВРЕДНОМУ ТРУДУ

В статье проведен анализ травматизма и профзаболеваемости в целом по РФ и по виду экономической деятельности: «Производство и распределение электроэнергии, газа и воды. Особое внимание уделено присутствию на рабочих местах вредных и опасных производственных факторов, не соответствующих требованиям нормативных документов, а также низкий уровень компетентности работников всех уровней в области охраны труда, отсюда происходит недооценка производственных рисков, способствующая возникновению производственных травм, заболеваний, вызванных негативным воздействием вредных производственных факторов, острых или хронических профессиональных заболеваний.В работе представлены данные по ущербу от потерь рабочего времени в результате несчастных случаев на производстве, приведены имперические зависимости количества несчастных случаев от годовых затрат на мероприятия по охране труда, приведены математические модели. В целях повышения ответственности работников за соблюдение требований по охране труда предложено внести поправки в трудовой кодекс РФ, а также предлагается снижение базовой страховой премии на 5 % за непрерывную работу без несчастных случаев и профзаболеваний. Предложен механизм материального стимулирования работников к безопасному и безвредному труду.

Ключевые слова: ТРАВМАТИЗМ, ПРОФЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ, РИСК, ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР, ИНДИВИДУАЛЬНОЕ СОЦИАЛЬНОЕ СТРАХОВАНИЕ

A. I. Fomin – doctor of technical sciences, department leading scienti c researcher, JSC «ScC VostNII», 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

A. N. Pozdniakov – postgraduate of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, Russia

S. A. Lezhava – candidate of chemical sciences, assistant professor of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, Russia

I. S. Semina – candidate of biological sciences, assistant professor, chair head of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, Russia

V. B. Popov – doctor of technical sciences, scienti c consultant of JSC «ScC VostNII», 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

FORMATION OF THE MECHANISM OF MATERIAL INCENTIVES FOR WORKERS TO SAFE AND WITHOUT HARMFUL WORK

In the article the analysis of a traumatism and occupational morbidity in the whole of Russia and by kind of economic activities "Production and distribution of electricity, gas and water. Special attention was paid to presence at the workplace of hazardous and harmful production factors not satisfying the requirements of normative documents, as well as the low level of competence of employees at all levels in the eld of labor protection, hence the underestimation of the production risks, contribute to the occurrence of occupational injuries, diseases, due to the negative impact of harmful production factors, acute or chronic occupational diseases.The paper presents data on losses from lost work time accidents in production, is given empirically according to the number of accidents of the annual costs of measures for the protection of labour, the mathematical model. In order to increase responsibility of employees for compliance with requirements for the protection of labour proposed to amend the labour code of the Russian Federation, and also proposed a reduction in basic insurance premium by 5% for continuous work without accidents and occupational diseases. The proposed mechanism of material incentives of workers to a safe and harmless work.

Key words: INJURIES, OCCUPATIONAL DISEASES, RISK, HUMAN ERROR, INDIVIDUAL SOCIALIПNSURANCE

8

УДК 614.8.084

А. И. Фомин – д-р техн. наук, ведущий на- учный сотрудник отдела АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

А. Н. Поздняков – аспирант кафедры ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет», 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

С. А. Лежава – канд. хим. наук, доцент кафе- дры ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет», 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

И. С. Семина – кандидат биол. наук, доцент, зав. кафедрой ФГБОУ ВО «Сибирский Государственный индустриальный университет» 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

В. Б. Попов – д-р техн. наук, научный консультант лаборатории АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Институтская, 3

ОЦЕНКА ТЕМПА ИЗМЕНЕНИЯ РИСКА И ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА В РЕЗУЛЬТАТЕ ТРАВМАТИЗМА, АВАРИЙНОСТИ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ПРЕДПРИЯТИИ

Получены математические модели, основанные на статистике несчастных случаев и инцидентов в ОАО «ЮК ГРЭС» за 2000-2014 гг., предназначенные для определения уровня: травматизма и аварийности, суммарного фактического годового экономического ущерба от травматизма и аварийности, а также риска возникновения несчастных случаев, аварий и инцидентов в зависимости от годовых затрат на их предупреждение. Выполнена оценка темпа изменения экономического ущерба в результате травматизма, аварийности в ОАО «ЮК ГРЭС» на единицу затрат путем дифференцирования математических моделей экономического ущерба в зависимости от годовых затрат на предотвращение несчастных случаев, аварий и инцидентов. Расчетно-графическим методом установлены оптимальные с экономической точки зрения диапазоны финансирования мероприятий по предотвращению травматизма и аварийности с использованием производных указанных моделей

