Инд. авторы:	Опарин В.Н., Киряева Т.А., Потапов В.П.
Заглавие:	Разработка методов и моделей расчета сорбционной метаноемкости углей на основе их физико-химических характеристик
Библ. ссылка:	Опарин В.Н., Киряева Т.А., Потапов В.П. Разработка методов и моделей расчета сорбционной метаноемкости углей на основе их физико-химических характеристик // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2017. - № 4. - С.14-32. - ISSN 0015-3273.
Внешние системы:	РИНЦ: 29862506;
Реферат:	rus: Исследовано влияние физико-химических параметров природных углей на сорбционную метаноемкость и разработан метод расчета сорбционной метаноемкости для условий трехфазного состояния метана. Установлено, что на глубине до 300 м сорбционная метаноемкость, измеренная в лаборатории, может на 30 % превышать значения природной газоносности по геологоразведочным данным, а изменение термодинамического состояния системы “уголь - метан” приводит к необратимым физико-химическим последствиям, выражающимся в изменении соотношений агрегатных состояний ее основных компонентов. Выявлено отсутствие линейной связи между природной газоносностью угольного пласта и сорбционной метаноемкостью по глубине залегания. Приведены результаты применения технологии BIG DATA для обработки и анализа больших объемов и потоков горнотехнической информации. Показано соответствие теоретически предсказанных на основе разработанного метода и экспериментальных данных по метаноемкости угольных пластов Кузбасса. eng: The authors study the influence of physicochemical parameters on methane adsorption capacity of coal and offer the analytical method for the methane adsorption capacity for three-phased condition of methane. It is found that in the depth interval to 300 m below surface, methane adsorption capacity measured in lab can exceed natural gas content of coal obtained from geological exploration data by 30%, and the change in the thermodynamic condition of coal-methane system brings irreversible physicochemical consequences in terms of the altered ratios of physical states of the main components. There is no linear connection between natural gas content of a coal bed and its methane adsorption capacity with respect to occurrence depth. The application of Big Data in treatment and interpretation of large data flows is described. The theoretical data predicted using the proposed method and the experimental data on methane content of Kuzbass coal agree.
Ключевые слова:	moisture content; porosity; volatile yield; petrography; adsorption; Methane Content; geomechanical and geodynamic data-flow computing; flat data files; Langmuir isotherm; углеметановый пласт; влажность; пористость; выход летучих; петрография; сорбция; потоковая обработка геомеханических и геодинамических данных; изотермы Ленгмюра; неструк-турированные массивы информации; метаноемкость; coalbed methane;
Издано:	2017
Физ. характеристика:	с.14-32
Цитирование:	1. Полевщиков Г. Я. Динамические газопроявления при проведении подготовительных и вскрывающих выработок в угольных шахтах. -Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН, 2003. -317 с. 2. Руководство по дегазации угольных шахт. -М.: Недра, 1990. -186 с. 3. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. -Макеевка-Донбасс: ротапринт МакНИИ, 1989. -319 с. 4. Киряева Т. А. Разработка метода газодинамической активности угольных пластов по геологоразведочным данным на примере Кузбасса: дис. … канд. техн. наук. -Кемерово, 2005. -97 с. 5. Эттингер И. Л., Шульман Н. В. Распределение метана в порах ископаемых углей. -М.: Наука, 1975. -111 с. 6. Полевщиков Г. Я., Киряева Т. А. Газодинамическая устойчивость углеметана//ГИАБ. Отд. вып. 7. Кузбасс-1. -2009. -С. 146 -149. 7. Киряева Т. А. Природные и техногенные риски в угольных шахтах//Совершенствование системы управления, предотвращения и демпфирования последствий чрезвычайных ситуаций регионов и проблемы безопасности жизнедеятельности населения: материалы науч. конгр. -Новосибирск: СГГА, 2013. -С. 81 -85. 8. Киряева Т. А. Развитие модельных представлений о генезисе накопления углеводородов в угленосной толще и техногенной динамике движения газа//Естественные и технические науки. -2011. -№ 6. -С. 178 -183. 