УДК 622.272:622.831.325.3
Шестопалов А.В.
Институт проблем комплексного освоения недр РАН
111020, Россия, г. Москва, Крюковский тупик, 4
sinergo@mail.ru
ЧТО НУЖНО СДЕЛАТЬ, ЧТОБЫ УГОЛЬНЫЕ ШАХТЫ НЕ ВЗРЫВАЛИСЬ
- Материалы XVII Международной научной школы им.академика С.А.Христиановича (Алушта, 17-23.09.2007г., ТНУ им.В.И.Вернадского). - Симферополь: ТНУ им.В.И.Вернадского, 2007. - с.318-320.
На основе оригинальной собственной модели механизма холодного ядерного синтеза на острие растущих трещин в зоне отжима и обобщения новых представлений других исследователей, например, о самовозгорании угля, о самовозгорании вулканов, о происхождении атмосферного кислорода и др. делается ряд выводов доказывающих, что аварий, связанных со взрывами метана в шахтах, можно было избежать если метан и уголь добывать одновременно в одном месте и нельзя избежать при современной технологии даже при 100% выполнении требований ПБ.
Известно, что манометрические скважины, пробуренные на один и тот же угольный пласт никогда не показывали одинакового газового давления в одно и тоже время (день), т.е. "сообщающиеся сосуды" не сообщаются. Следовательно, уголь в природных условиях не проницаем и по нему не может фильтроваться или мигрировать газ. Впервые об этом я узнал в 80-х годах прошлого века от Курочкина С.С., позднее в 90-х Кузнецов С.В. на большом количестве скважин доказал, что угольные пласты за зоной отжима всюду на глубинах разработки ниже зоны газового выветривания имеют нулевую газопроницаемость в режиме фильтрации. Горное дело никогда не было наукой, а после публикации Кузнецовым С.В. и Трофимовым В.А. этих результатов окончательно лишилось теории. Вторым ударом по крышке гроба традиционных представлений стало известие, что задолго до закрытия угольной шахты, сразу через 2-3 месяца после остановки забоев метан практически перестает выделяться и вопрос промысловой добычи метана отпадает не только из шахт закрываемых мокрым способом, но и сухим в одинаковой степени.
Синтез газов и флюидов растущими трещинами, наведенными горной выработкой, представляется мне с 1981 года единственно возможным механизмом их появления в горных породах и полезных ископаемых и последующего их выделения в выработку по этим же техногенным трещинам, каждая из которых соединена с каждой и через систему в целом - с выработкой. Природные трещины соединены с дневной поверхностью. Газы и флюиды в природных трещинах образовались по тому же механизму что и в техногенных трещинах, но за миллионы лет газ по трещинам ушел в атмосферу. Геовещество между природными трещинами так же как техногенными трещинами не проницаемо. Механизм генерации (синтеза) новых веществ, не содержащихся в исходном геоматериале был предложен мной в отчете о НИР в 1981 году и опубликован в 1987 году. В современной моей интерпретации он называется механизмом "диффузионной сверхпроницаемости" для потока элементарных частиц и микрочастиц вакуума (МЧВ). В соответствии с этим механизмом я предполагаю, что потоком горного давления, втекающего в острие растущей трещины, взрывоподобно "вымываются" из горного массива фрагменты ядер будущих веществ и электроны. Местом выброса (вброса) МЧВ, в первую очередь должно быть острие растущей трещины, т.к. оно является концентратором напряжений горного давления. При достаточной плотности потока механической энергии (глубины ведения горных работ), выбросы МЧВ могут происходить из стенок трещин, аналогично выбросу угля и газа в лаве. Диффузионная проницаемость переходит в сверхпроницаемость локально скачкообразно. Дефекты соответствующих масштабных уровней как флюгера разворачиваются и, соединяясь друг с другом, приводят к появлению сверхпроницаемости: молекулярной, атомарной, ядерной, электронной и т.д. и т.п. (протоны, нейтроны, позитроны и др. гипотетические частицы, например, кварки или нейтроны протонного происхождения).
В пользу данной гипотезы свидетельствуют результаты исследований по вулканоидам и механизму извержения вулканов. Обобщив которые можно прийти к выводу, что "огнедышащие" вулканы это те же грязевые вулканы и гейзеры, у которых разломы их питающие достигли глубины генерации водорода, который, соединяясь с кислородом, делает вулкан огнедышащим. Кроме самоподжога вулканов, по моему мнению, в эту же категорию попадают самовозгорания угольных пластов, возгорания фонтанирующих газонефтяных скважин и взрывы метана и пыли в угольных шахтах. Известно, что кислород атмосферы Земли в основном глубинного происхождения, так как зеленые растения и фитопланктон выделяют другой его изотоп, а зеленые растения вообще выделяют метан.
Таким образом, чтобы шахты не взрывались нужно, как известно, хорошо проветривать. Но чтобы не делать ураган, нужно: 1) отказаться от теории "искусственной деметанизации угольных пластов" А.Т.Айруни и ей подобных теорий дегазации основанных на ошибочной концепции, что угольные пласты газопроницаемы между природными трещинами и что в угольном веществе содержится молекулярный метан; 2) опираясь на гипотетические представления автора о механизме холодного ядерного синтеза на острие растущих техногенных трещин, каптировать (извлекать, отсасывать) метан в тех местах, где он образуется (синтезируется) во время добычи угля и проведения других горных выработок, т.е. в краевой части разрабатываемого пласта, так называемой зоне отжима или безопасной зоне выемки; 3) чтобы не мешать добычной и проходческой технике, метан отсасывать нужно со стороны разрабатываемого массива - через скважины, пробуренные "из массива" в сторону линии забоя с окончанием ствола в выработке; 4) радикальное средство, исключающее первые три - не затягивать во времени агонию, переживаемую в связи с закрытием угольных шахт, которая формально должна была завершиться в мире в 2006 году; 5) сосредоточить усилия на скорейшем продвижении на встречу светлого будущего - безуглеродной энергетики.
© 14.08.2007-27.07.2008 Шестопалов А.В.
