Исследование структурных особенностей углей выбросоопасных пластов

Abstract

Проведено исследование структурных особенностей углей выбросоопасных и невыбросоопасных пластов. Показано, что уголь из выброса обладает значительно большей сорбционной поверхностью, чем уголь того же пласта, не участвовавший в выбросе. На размер сорбционной поверхности угля влияет его предыстория: так, нагревание угля при подготовке образцов увеличивает сорбционную поверхность угля. Электронно-микроскопические исследования поверхности углей показали, что для углей выбросоопасных пластов характерна нарушенная структура, с большим количеством трещин и отдельностями порядка 1 мкм. Угли из невыбросоопасных пластов при таком же увеличении содержат больше однородных участков. Изучение цифровых изображений поверхности углей, полученных с помощью электронного микроскопа, показало, что структурная организация элементов поверхности углей может быть представлена мультифракталом, с соответствующим ему спектром фрактальных размерностей, позволяющим установить количественные отличия в микроструктуре углей из выбросоопасных пластов. Угли из выбросоопасных пластов имеют больший набор структурных элементов и, следовательно, в 1,5-2 раза более широкий спектр соответствующих им фрактальных размерностей, чем угли из невыбросоопасных пластов.