Установлена бифуркация параметров сорбционной метаноемкости углей средней стадии метаморфизма, заключающаяся в смене градиента устойчивых изменений начальной интенсивности сорбционной метаноемкости с 1,5 1/МПа на 2,0 1/МПа в критической точке предельной сорбционной метаноемкости 12 см3/г (рис.1). Эффект согласуется с газодинамической активностью угольных пластов стратиграфических структур Кузбасса и свидетельствует о нелинейности геологических преобразований физико-химических свойств угля. При входе выработки в зону с бифуркацией параметров сорбционной метаноемкости углеметановый пласт, как система элементов с существенно различной физико-химической устойчивостью, генетически способен сформировать возмущающий импульс, достаточный для развития саморазрушения. Эти качества объясняют внезапность, лавинообразность и очаговый характер внезапных выбросов угля и газа в шахтах, их приуроченность к пластам соответствующей стадии метаморфизма.
 Рис. 1. Бифуркация параметров сорбционной метаноемкости углей Кузбасса и выбросоопасность пластов при подземной разработке углеметановых месторождений: А0 — предельная сорбционная метаноемкость при атмосферном давлении; Акр — критическое значение предельной сорбционной метаноемкости; Ав — выбросоопасное значение предельной сорбционной метаноемкости; G1 — нижняя граница бифуркации параметров сорбционной метаноемкости угля; G2 — верхняя граница бифуркации параметров сорбционной метаноемкости угля; ψ1, ψ2 — градиенты устойчивого изменения сорбционной метаноемкости.
|
