початок | новини | про інститут | структура | навчання | адреси | різне

Ukr Eng Назад

Влияние трещиноватости на статическую электропроводность углей

Л.И. Стефанович^1*, Э.П. Фельдман¹,О.В. Чеснокова¹

¹Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України, м. Дніпро, Україна

^*Відповідальний автор: e-mail: listef2591@ukr.net

¹Институт физики горных процессов НАН Украины,

49600, г. Днепр, ул. Симферопольская, 2-а.

Физико-технические проблемы горного производства, 2019, (21), 43-54.

https://doi.org/10.37101/ftpgp21.01.003

Полный текст (pdf)

ABSTRACT(IN UKRAINIAN)

Мета дослідження. Проаналізувати, як впливає тріщинуватість вугілля на його електропровідність на постійному струмі при різних концентраціях тріщин та при різних співвідношеннях між розмірами тріщин та розмірами зразка.

Meтодика дослідження. Работа базується на використанні аналогії між електричним струмом та рухом рідини при потенційному обтіканні твердих тіл. Для знаходження аналітичних залежностей використані асимптотичні методи дослідження. Для перевірки аналітичних закономірностей проведено чисельний аналіз отриманих інтегральних виразів.

Результати дослідження. Виявлено, що при проходженні електричного струму через тріщинуватий вугільний зразок у формі пластини виникає додатковий опір постійному струму. Він зумовлений тим, що наявність тріщин не тільки зменшує площу струмопровідних каналів, але й подовжує шлях проходження струму за рахунок зростання звивистості струмопровідних каналів. Знайдено функціональні залежності додаткового опору вугілля від коефіцієнта його тріщинуватості. В результаті чисельного аналізу отримані криві залежності додаткового опору від коефіцієнта тріщинуватості. При малих розмірах зразка вони носять істотно нелінійний характер. При великих розмірах зразка залежність додаткового опору від коефіцієнта тріщинуватості носить лінійний характер.

Наукова новизна. Використовуючи аналогію між електричним струмом та рухом рідини при потенційному обтіканні твердих тіл, отримані нові функціональні залежності додаткового опору вугілля, обумовлені тріщинами, в залежності від коефіцієнта тріщинуватості при різних співвідношеннях розмірів вугільного зразка і розмірів тріщин.

Практична значимість. Отримані у роботі аналітичні залежності електроопору від коефіцієнта тріщинуватості можуть бути використані при експериментальному дослідженні тріщинуватості вугілля методами імпедансної спектроскопії. Попереднє дослідження характеру тріщинуватості викопного вугілля методами вимірювання його електропровідності дозволяє передбачити, наскільки швидко буде розвиватися викид при відпрацюванні вугільного пласта.

Ключові слова: електропровідність вугілля, система тріщин, коефіцієнт тріщинуватості, гідродинамічна аналогія, відносний додатковий опір.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Салганик Р.Л. (1974). Процессы переноса в телах с большим числом трещин проводимость тела с большим числом трещин. Инженерно-физический журнал. (27) 1069 – 1075.

2. Фельдман Э.П., Грановский Я.И., Калугина Н.А., Винник Е.А. (2010). Влияние пористости и размера пор на электросопротивление угля. Физико-технические проблемы горного производства, (13), 39-41.

3. Ржевский В.В., Новик Г.Я. (1978). Основы физики горных пород. М.: “Недра”, 390 с.

4. Салганик Р.Л. (1980). Об эффективных характеристиках материала с большим числом трещин. Возможность геофизического определения параметров трещиноватости пласта в связи с задачей обеспечения выбрособезопасности. Препринт, (154), М. ИПМ АН СССР 25 с.

5. Фельдман Э.П., Винник Е.А., Грановский Я.И., Калугина Н.А. (2011). Электросопротивление проводящего материала, содержащего трещины. Физико-технические проблемы горного производства, (14), 54-58.

6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. (1986). Гидродинамика. Теоретическая фізика. М.: ”Наука”, Т.6. – 736 с.

REFERENCES

1. Salganik R.L. (1974). Protsessy perenosa v telakh s bolshim chislom treshchin provodimost tela s bolshim chislom treshchin. Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal. (27) 1069-1075.

2. Feldman E.P.. Granovskiy Ya.I.. Kalugina N.A.. Vinnik E.A. (2010). Vliyaniye poristosti i razmera por na elektrosoprotivleniye uglya. Fiziko-tekhnicheskiye problemy gornogo proizvodstva. (13). 39-41.

3. Rzhevskiy V.V.. Novik G.Ya. (1978). Osnovy fiziki gornykh porod. M.: “Nedra”. 390 s.

4. Salganik R.L. (1980). Ob effektivnykh kharakteristikakh materiala s bolshim chislom treshchin. Vozmozhnost geofizicheskogo opredeleniya parametrov treshchinovatosti plasta v svyazi s zadachey obespecheniya vybrosobezopasnosti. Preprint. (154). M. IPM AN SSSR 25 s.

5. Kalugina N.A. (2011). Elektrosoprotivleniye provodyashchego materiala. soderzhashchego treshchiny. Fiziko-tekhnicheskiye problemy gornogo proizvodstva. (14). 54-58.

6. Landau L.D.. Lifshits E.M. (1986). Gidrodinamika. Teoreticheskaya fіzika. M.: ”Nauka”. T.6. – 736 s.

	Design by ... ...