Обоснование способов ПРофилактики самовозгорания угля в зонах геологических нарушений, вскрытых ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ : Обгрунтування способів Профілактики самозагорання вугілля в зонах геологічних порушень, розкритих ПІДГОТОВЧИМИ ВИРОБЛЕННЯМИ

Краткое описание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНІЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Завьялова Елена Леонидовна

УДК 622.831:622.817(043.3)

Обоснование способов ПРофилактики самовозгорания угля в зонах геологических нарушений, вскрытых ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ

Специальность 21.06.02 «Пожарная безопасность»

Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук

Научный руководитель:
доктор технических наук,
профессор
В.К.Костенко

Донецк-2008

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

5

ВВЕДЕНИЕ

6

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОЧАГОВ САМОНАГРЕВАНИЯ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ, СУЩЕСТВУЮЩИХ СРЕДСТВ И СПОСОБОВ ИХ ПРОФИЛАКТИКИ

12

1.1. Условия возникновения эндогенных пожаров на угольных шахтах Украины

12

1.2. Современные представления о механизме самонагревания и самовозгорания угля в горных выработках

21

1.2.1. Процессы, происходящие в угле под воздействием воздуха

21

1.2.2. Теплофизические модели процессов самонагревания и самовозгорания угля

28

1.2.3. Существующие представления о влиянии геомеханических и аэрологических процессов на формирование пожароопасных зон

32

1.3. Обоснование направлений исследований по проблеме предупреждения самовозгорания в пересекаемых подготовительными выработками зонах геологических нарушений

38

1.4. Цель и задачи исследований

40

РАЗДЕЛ 2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ОЧАГОВ САМОвозгорания угля В ЗОНАХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ, вскрытых ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ

42

2.1. Методика исследований

42

2.2. Структура угольного пласта в местах пересечения геологических нарушений горными выработками

45

2.3. Термодинамические процессы в разрушенном угле, находящемся в зоне влияния горной выработки

63

ВЫВОДЫ

78

РАЗДЕЛ 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ процессОВ формирования очагов самонагревания в ЗОНах ГЕОЛОГИЧЕСКИХ нарушений угольноГО пластА

79

3.1. Постановка задачи

79

3.2. Математическая модель тепломассопереноса в зоне геологических нарушений угольного пласта

81

3.3. Определение функции плотности источников тепловыделения

87

3.4. Результаты математического моделирования процессов тепломассопереноса в зоне геологических нарушений пласта

100

3.4.1. Методика прогнозирования пожароопасных зон во вскрытых геологических нарушениях

104

3.4.2. Определение критической ширины зоны геологических нарушений пласта

107

ВЫВОДЫ

110

РАЗДЕЛ 4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ

112

4.1. Общие положения

112

4.2. Классификация способов профилактики самовозгорания угля в зонах геологических нарушений пластов

113

4.3. Разработка способов предупреждения самовозгорания угля в горных выработках

115

4.3.1. Управление составом газовой среды в пожароопасных зонах для предупреждения самовозгорания угля в подземных горных выработках

117

4.3.2. Использование газообразных ингибиторов для предупреждения самовозгорания угля в подземных горных выработках

121

ВЫВОДЫ

135

РАЗДЕЛ 5. АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ НАУЧНЫХ РАЗРАБОТОК И ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ САМОНАГРЕВАНИЯ УГЛЯ В ЗОНАХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ, ВСКРЫТЫХ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫМИ ГОРНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ

136

5.1. Общие положения

136

5.2. Прогнозирование параметров пожароопасных зон в геологических нарушениях, вскрытых подготовительными горными выработками

137

5.3. Обоснование параметров технологии по предотвращению самонагревания угля в зонах геологических нарушений, вскрытых подготовительными горными выработками

139

5.4. Оценка экономической эффективности технологий предотвращения самонагревания угля.