9. Oparin V. N., Kiryaeva T. A., Gavrilov V. Yu., Shutilov R. A., Kovchavtsev A. P., Tanaino A. S., Efimov V. P., Astrakhantsev I. E., Grenev I. V. Interaction of geomechanical and physicochemical processes in Kuzbass coal, J. of Mining Science, 2014, Vol. 50, No. 2. -P. 191 -214. 10. Coppens L. Annales des Mines de Beigique, 1934, Vol. 35, No. 1. -P. 20 -31. 11. Докукин А. В., Чирков С. Е., Норель Б. К. Физические основы математического моделирования газонасыщенного угольного пласта//Науч. сообщ. ИГД им. А. А. Скочинского. -1979. -Вып. 172. -С. 3 -11. 12. Эттингер И. Л. Свойства углей, влияющие на безопасность труда в шахтах. -М.: Госгортехиздат, 1960. -95 с. 13. Эттингер И. Л. Напряжение набухания в системе газ-уголь как источник энергии в развитии внезапных выбросов угля и газа//ФТПРПИ. -1979. -№ 5. -С. 78 -87. 14. Каталог метаноемкости углей Кузбасса. -Кемерово: ВостНИИ, 1969. -32 с. 15. Ходот В. В., Яновская М. Ф., Премыслер Ю. С. и др. Физико-химия газодинамических явлений в шахтах. -М.: Наука, 1973. -139 с. 16. Ходот В. В. Влияние влажности на метаноносность ископаемых углей//Изв. АН СССР, ОТН. -1952. -№ 12. 17. Ван-Кревелен Д. В., Шуер Ж. Наука об угле. -М.: Госгортехиздат, 1960. -304 с. 18. Киселев А. В., Яшин Я. И. Газоадсорбционная хроматография. -М.: Наука, 1967. -256 с. 19. Ходот В. В., Яновская М. Ф., Премыслер Ю. С. Газовыделение из угля при его разрушении//ФТПРПИ. -1966. -№ 6. -С. 3 -11. 20. Gunter J. Etude de la liaison gas -charbon, Rev. Industrie Miverale, Octobre, 1965, Vol. 47, No. 10. -Р. 693 -708. 21. Киряева Т. А. О влиянии режима увлажнения на газовыделение из угля и предупреждении внезапных выбросов угля и газа//Естественные и технические науки. -2012. -№ 3. -С. 481 -485. 22. Опарин В. Н. К теоретическим основам описания взаимодействия геомеханических и физико-химических процессов в угольных пластах//ФТПРПИ. -2017. -№ 2. -С. 3 -19. 23. Жоу Айтао, Кай Ванг, Киряева Т. А., Опарин В. Н. О закономерностях движения двухфазного газового потока при внезапных выбросах угля и газа в шахтах//ФТПРПИ. -2017. -№ 3. -С. 119 -130. 24. Киряева Т. А. Особенности устойчивых состояний искусственных и природных углеметановых систем//Естественные и технические науки. -2011. -№ 4. -С. 309 -318. 25. Киряева Т. А., Плаксин М. С., Рябцев А. А. Локальный прогноз газодинамической активности угольного пласта по геологоразведочным данным//ГИАБ. -2011. -№ 8. -С. 66 -69. 26. Арцер А. С., Протасов С. И. Угли Кузбасса: происхождение, качество, использование. Кн. 1. -Кемерово: КузГТУ, 1999. -177 с. 27. Бычков И. В., Владимиров Д. Я., Опарин В. Н., Потапов В. П., Шокин Ю. И. Горная информатика и проблема "больших данных" в построении комплексных мониторинговых систем безопасности недропользования//ФТПРПИ. -2016. -№ 6. -С. 163 -179. 28. Малышев Ю. Н., Трубецкой К. Н., Айруни А. Т. Фундаментально-прикладные методы решения проблемы угольных пластов. -М.: ИАГН, 2000. -519 с. 29. Mohammed J. Zaki, Vagner Meira Jr. Data mining and analysis. Fundamental concepts and algorithm, Cambridge University Press, N. Y., 2014. -607 р. 30. Self organizing map applications and novell algorithm design, Edited by Josohat Igadwa Mwasiagi, INTECHWEB.ORG, Printed in India, 2011. -702 p. 31. Потапов В. П. Математическое и информационное моделирование геосистем угольных предприятий. -Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН, 1999. -211 с. 32. Philipp K. Janert. Data analysis with open source tools, Reilly Media Inc. Beijing. Cambridge, Tokyo, 2011. -509 p. 33. Oded Maimon, Lior Rokach. Data mining and knowledge discovery handbook, Springer, N. Y., Heidelberg, London, 2010. -1285 p. 34. Алексеев А. Д., Айруни А. Т., Зверев И. В. и др. Свойства органического вещества угля образовывать с газами метастабильные однофазные системы по типу твердых растворов//Диплом № 9 на научное открытие. -АЕН, 1994. 35. Киряева Т. А. К вопросу об определении остаточной газоносности угольных пластов и ее связи с растворенным в угле метаном//Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Геоэкология: сб. материалов междунар. науч. конф. -Новосибирск: СГУГиГ, 2016. -Т. 3. -С. 109 -115.