Ключевые слова: ТРАВМАТИЗМ, АВАРИЙНОСТЬ, ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УЩЕРБ, РИСК, МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ, ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

A. I. Fomin – doctor of technical sciences, department leading scienti c researcher, JSC «ScC VostNII», 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

A. N. Pozdniakov – postgraduate of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, RussiaS. A. Lezhava – candidate of chemical sciences, assistant professor of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, Russia

I. S. Semina – candidate of biological sciences, assistant professor, chair head of Siberian State Industrial University, 42, Ulitsa Kirova, Novokuznetsk, 654007, Russia

V. B. Popov – doctor of technical sciences, scienti c consultant of JSC «ScC VostNII», 3, Institutskaya, Kemerovo, 650002, Russia

EVALUATION OF THE RATE OF CHANGE OF RISK AND ECONOMIC DAMAGE AS A RESULT OF INJURIES, ACCIDENTS ON THE ELECTRICITY COMPANY

The mathematical models based on the statistics of accidents and incidents of OJSC «Southern Kuzbass Power Plant» for 2000-2014 years, for determining the level: injuries and accidents, the actual total annual economic impact of injuries and accidents as well as the risk of accidents, accidents and incidents, depending on the annual costs for their prevention. The estimation of the rate of change of economic damage resulting from accidents, accidents in OJSC «Southern Kuzbass Power Plant» unit costs by differentiating the mathematical models of economic damage, depending on the annual costs for prevention of accidents and incidents. Cash-graphic method, the optimal from an economic point of view ranges of funding for the prevention of injuries and accidents, using derivatives of these models.

Key words: INJURIES, ACCIDENTS, ECONOMIC LOSS, RISK, MATHEMATICALОMODELS, POWER PLANT

III ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ГОРНЫХ РАБОТ // TECHNOLOGICAL QUESTIONS OF MINING WORK SAFETY

9

УДК 622.235.3.023.2

Ю. А. Масаев – к.т.н, профессор Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), деиствительный член Академии горных наук, 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя, 28

А. И. Копытов – д-р техн. наук, профессор Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), президент Сибирского отделения Академии горных наук, 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя, 28

В. Ю. Масаев – к.т.н., доцент кафедры Кемеровского института (филиала) Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова, 650025, Кемерово, пр-кт Кузнецкии, 39

Н. В. Мильбергер – аспирант Кузбасского государственного технического университета имени Т.Ф. Горбачева, (КузГТУ), 650000, г.Кемерово, ул. Весенняя, 28

О МЕХАНИЗМЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ С ПОРОДНЫМ МАССИВОМ ПРИ СООРУЖЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Рассмотрены условия сооружения горных выработок при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом с применением буровзрывных работ. Изложены основные факторы, оказывающие существенное влияние на качество отбойки горных пород и обеспечение эффективности сооружения горных выработок такие, как: естественная неоднородность породного массива; различие механических постоянных характеристик среды в статике и динамике; условия формирования полей напряжений и их взаимодействия с породным массивом; высокая скорость процесса деформации среды и другие.Приведены теоретические основы и аналитическое обоснование действия взрыва в породном массива, формирования системы трещин в породном массиве и роли расширяющихся газообразных продуктов взрыва в образовании зоны предразрушения, оказывающей существенное влияние на качество разрушения горной породы при сооружении горных выработок. Указана роль внутренней забойки шпуров в формировании импульса давления при детонации шпуровых зарядов ВВ.

Ключевые слова: ЗАРЯД ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА, ПОРОДНЫЙ МАССИВ, ПРОДУКТЫ ДЕТОНАЦИИ, ГАЗОВАЯ ПОЛОСТЬ, ШПУР, ИМПУЛЬС ДАВЛЕНИЯ

Yu. A. Masaev - Candidate of Technical Sciences, Professor of the Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev (KuzGTU), full member of the Academy of Mining Sciences, 28, Ulitsa Vesennyaya, Kemerovo, 650000, Russia

A. I. Kopytov - Doctor of Technical Sciences, Professor of the Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev (KuzGTU), President of the Siberian Branch of the Academy of Mining Sciences, 8, Ulitsa Vesennyaya, Kemerovo, 650000, Russia

V. Yu. Masaev - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of the Kemerovo Institute (branch) of the Russian Economic University. G.V. Plekhanova, 39, Prospect Kuznetskiy, Kemerovo, 650025, Russia

N. V. Milberger - graduate student of the Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev, (KuzGTU)

ON THE MECHANISM OF INTERACTION BETWEEN THE EXPLOSION OF EXPLOSIVE CHARGES AND ROCK MASS IN THE CONSTRUCTION OF MINE WORKINGS

