Дилатансия #002
В отличие от старых приборов они позволяют оценивать абсолютные значения напряжений. Одновременно велась регистрация акустических сигналов, свидетельствующих о растрескивании пласта. То, на что раньше многие исследователи не обращали внимания, относя это к категории случайностей, теперь оказывается характерной особенностью. Имеется в виду минимум перед основным максимумом, предвещающим внезапный выброс угля и газа. Так прямые шахтные измерения подтвердили наличие дилатансии в краевой части пласта. При отсутствии сжатий или растяжений в нетронутом массиве господствует квазигидростатическое сжатие. Экспериментами было установлено, что величина бокового давления в максимуме эпюры горного давления составляет приблизительно 0,25 от нормального к напластованию пласта. Это означает, что в области отношение бокового давления к нормальному изменяется от 0,25 до 1. Но горные породы, как показали специальные исследования, обладают характерной особенностью: при С=0,3 возникает разрыхление пород и значительное увеличение их объема. Совершенно ясно, что точка С=0,3 должна находиться справа от основного максимума опорного давления и располагаться в области чрезвычайно близко к этому максимуму.
Вывод, который сделали из этих расчетов геофизики и математики, позволяет по-новому объяснить возникновение внезапного выброса. При ведении выемочных работ по углю впереди забоя, более того, впереди основного максимума опорного давления, возникает ограниченная в пространстве зона разрыхленного угля. В этом же месте опорное давление на пласт снижается, и создаются условия для выделения связанного с углем метана и накопления его в свободном виде. Так может образоваться газонаполненный коллектор, ограниченный с четырех сторон непроницаемыми барьерами: кровлей и подошвой пласта и уплотненными участками угля под первым и вторым максимумами опорного давления. Этот участок угля с пониженной прочностью и повышенным газосодержанием (напоминающий бутылку с шампанским) не обязательно должен изначально существовать в природе (определение выброса «самопроизвольный» недаром пишется в кавычках). Стоит нарушить газовый барьер скважиной или широкозахватным горным комбайном, а то и высокой скоростью продвижения забоя (на что направлены все помыслы конструкторов горной техники), как происходит непоправимое: на шахту обрушивается выброс, подготовленный дилатансией (полная аналогия с «громким» раскупориванием бутылки). Получи от казино онлайн бонус и крути слоты 24/7.