140

ВЫВОДЫ

147

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

148

Приложение А

151

Приложение Б

168

Приложение В

170

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

172

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Несмотря на интенсивное развитие в последнее время методов прогнозирования и технологий предупреждения самовозгорания угля и пород угольных месторождений, остается актуальной задача совершенствования арсенала средств и способов профилактики эндогенных пожаров в горных выработках, в частности очаги самонагревания и самовозгорания угля в последнее время все чаще обнаруживают в местах пересечения подготовительной выработкой зон геологических нарушений пластов. Однако причины зарождения тепловых источников в бескислородной среде не выяснены до конца.
Из практики локализации и тушения подземных пожаров известны случаи возгорания угля при фильтрации воздуха сквозь разрушенный горным давлением целик. Нередко такие очаги горения возникали в пластах, отнесенных по результатам химического анализа угля в число несклонных к самовозгоранию. Таким образом, причина интенсивного разогревания угля кроется не только в процессе химического взаимодействия угля с воздухом, но и зависит от горно-геологических условий в нарушениях.
Известно несколько взглядов на природу и механизм развития очагов самонагревания: низкотемпературное окисление; действие тионовых бактерий; сочетание геомеханических и аэрологических факторов и др. Анализ показал, что на различных стадиях эволюции очагов самонагревания угля возможно превалирование одной из причин или групп факторов, однако достоверно не установлено, что является первопричиной, дающей толчок к интенсивному росту температуры и зарождению очага самонагревания.
В связи с изложенным исследования по установлению закономерностей формирования очагов самонагревания и самовозгорания угля в местах пересечения геологических нарушений пластов подготовительными горными выработками и разработка на их основе методов прогнозирования и способов предупреждения самовозгорания угля являются актуальной научно-технической задачей.
Связь работы с научными программами, планами и темами. Диссертация выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ ДонНТУ по теме «Совершенствование методов и способов профилактики и тушения подземных пожаров в труднодоступных местах» (№ ДР 0107U008698), в которой автор принимала участие в качестве ответственного исполнителя.
Цель и задачи исследований. Целью работы является совершенствование способов профилактики самовозгораний угля на основании установления закономерностей формирования пожароопасных зон в геологических нарушениях пластов, вскрываемых подготовительными выработками.
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
- выполнить анализ условий возникновения очагов самонагревания и самовозгорания угля в горных выработках, известных средств и способов их профилактики;
- исследовать структурное состояние угольных пластов в местах пересечения геологических нарушений подготовительными горными выработками, термодинамические и геомеханические процессы в этих зонах;
- разработать математическую модель процесса формирования очагов самонагревания и теоретически определить параметры пожароопасных зон во вскрытом подготовительной выработкой нарушенном пласте;
- разработать способы предупреждения самонагревания и самовозгорания угля в местах пересечения геологических нарушений пластов подготовительными горными выработками;
- провести экспериментальные исследования и уточнить параметры разработанной технологии предупреждения самонагревания и самовозгорания угля.
Объект исследования термодинамические процессы в нарушенном тектоническими силами угольном пласте, вскрытом подготовительной горной выработкой.
Предмет исследования методы и способы предупреждения самовозгорания угля в зонах геологических нарушений угольного пласта.
Методы исследования. При выполнении диссертационной работы использован комплексный метод исследований, включающий анализ и обобщение литературных источников по вопросам методов прогнозирования, обнаружения и профилактики эндогенных пожаров в горных выработках (при выборе и обосновании направления исследований); шахтные наблюдения структурных особенностей угольных пластов в зонах влияния подготовительных выработок; теоретические исследования термодинамических процессов, способствующих самонагреванию угля; методы математического и численного моделирования тепломассопереноса в пожароопасных зонах; лабораторные исследования изменения химической активности углей под влиянием антипирогенов.
Идея работы заключается в раскрытии особенностей термодинамических процессов в трещиноватой угольной среде во вскрытых подготовительными выработками зонах геологических нарушений пластов для обоснования и разработки на их основе эффективных и надежных способов профилактики самовозгорания угля.
Научная новизна полученных результатов.
1. Впервые установлены условия протекания эффузивных процессов во вскрытых подготовительными выработками геологических нарушениях, заключающиеся в формировании вокруг макротрещин хаотических микротрещин с шириной раскрытия, соизмеримой с длиной свободного пробега молекул газа (10-6-10-10м), которые способствуют возникновению пожароопасных зон при частоте более 103 м-1. Это позволило впервые теоретически установить зависимость максимального размера пожароопасной зоны от глубины ведения горных работ, прочности нарушенного горного массива и размеров выработки.