The conditions for the construction of mine workings in the development of mineral deposits by underground method with the use of drilling and blasting operations are considered. The main factors that exert a signi cant in uence on the quality of rock breakage and ensure the ef ciency of the mine workings are presented, such as: natural heterogeneity of the rock massif; The difference between the mechanical constant characteristics of the medium in static and dynamic; Conditions for the formation of stress elds and their interaction with the rock mass; High speed of process of deformation of environment and others.The theoretical foundations and the analytical basis for the explosion in the rock massif, the formation of a system of cracks in the rock massif and the role of expanding gaseous products of the explosion in the formation of the pre-destruction zone, which has a signicant effect on the quality of rock destruction during the construction of mine workings, are given. The role of internal hole drilling in the formation of a pressure pulse in the detonation of explosive charges is indicated.

Key words: CHARGE OF EXPLOSIVE SUBSTANCE, ROCK MASS, DETONATION PRODUCTS,ВGAS FIELD, SHPUR, PRESSURE IMPULSE

10

УДК 654.924.5

С. А. Лисаков – инженер кафедры Бийского технологического института ФГБОУ ВО «АлтГТУ им. И.И. Ползунова», 659305, г.Бииск, ул. Трофимова, 27

А. Н. Павлов – канд. техн. наук, профес- сор кафедры Бииского технологического института ФГБОУ ВО « АлтГТУ им. И.И. Ползунова», 659305, г.Бииск, ул. Трофимова, 27

Е. В. Сыпин – канд. техн. наук, доцент, профессор кафедры Бииского технологического институ-та ФГБОУ ВО «АлтГТУ им. И.И. Ползунова», 659305, г.Бииск, ул. Трофимова, 27

Г. В. Леонов - д-р техн. наук, профессор, за- ведующий кафедрой Бийского технологического института ФГБОУ ВО «АлтГТУ им. И.И. Ползунова», 659305, г.Бииск, ул. Трофимова, 27

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ТОЧЕК КОНТРОЛЯ И ИХ РАСПОЛОЖЕНИЯ НА ОХРАНЯЕМОМ ОБЪЕКТЕ ДЛЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЙ МНОГОТОЧЕЧНОЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПЛАМЕНИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕГО ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТ

Описан подход к определению числа точек контроля и их расположения на охраняемом объекте для быстродействующей многоточечной оптико-электронной системы обнаружения пламени и определения его пространственных координат (ОЭС). Сформулированы критерии оптимальности применения ОЭС для обеспечения пожарной безопасности в угольных шахтах с учетом методов определения координат пламени многоточечной оптико-электронной системой. Разработаны варианты расположения точек контроля в охраняемом помещении. Разработана методика проведения исследования по проверке оптимальности числа точек контроля и их пространственного расположения на охраняемом объекте с учетом предложенных критериев оптимальности. Сформулированы рекомендации о: количестве некоординатных оптико-электронных датчиков, необходимых для построения системы; способах размещения оптико-электронных датчиков на охраняемом объекте, выборе методов расчета координат пламени для обеспечения требуемой точности.

Ключевые слова: ТОЧКА КОНТРОЛЯ, ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ДАТЧИК, МНОГОТОЧЕЧНАЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА, КООРДИНАТЫ ПЛАМЕНИ

S. A. Lisakov – chair engineer of Biysk Technological Institute (branch) of the Altay State Technical University, 27, Ulitsa Tro mova, Biisk, 659305 Russia

A. N. Pavlov – candidate of technical sciences, chair professor of Biysk Technological Institute (branch) of the Altay State Technical University, 27, Ulitsa Tromova, Biisk, 659305 Russia

Ye. V. Sypin – candidate of technical sciences, chair assistant professor of Biysk Technological Institute (branch) of the Altay State Technical University, 27, Ulitsa Tromova, Biisk, 659305 Russia

G. V. Leonov – doctor of technical sciences, professor, chair head of Biysk Technological Institute (Branch) Of The Altay State Technical University, 27, Ulitsa Tromova, Biisk, 659305 Russia

DETERMINATION OF THE CONTROL POINTS QUANTITY AND THEIR LOCATION IN THE PROTECTED OBJECT FOR HIGH-SPEED MULTIPOINT ELECTRO-OPTICAL SYSTEM FOR FIRE DETECTION AND DETERMINE ITS SPATIAL COORDINATES

The approach to determining of control points quantity and their arrangement on protected object for high-speed multipoint electro-optical system of re detection and determine its spatial coordinates (EOS) is described. Criteria of an optimality of application EOS for maintenance of re safety in coal mines taking into account methods of determining of ame coordinates by multipoint electro-optical system are formulated. Variants of control point’s arrangement in a protected premise are developed. The technique of carrying out of research on check of an optimality of control point’s quantity and their spatial arrangement on protected object taking into account the offered criteria of optimality is developed. Recommendations are formulated about: quantity of non-coordinate electro-optical gauges necessary for construction of system; placing ways of electro-optical gauges on protected object, a choice of calculation methods of ame coordinates for maintenance of demanded accuracy.

