в на вугілля хвильовими полями, що викликає зміна фізичної активності вугілля по відношенню до метану. Причому напрямок і глибина впливу розвитку залежать від умов взаємодії (частота, амплітуда).
Як відомо, основна частка метану незайманого масиву вугільного родовища знаходиться в складній фізико-хімічного зв'язку з вугіллям.
У зв'язку з тим, що сорбованих метан динамічно утримується дисперсійними силами, можна стверджувати, що ці сили зумовлюють фізичний характер зв'язку метану з вугіллям. Однак, така зв'язок дозволяє здійснити оборотність сорбційних процесів, тому при виконанні певних умов можливий перехід молекул метану із зв'язаного стану у вільну фазу.
При внесенні значної додаткової енергії в систему «вугілля - метан» молекули пов'язаного метану долають енергетичний бар'єр і ці молекули переходять у вільний стан, що і зафіксували експерименти, результати яких будуть викладені далі.
Запропонована фізична модель якісно описує експериментально спостережувані закономірності виділення метану з вугілля. Вважаючи розглянуту модель, найбільш близько описує реальний процес, що відбувається при вібраційному впливі на вугільний пласт, були проведені дослідження щодо її практичного підтвердженню.
Експериментальні дослідження метановиділення при хвильовому (коливальному) впливі на поверхню отдельностей вугілля показали, що основна частота, при якій максимально активізується виділення метану, відповідає діапазону 30-40 Гц і амплітудою 4-2,5 мм.
Енергії хвильових полів досліджуваних частот, що призводять до розпаду системи «вугілля - метан», обумовлені певною амплітудою і деформаційними коливаннями. Тому величина енергії, діючої на систему С вугілля - СН 4 в газонасиченої системі вугілля, достатня для внесення істотних змін у стан системи «вугілля - метан» і збільшення десорбції метану з поверхні вугілля.
Складність побудови загальної теорії поділу гетерогенної системи «вугілля - метан» обумовлена ??різноманітністю механізмів перебігу процесів залежно від параметрів вібрації.
Тому основною вимогою щодо підвищення метаноотдачі з вугільного масиву при дії вібрації є встановлення певного співвідношення частоти і амплітуди вібрації, при якому створюється умова не тільки для розпаду цієї системи, але і для розкриття тріщин у вугіллі і збереження їх в протягом певного часу.
Передача енергії коливання при цьому повинна бути достатня для спрямованого відриву молекул метану вугільного масиву і подальшого його каптажу з масиву через пластові тріщини. Результат впливу, в кінцевому підсумку, дозволить здійснити глибоку попередню дегазацію та підготовку вугільного масиву для безпечного відпрацьовування ще до початку ведення очисних робіт.
В процесі досліджень був розроблений і аналітично обгрунтований механізм вібраційного впливу на газоносний вугілля. Визначені також параметри його впливу (частота, амплітуда).
Результати моделювання в лабораторних умовах дозволяють стверджувати, що, дотримуючись критерії подібності і переносячи результати в натурні умови, отримані результати застосовні для впливу на газоносні нізкопроніцаемие вугільні пласти з метою інтенсифікації газоотдачи.
У разі накладення віброколебаній на газонасичених вугілля відбуває...
