ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОМПЛЕКСНОГО ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГАЗОНАСЫЩЕННЫЕ УГОЛЬНЫЕ ПЛАСТЫ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Попередня обробка вугільних пластів рідинами й газами в різних режимах є

важливим  засобом  розв'язання  проблеми  боротьби  з  небезпечними  явищами  в

шахтах. Одне з основних переваг цього способу –  завчасна й незворотна зміна

властивостей  вугільного масиву, що дозволяє попередити виникнення небезпечних

явищ при веденні гірничих робіт. Вирішенню проблем розвитку теорії й технології

дії  на вугільні пласти присвячені роботи багатьох науково-дослідних інститутів і

вузів СНД, у тому числі МакНДІ, ДонВугІ, ВостНДІ, ІГТМ НАН України, УкрНІМІ

НАН України, ІФГП НАН України, ДонНТУ, МДГУ й ін., а також закордонних

установ і вузів  Німеччини, Чехії, Польщі, Словаччини, Англії, Австралії.

Перший  розділ  роботи  "Аналіз  стану  питання.  Мета  і  завдання

дослідження"  присвячений  аналізу  раніше  виконаних  досліджень  по  проблемі

розробки  теоретичних  основ  і  створення  технологічних  схем  гідравлічної  й

пневматичної  дії  на  вугільні  пласти.  На  рис.  1  наведена  технологічна  схема

гідравлічної дії.

Головною  причиною  нерівномірності  поширення рідини  при нагнітанні є

анізотропія фільтраційних і колекторських властивостей пласта, що виражається в

мінливості  значень  коефіцієнта  проникності  й  ефективної  пористості  в  усіх

напрямках.

Слід зазначити, що випадковий характер розподілу проникності викликає

часті  коливання  параметрів  нагнітання,  і  для  забезпечення  якісного  виконання

заходів  щодо  зволоження  необхідно  розглянути  питання  про  автоматизацію

керування процесом нагнітання з метою стабілізації основних параметрів – тиску й

темпу нагнітання. На рис. 2 показаний запис параметрів процесу в типових умовах

обробки анізотропного пласта.

На підставі проведеного аналізу сформульовані мета і завдання роботи. 

  Другий  розділ  "Математичне  моделювання  і  визначення  параметрів

процесу  гідравлічної  дії  на  анізотропний  вугільний  пласт"  присвячений

розв'язку завдань математичного моделювання процесів гідравлічної  дії  на пласт  з

урахуванням його анізотропії в усіх напрямках. 

Суттєвою особливістю вугільного пласта  як  об'єкту  дії,  що здійснюється  для

цілеспрямованої  зміни його стану,  є  те,  що  він «закритий» від  безпосереднього

спостереження. 

 Разом з  тим, в процесі  дії  має  місце  необхідність відстежувати  результати

обробки,  щоб  забезпечити  спрямовану  зміну  стану  оброблюваного  масиву.

Реалізація керування такими процесами, яка використовує  дані  про зовнішні  дії,

можлива  тільки  в тому  випадку,  коли  існує  модель об'єкту  або  можливість  її

побудови  в  процесі  дії,  спираючись  на  результати  контролю  технологічних

параметрів (тиск  нагнітання P і  швидкість його зміни dP, витрати  нагнітального

агента або  темп нагнітання і  швидкість його зміни   Q, dQ) и тих  явищах, котрі

можна спостерігати. 

  У зв'язку з цим стоїть задача розробки адекватних моделей, за якими можна

оцінити стан об'єкту та отримати інформацію про результати дії. 

  6

1 – насосна установка НВУ-30м;         5 – дросель регульований;

2 – лічильник-витратомір СРВД-20;    6 – рукав високонапірний;

3 – манометр;                                          7 – дільничний водопровід.

4 – насосна установка 2УГНМ;