Key words: CONTROL POINT, electro-OPTICAL gauges, multipoint electro-optical system, FLAME CВOORDINATES

IV ПРОБЛЕМЫ И СУЖДЕНИЯPROBLEMS AND OPINIONS

 

11

УДК 699.88: 622.81

А. А. Васильев - д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий лабораторией ФГБУН «Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН», 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 15В. А. Васильев - научный сотрудник ФГБУН «Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН», 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 15

А. В. Пинаев - д-р физ.-мат. наук, доцент, главный научный сотрудник ФГБУН «Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН», 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 15

C. Г. Ильясов - д.х.н., заместитель директора по научной работе, заведующийлабораторией синтеза высоко-энергетических соединений Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, 659322, Бийск, ул. Социалистическая, 1

А. А. Аверин - ведущий инженер Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН 659322, Бийск, ул. Социалистическая, 1

Д. С. Ильясов - ведущий инженер синтеза высоко-энергетических соединений Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, 659322, Бийск, ул. Социалистическая, 1

А. А. Трубицын - доктор техн. наук, проф., консультант по научнойработе ООО "Горный- ЦОТ"

В. Н. Костеренко - кандидат физико-математических наук, начальник управления противоаварииной устоичивости предприятийАО «СУЭК», 109028, Москва, ул. Дубининская 53, стр. 7

«ПОДВИЖНЫЕ ЗАГЛУШКИ» И «ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ» ДЛЯ ШАХТ?

Обсуждена возможность создания в шахтных тоннелях большого диаметра заградительной системы, известной в автомобильной отрасли как «подушки безопасности». Сделаны оценки основных параметров ее работоспособности – времени срабатывания при заполнения внутреннего объема подушки за счет горючих составов с большим объемов газообразных продуктов. Для уменьшения времени срабатывания подушку предлагается выполнять как многоячеистую структуру, с одновременным инициированием газовыделения во всех индивидуальных ячейках. Обсуждены возможные высокоэффективные газогенерирующие составы. Проведены предварительные эксперименты, свидетельствующие о принципиальной работоспособности подобной подушки, изложены полученные результаты.

Ключевые слова: МЕТАН, ВОСПЛАМЕНЕНИЕ, ВЗРЫВЫ В ШАХТАХ, СИСТЕМЫ ПОДАВЛЕНИЯ ВЗРЫВА, ПЫЛЕВЫЕ ЗАВЕСЫ, ВОДЯНЫЕ ЗАВЕСЫ, ОСЛАБЛЕНИЕ ВЗРЫВНЫХ ВОЛН, УСКОРЕНИЕ ПЛАМЕНИ, ПЕРЕХОД ГОРЕНИЯ В ДЕТОНАЦИЮ, УГОЛЬНАЯ ПЫЛЬ

A. A. Vasiliev - Dr. Physical and Mathematical Sciences, Professor, Head of the Laboratory FGBUN "M.A. Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB of RAS", 15, Prospect Akademika Lavrentiev, Novosibirsk, 630090, Russia

V. A. Vasiliev - Research associate of FGBUN "M.A. Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB of RAS", 15, Prospect Akademika Lavrentiev, Novosibirsk, 630090, Russia

A. V. Pinaev - Dr. of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Chief Researcher of FGBUN "M.A. Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB of RAS", 15, Prospect Akademika Lavrentiev, Novosibirsk, 630090, Russia

C. G. Ilyasov - Dr. of Chemical Sciences, Deputy Director for Research, Head of the Laboratory for Synthesis of High-Energy Compounds Institute of Problems of Chemical Energy Technologies of the SB RAS, 1, ul. Socialisticheskaja, Biysk, 659322, Russia

A. A. Averin - Lead Engineer Institute of Problems of Chemical Energy Technologies of the SB RAS, 1, ul. Socialisticheskaja, Biysk, 659322, Russia

D. S. Ilyasov - Leading Engineer for Synthesis of High-Energy Compounds Institute of Problems of Chemical-Energy Technologies of the SB RAS, 1, ul. Socialisticheskaja, Biysk, 659322, Russia

А. А. Trubitsyn - Doctor of technical sciences, professor, Deputy Director for Scienti c Work LLC "Gornyi-TSOT"

V. N. Kostyrenko - Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Head of the Department for Emergency Resistance of Enterprises of JSC "SUEK", building 7, ul. Dubininskaya, Moscow,109028, Russia

"MOVABLE STUBS" AND "AIRBAGS" FOR MINES?

