A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Обзор современного применения гидротехнологии при добыче угля

Новости

Оригинальные статьи: 2024 г. № 5

Обзор современного применения гидротехнологии при добыче угля

DOI: 10.56195/20793332_2024_5_26_33

Читать в pdf А. А. Кравцов, В. А. Атрушкевич
  1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Россия
стр. 26-33, №5/2024
Аннотация:
В статье выполнен обзор современных исследований, рассматривающих применение гидротехнологии для дегазации угольных пластов, бурении разгрузочных скважин, оборке и других вспомогательных операциях. При дегазации и работах по управлению горным давлением большую роль играют радиальные щели в скважинах, нарезание которых становится возможным при применении специальных насадок, формирующих струи высокого давления. Эксперименты по оборке кровли с использованием гидромониторного исполнительного органа также показали хорошие результаты, и по производительности не уступают традиционным механическим оборочным машинам. Авторы рассмотренных исследований отмечают перспективность гидротехнологии для указанных процессов, а также выделяют ее преимущества, среди которых безопасность, простота и высокая производительность. За счет современных средств автоматизации и роботизации становится возможным создание новых машин и технологий не только для вспомогательных операций, но и для проходки и выемки угля.
Ключевые слова:
гидравлическая добыча, гидротехнология, подземная разработка угля, компьютерное моделирование, автоматизация
Для цитирования:
Кравцов А. А., Атрушкевич В. А. Обзор современного применения гидротехнологии при добыче угля // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С. 26-33. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_26_33.
Информация об авторах:
  1. Кравцов Алексей Александрович – аспирант, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Россия, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  2. Атрушкевич Виктор Аркадьевич - доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела Моделирования геотехнических систем, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Россия, e-mail: iugi@ mail.ru
Список литературы:
  1. 1. Грачев НП. Состояние и перспективы научных исследований гидромеханизации горных работ. Записки Горного института. 1959;41(1):135-139. [Grachev NP. State and perspectives of hydrojet mining scientific research. Notes of Mining Institute. 1959;41(1):135-39 (in Russ.)].
  2. 2. Кравцов АА, Дмитрак ЮВ, Атрушкевич ВА. Опыт применения подземной гидравлической добычи угля в СССР и России. Маркшейдерия и недропользование. 2023;3(125):18-23. [Kravtsov AA, Dmitrak UV, Atrushkevich VA. Experience of underground hydraulic mining in USSR and Russia. Mine surveying and subsurface use. 2023;3(125):18-23 (in Russ.)]. DOI: 10.56195/20793332_2023_3_18_23.
  3. 3. Summers DA. Waterjetting Technology. Taylor & Francis, 1995.
  4. 4. Shen C, Lin B, Sun C, Zhang Q. Analysis of the stress–permeability coupling property in water jet slotting coal and its impact on methane drainage. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2015;126:231-41. DOI: 10.1016/ j.petrol.2014.11.035.
  5. 5. Lin B, Shen C. Coal permeability-improving mechanism of multilevel slotting by water jet and application in coal mine gas extraction. Environmental Earth Sciences. 2015;73:5975-86. DOI: 10.1007/s12665-015-4154-8.
  6. 6. Lu T, Zhao Z, Hu H. Improving the gate road development rate and reducing outburst occurrences using the waterjet technique in high gas content outburst-prone soft coal seam. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2011;48(8):1271-82. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2011.09.003.