2. Разработана математическая модель тепломассопереноса в зонах геологических нарушений, отличающаяся тем, что в ней учтены макрошероховатость, проницаемость и гидравлический диаметр пустот нарушенного угля. Это позволило впервые определить размеры очагов самонагревания, минимальные ширину нарушения, при которой возможно самонагревание (более 0,5 м) и длительность периода формирования пожароопасных зон (около 4 суток после того, как закончится интенсивное выделение метана из угля, для пластов средней стадии метаморфизма мощностью более 1,5м).
3. Раскрыт механизм действия антипирогенной смеси, состоящей из угля, черного металла и электролита, на вновь образующиеся под влиянием горного давления угольные поверхности в период эксплуатации выработки, заключающийся в непрерывном возникновении гальванопар и выделении при электролизе газообразных ингибиторов, которые обеспечивают стабильное снижение химической активности угля и предотвращают образование пожароопасных зон. При этом определено рациональное соотношение компонентов антипирогенной смеси в растворе хлорида натрия с концентрацией 300320г/л (%, масс.): уголь1020; черный металл8090.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена обоснованностью принятых входных предпосылок, гипотез и методов исследований, которые базируются на фундаментальных законах физики и современных моделях самонагревания угля, удовлетворительной сходимостью теоретических и экспериментальных данных, апробацией научных и практических результатов в реальных условиях шахт Донбасса.
Практическое значение полученных результатов состоит в разработке:
- Нового способа предупреждения самонагревания угля путем управления эффузивными процессами - изменением состава газов в трещиноватой среде;
- нового способа предупреждения эндогенных пожаров на основе применения антипирогенной смеси, позволяющего избежать негативного влияния горного давления и обеспечить надежную и эффективную профилактику эндогенных пожаров за счет непрерывного и долговременного выделения газообразных ингибиторов в результате электролиза;
- методики прогнозирования пожароопасных зон в геологических нарушениях, основой которой послужил механизм формирования очагов самонагревания угля, дополненный стадией эффузивных процессов;
- программного обеспечения, которое позволяет оперативно производить прогноз места расположения, геометрических размеров пожароопасных зон и длительности периода их формирования в зависимости от режима естественной и принудительной вентиляции дисперсной среды.
Теоретические и практические результаты работы использованы при опытно-промышленном внедрении технологии предотвращения самонагревания угля в зонах геологических нарушений пластов на АП «Шахта имени А.Ф.Засядько» при проведении 18-го западного конвейерного штрека пласта m3. Ожидаемый экономический эффект составляет не менее 65 грн. на метр нарушенной зоны.
Личный вклад соискателя. Вклад автора в работах, выполненных в соавторстве, состоял в формировании направлений исследований; постановке задач и выборе путей их решения; выполнении теоретических исследований; постановке и проведении экспериментов; обработке, анализе и интерпретации полученных результатов. Автором самостоятельно сформулированы научные положения и выводы.
Личный вклад соискателя в работах, опубликованных в соавторстве, заключается в следующем:
[65,66,68,72,73,76,98,99] - постановка идеи исследований, сбор, анализ, обобщение исходных данных;
[102,110] - экспериментальные исследования, обобщение и анализ результатов;
[97] - разработка математической модели, проведение теоретических исследований;
[103,109] - обоснование параметров технологии по предотвращению самонагревания угля в зонах геологических нарушений.
Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены на ежегодных научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, 2005, 2006, 2008), Международных конференциях: «Горная теплофизика» (Польша, Гливице, 2005), «Форум гірників» (Днепропетровск, 2005), «Машиностроение и техносфера ХХI века» (Севастополь, 2006, 2007), «Безпека життя і діяльності людини освіта, наука, практика» (Харьков, 2006), «Bezpecnost v prumyslu (pozar-vybuch-havarie)» (Чехия, Острава, 2007), «Gornictwo zrownowazonego rozwoju» (Польша, Гливице, 2007); научно-практической конференции спасателей «Пожежна безпека та аварійно - рятувальна справа: стан, проблеми і перспективи» (Киев, 2005), научно-практической конференции: «Донбас 2020: Наука і техніка - виробництву» (Донецк, 2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, из них пять статей в специализированных изданиях, входящих в перечень ВАК Украины, два декларационных патента на полезную модель, шесть статей и два тезисы докладов в материалах научных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из перечня условных сокращений, введения, пяти разделов и заключения, содержит 145 страниц машинописного текста основной части, 33 рисунка, из них 5 на отдельных страницах, 22 таблицы, из них 2 на отдельных страницах, список использованных источников из 115 наименований, 3 приложения. Общий объем работы 183 страницы.