The possibility of creating in the tunnel tunnels large diameter barrage system, known in the automotive industry as a "airbag". The main parameters of its working capacity - the response time - are made when lling the internal volume of the cushion due to combustible compositions with large volumes of gaseous products. To reduce the response time, the pillow is proposed to be performed as a multi-cellular structure, with simultaneous initiation of gas evolution in all individual cells. Possible high-ef ciency gas-generating compositions are discussed. Preliminary experiments have been carried out, which indicate the basic working capacity of such a cushion, and the results obtained are presented.

Key words: METHANE, IGNITION, EXPLOSIONS IN MINES, EXPLOSION SUPPRESSION SYSTEMS, DUST CURTAINS, WATER CURTAINS, WEAKENING OF BLAST WAVES, ACCELERATION OF ВTHE FLAME, TRANSITION OF COMBUSTION TO DETONATION, COAL DUST

 

12

УДК 622.235:622.281.4

С. В. Бычков - горный инженер, Ванкувер, Канада

ЗАВИСИМОСТЬ ВЗРЫВОВ ГАЗОПЫЛЕВЫХ СМЕСЕЙ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ ОТ ВРЕМЕНИ ГОДА И ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ НАРУЖНОЙ АТМОСФЕРЫ

В статье дан анализ научной работы выполненной группой учёных из Украины и республики Беларусь о зависимости взрывов газопылевых смесей в угольных шахтах от времени года и погодных условий. Наряду с тем, что выдвинутая авторами оригинальная гипотеза заслуживает пристального внимания и дальнейшего изучения, её теоретическое обоснование и выводы являются ошибочными. Главная ошибка авторов – рассмотрение поставленной задачи с позиции прохождения взрыва в подземных выработках шахт по механизму теплового взрыва, что в современных условиях хоть и возможно, но маловероятно. В настоящей статье сделана попытка подкорректировать предложенную гипотезу с учётом положений о цепных химических реакциях, потенциала адсорбции и термодинамического состояния рудничной атмосферы при низком атмосферном давлении и высокой влажности поступающего в шахту воздуха.

Ключевые слова: ТЕПЛОВОЙ ВЗРЫВ, СКРЫТЫЙ МЕТАН, УГОЛЬНАЯ ПЫЛЬ, ЦЕПНАЯ ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, КИСЛОРОДНЫЙ КЛАСТЕР, СВОБОДНЫЙ РАДИКАЛ, ПОТЕНЦИАЛ АДСОРБЦИИ, ВЗРЫВ НА ШАХТЕ УЛЬЯНОВСКАЯ, ВЗРЫВ НА ШАХТЕ БАРАКОВА

S. V. Bychkov - mining engineer, Vancouver, Canada

DEPENDENCE OF GAS-DUST MIXTURE EXPLOSIONS IN COAL MINES ON THE SEASON AND OUTER ATMOSPHERE WEATHER CONDITIONS

The article analyzes the scienti c work performed by a group of scientists from the Ukraine and the Republic of Belarus on the dependence of gas-dust mixture explosions in coal mines on the season and weather conditions. Along with the fact that the original hypothesis put forward by the authors deserves close attention and further study, its theoretical justi cation and conclusions are erroneous. The main mistake of the authors is to consider the task posed from the point of view of the explosion in underground mines by the mechanism of a thermal explosion, which in modern conditions is possible, but unlikely. In this article, an attempt is made to correct the proposed hypothesis, taking into account the provisions on chain chemical reactions, the adsorption potential and the thermodynamic state of the mine atmosphere at low atmospheric pressure and high humidity of the mine entering air.

Key words: THERMAL EXPLOSION, LATENT METHANE, COAL DUST, CHAIN CHEMICAL REACTION, OXYGEN CLUSTER, FREE RADICAL, ADSORPTION POTENTIAL, ИEXPLOSION AT ULYANOVSKAYA MINE, EXPLOSION AT BARAKOVA MINE

Creative Commons License
«Bulletin of Research Center for Safety in Coal Industry (Industial Safety)» published by "VostECO" Ltd., is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Based on the work from http://ind-saf.com/.