Об особенностях развития нелинейных деформационно-волновых процессов в угольных образцах различной стадии метаморфизма при их нагружении до разрушения в изменяющемся поле температур
"В.Н. ОПАРИН1,2, Т.А. КИРЯЕВА1, О.М. УСОЛЬЦЕВА1, П.А. ЦОЙ1, В.Н. СЕМЕНОВ1"
"1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
сoalmetan@mail.ru
2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: связи, температурное поле, деформационно-волновые процессы, стадии метаморфизма, образцы, угольные месторождения Кузбасса, напряженно-деформированное состояние, выход летучих, предельная внутренняя энергия, релаксация метаноносности, connections, temperature field, deformation-wave processes, ranks, specimens, Kuzbass coal deposits, stress-strains state, volatile yield, limit internal energy, methane relaxation
Страницы: 3-24
Подраздел: Геомеханика
Аннотация
В развитие феноменологических основ теории взаимодействия между геомеханическими, тепловыми и физико-химическими процессами в метаноносных угольных пластах Кузбасса при их отработке выполнен комплекс лабораторных исследований на специальном стенде по испытанию угольных образцов различной стадии метаморфизма на одноосное жесткое нагружение до разрушения со скоростью ~ 3.3∙10-6 м/с. Представлены зависимости от давления изменения температуры образцов угля и охватывающих их гранитных прослоек с использованием высокоточного сканирующего компьютерного тепловизора. Показана связь изменений температуры образцов угля при их нагружении до разрушения с выходом летучих веществ и предельной внутренней энергией релаксации метаноносности угольных пластов месторождений Кузбасса. Совместное с тепловизионным использование лазерного измерительного комплекса ALMEC-tv по высокоточному и детальному контролю спекл-методом деформационно-волновой картины на сканируемых образцах угля в процессе их нагружения позволило впервые доказать гипотезу о возможности возникновения нелинейных - “маятникового типа” - движений структурных элементов в угольных образцах с изменяющимся полем температур, что имеет принципиальное значение для осуществления не учитываемых ранее массо-газообменных процессов в напряженных угольных пластах различного марочного состава при их отработке.
|