Список литературы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой дано теоретическое обоснование и практическое решение актуальной научно-технической задачи, заключающейся в снижении эндогенной пожароопасности подготовительных горных выработок, вскрывающих геологические нарушения, на основе установления закономерностей структурного строения примыкающего к выработке нарушенного пласта, раскрытия происходящих в нем термодинамических процессов и применения разработанных способов предотвращения самонагревания угля. Выполненные исследования позволили расширить представления о процессе окисления угля во вскрытых горными выработками нарушенных участках угольных пластов, и выявить ряд новых факторов, которые способствуют формированию очагов самонагревания.
Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:
1. Экспериментально установлено, что структурное строение угольного пласта в местах пересечения геологических нарушений подготовительными выработками характеризуется сочетанием в зоне влияния выработки макротрещин и сети микротрещин с частотой более 103 м-1. Ширина раскрытия последних соизмерима с длиной свободного пробега молекул газа (10-6-10-10м), что определяет протекание эффузивных процессов в полостях трещин, сопровождающихся образованием в макротрещинах областей с повышенным содержанием кислорода, и способствует образованию пожароопасных зон.
2. Установлены границы областей вероятного возникновения очагов самонагревания угля. На глубоких горизонтах (более 1000 м) максимальный размер зоны примерно соответствует величине зоны разрушения под действием горного давления пород (Lmax), минимальный размер равен Lmin=0,5 м. Это позволило обосновать параметры способов профилактики эндогенных пожаров.
3. Механизм формирования очагов самонагревания угля в ЗГН получил дальнейшее развитие и был дополнен стадией эффузивных процессов, что послужило основой для разработки методики прогнозирования пожароопасных зон.
4. Составлена математическая модель тепломассопереноса в пределах разрушенного объема угольного пласта, отличающаяся тем, что тепловой источник принят равномерно распределённым по всему объёму нарушенной зоны с изменяющейся во времени мощностью, и теоретически определена функция мощности равномерно распределённого источника тепловыделения в ЗГН. При этом учтены макрошероховатость, проницаемость и гидравлический диаметр пустот нарушенного угля.
5. Разработано программное обеспечение, которое позволяет оперативно производить прогноз места расположения и геометрических размеров ПОЗ и длительность периода их формирования (около 4 суток после того, как закончится интенсивное выделение метана из угля, для пластов угля средней стадии метаморфизма мощностью более 1,5 м).
6. Установлена логарифмическая зависимость площади очага самонагревания от размеров зоны геологического нарушения. Это позволило определить критическую ширину области (более 0,5 м), в которой возможно появление очагов, и производить оперативный текущий прогноз пожароопасности горной выработки.
7. Предложена классификация способов профилактики самовозгорания угля в пересеченных подготовительными выработками зонах геологических нарушений, позволившая обосновать новый способ предупреждения самонагревания угля путем управления эффузивными процессами - изменением состава газов в трещиноватой среде.
8. Разработан новый способ предупреждения эндогенных пожаров на основе применения антипирогенной смеси, позволяющий избежать негативного влияния горного давления и обеспечить надежную и эффективную профилактику эндогенных пожаров за счет непрерывного и долговременного выделения газообразных ингибиторов в результате электролиза.
9. Теоретические положения и практические результаты работы использованы при составлении рекомендаций и опытно-промышленном внедрении технологии предотвращения самонагревания угля в ЗГН пластов, при проведении 18-го западного конвейерного штрека пласта m3 АП «Шахта имени А.Ф.Засядько», ожидаемый экономический эффект составляет не менее 65грн. на метр нарушенной зоны.

