Кузнецов В.В.
Горный удар - причина выброса метана в угольной шахте? - Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2015, вып. 1(10). - с.34–43.
Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, 684034, Камчатский край, п. Паратунка, ул. Мирная, 7
Аннотация: Предложена модель, в которой горный удар (техногенное землетрясение) - представлен как выход ударной волны на внутреннюю стенку шахты. При этом возникает волна разгрузки, растяжения, двигающаяся в обратном (вглубь стенки) направлении. Ударная волна сопровождается движением среды в направлении распространения ударной волны со скоростью значительно меньшей, чем у волны. Совокупность явлений, происходящих на внутренней поверхности шахты, приводит к выбросу угольной пыли и растворенного в угле метана, что является причиной взрыва.
Цитата
... «Что происходит в сердце землетрясения?». Этот вопрос не случаен,
- ответа на него современная сейсмология не имеет
...
Автором предложена принципиально новая физика землетрясения, - т.н. ударноволновая (УВ) модель [2], [3]. Явление землетрясения, согласно этой модели, - можно представить в виде трех последовательных стадий одного процесса: 1 – зарождение УВ в недрах Земли; 2 – транспортировка УВ от гипоцентра к поверхности Земли
и 3 – выход УВ на поверхность Земли. При выходе УВ на поверхность образуется
волна разгрузки (разрежения), которая, взаимодействуя с начальной УВ, приводит
к генерации так называемых «сильных движений» (strong motion) на поверхности
Земли, таких как: разрывы и отколы грунта, его разуплотнение, подъем и опускание уровня воды, колебания почвы подобные колебаниям жидкости, возникновение
грифонов и т.п. Все эти процессы свойственны явлениям, возникающим при выходе
УВ на поверхность твёрдого тела [4]. Особенностью УВ является то, что в отличие
от акустических волн, за фронтом УВ происходит перенос вещества со скоростью,
значительно меньшей, чем скорость УВ. Перенос вещества, хорошо изученный факт,
получивший в сейсмологии название slip (скольжение, сдвиг, сброс), обычно интерпретируемый как фрикционное скольжение материала вдоль образовавшейся трещины, является следствием распространения УВ по твердому телу. В общепринятой
в современной сейсмологии модели это явление получило название «выход на поверхность очага землетрясения». В принципе, такая трактовка применима и в нашей
модели, только вместо выхода трещины (что само по себе не реально) понимаются
процессы, сопровождающие выход на поверхность УВ.
Рассмотрим модель, в которой принимает участие не очень сильная ударная волна, такая, например, не может расплавить вещество среды, по которой распространяется и, тем более, его испарить [4]. Конечное состояние вещества после разгрузки
предполагается твердым. При этом конечный объем разгруженного вещества мало
отличается от нормального объема твердого тела.
...
Библиографический список
2. Кузнецов В.В. Введение в физику горячей Земли. Петропавловск-Камчатский: КГУ. 2008. 367 с.
3. Кузнецов В.В. Ударно-волновая модель землетрясения (I). Сильные движения землетрясения как
выход ударной волны на поверхность // Физическая мезомеханика. 2009. Т. 12. №. 6. С. 87-96.
4. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических
явлений. М.: Наука, 1966. 688 с.
Конец цитаты
Полный текст: PDF файл (272 kB)
http://www.mathnet.ru/php/getFT.phtml?jrnid=vkam&paperid=19&what=fullt&option_lang=rus
Горный удар - это взрывоподобное саморазрушение без газовыделения. Если с газом, то это называется выбросом угля и газа. Там где бывают первые, не бывает вторых и наоборот. Газ в угле находится в твердом растворе и сам по себе не выделяется ни при каких изменениях внешних условий. Причиной выделения газа являются растущие техногенные трещины, наведенные появлением поверхности обнажения. Проницаемость и свободный газ появляются одновременно.
Голосование