  7. 7. Lu Y, Zhang Y, Tang J, Yao Q. Switching mechanism and optimisation research on a pressure-attitude adaptive adjusting coal seam water jet slotter. International Journal of Mining Science and Technology. 2022;32(6):1167-79. DOI:10.1016/j.ijmst.2022.09.005.
  8. 8. Jun X, Yunpei L, Quanle Z, et al. Elimination of coal and gas outburst risk of low-permeability coal seam using highpressure water jet slotting technology: A case study in Shihuatian Coal Mine in Guizhou Province, China. Energy Sci Eng. 2019;(7):1394-404. DOI: 10.1002/ese3.359.
  9. 9. Yang X, He L, Lu T. Optimization and field application of water jet for coal bed methane stimulation. Energy Science & Engineering. 2019;7(6):3186-203. DOI: 10.1002/ese3.490.
  10. 10. Liu C, Xia B, Lu Y. Coalbed methane extraction using the self-oscillating water jet slotting method. Energies. 2018;11(4):897. DOI: 10.3390/en11040897.
  11. 11. Lu T, Yao Z, Chang F. Outburst control in soft and outburst prone coal seam using the waterjet slotting technique from modeling to field work. Journal of Coal Science and Engineering (China). 2012;18:39-48. https://doi.org/10.1007/ s12404-012-0108-x.
  12. 12. Lin B, Yan F, Zhu C. Cross-borehole hydraulic slotting technique for preventing and controlling coal and gas outbursts during coal roadway excavation. Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2015;26:518-25. DOI: 10.1016/ j.jngse.2015.06.035.
  13. 13. Sang S, Xu H, Fang L. Stress relief coalbed methane drainage by surface vertical wells in China. International Journal of Coal Geology. 2010;82(3-4):196-203. DOI: 10.1016/j.coal.2009.10.016.
  14. 14. Buset P, Riiber M, Eek A. Jet drilling tool: cost-effective lateral drilling technology for enhanced oil recovery. SPE/ ICoTA Well Intervention Conference and Exhibition. SPE, 2001:SPE-68504-MS. DOI: 10.2118/68504-MS.
  15. 15. Ma DJ, Li GS, Huang ZW, Li J. Mechanism of a self-propelled multi-hole jet bit and influencing rules on its selfpropelled force. Natural Gas Industry. 2014;34(4):99-104. DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2014.04.016.
  16. 16. Di F, Li GS, Huang ZW. Capability analysis of self-feeding multi-nozzle jet bit in radial horizontal drilling. China Petroleum Machinery. 2014;42(6):7-11.
  17. 17. Lu Y, Xiao S, Ge Z, Zhou Z. Rock-breaking properties of multi-nozzle bits for tree-type drilling in underground coal mines. Energies. 2016;9(4):249. DOI: 10.3390/en9040249.
  18. 18. Lu Y, Liu Y, Li X, Kang Y. A new method of drilling long boreholes in low permeability coal by improving its permeability. International Journal of Coal Geology. 2010;84(2):94-102. DOI: 10.1016/j.coal.2010.08.009.
  19. 19. Miller H, Kuchta M. Waterjet Rock Scaling In Underground Mining And Construction Applications. Jet News. 2008:4-15.
  20. 20. Wang A, Sun P, Zhang Z, еt al. Numerical Simulation and Experimental Study on High-Pressure Water Jet Descaling in Coal Mine Drainage Pipeline. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Mechanical Engineering. 2022;46:113-30. https://doi.org/10.1007/s40997-020-00408-y.
  21. 21. Dubiński J, Jura B, Makówka J, еt al. In-situ experimental study on hydro-borehole technology application to improve the hard coal excavating techniques in coal mine. Scientific Reports. 2023;13(1):1190. DOI: 10.1038/s41598-023-28501-7.
  22. 22. Кравцов АА, Анищенко ВИ, Атрушкевич ВА, Пыталев ИА. Перспективы применения технологии WEBRTC для дистанционного управления горным оборудованием. Устойчивое развитие горных территорий. 2020;12(4):592-99. [Kravtsov AA, Anischenko VI, Atrushkevich VA, Pytalev IA. Perspectives of applying WEBRTC for remote-controlled mining equipment. Sustainable Development of Mountain Territories. 2020;4(46):592-99. (In Russ.)]. DOI:10.21177/1998-4502-2020-12-4-592-599.

 

Золото России и СНГ

Новые материалы