10. Результаты диссертационной работы также используются в учебном процессе ДонНТУ при чтении курсов «Рудничные пожары», «Техногенная безопасность» для студентов факультета геотехнологий и управления производством.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Игишев В.Г. Борьба с самовозгоранием угля в шахтах/ Игишев В.Г. М.: Недра, 1987. 177 с.
2. Пашковский П.С. Разработка способов прогноза и предотвращения эндогенных пожаров в глубоких шахтах: автореф. дис. на соискание степени д-ра техн. наук: спец. 05.26.01 «Пожарная безопасность» / П.С.Пашковский. Донецк, 1992. 40 с.
3. Скочинский А.А. Рудничные пожары/ А.А.Скочинский, В.М.Огиевский. М.: Углетехиздат,1954. 387 с.
4. Печук И.М. Эндогенные пожары в Донецком бассейне / И.М.Печук, В.М.Маевская. М.: Углетехиздат, 1954. 276 с.
5. Линденау Н.И. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров на угольных шахтах/ Н.И.Линденау, В.М.Маевская, В.Ф.Крылов. М.: Недра, 1977. 320 с.
6. Саранчук В.И. Теоретические основы самовозгорания угля/ В.И.Саранчук, Х.А.Баев. М.: Недра, 1976. 151 с.
7. Глузберг Е.И. Комплексная профилактика газовой и пожарной опасности в угольных шахтах / Е.И.Глузберг, Н.Ф.Гращенков, В.С.Шалаев. М.: Недра, 1988. 181 с.
8. Кучер Р.В. Структура ископаемых углей и их способность к окислению / Р.В.Кучер, В.А.Компанец, Л.Ф.Бутузова. Киев: Наук. Думка, 1980. 168 с.
9. Самовозгорание промышленных материалов / [В.С.Веселовский, Н.Д.Алексеева, Л.П. Виноградова и др.]; под ред. В.С.Веселовского. М.: Наука, 1964. 247 с.
10.Физические основы самовозгорания угля и руд / [В.С. Веселовский, Л.П.Виноградова, Г.Л. Орлеанская и др.]; под ред. В.С.Веселовского. М.: Наука, 1972. 197 с.
11.Прогноз и профилактика эндогенных пожаров / [В.С. Веселовский, Л.П. Виноградова, Г.Л. Орлеанская и др.]; под ред. В.С.Веселовского. М.: Наука, 1975. 160 с.
12.Михеев Г.Ф. Обнаружение самовозгорания угля на ранней стадии / Михеев Г.Ф. М.: Углетехиздат, 1951. 100 с.
13.Саранчук В.И. Термохимическая деструкция бурых углей / В.И.Саранчук, Л.Ф. Бутузова, В.Н.Минкова. Киев: Наук. Думка, 1993. 224 с.
14.Окисление и самовозгорание твердого топлива / [В.И. Саранчук, Д.Д. Русчев, В.К. Семененко и др.]; под ред. В.И. Саранчука. Киев: Наук. Думка, 1994. 264 с.
15.Изменение физико-механических свойств каменных углей при воздействии высоких давлений / [С.Н.Баранов, Г.В.Самойленко, Н.К.Неронин, Ю.Ф.Черный] // Деструкция и окисление ископаемых углей. Киев: Наук. Думка, 1979. С. 4556.
16.Методика дифференцированного прогноза эндогенной пожароопасности выемочных полей и участков с учетом условий образования скоплений угля в шахтах: утв. ГВГСС Украины 24.05. 95. Донецк: НИИГД, 1995. 30 с.
17.Титов Н.Г. Теоретические основы окисления добытого твердого топлива в атмосферных условиях / Н.Г.Титов, А.И.Хрисанфова // Химия твердого топлива. 1971. № 5. С. 2933.
18.Зборщик М.П. Предотвращение самонагревания горных пород / М.П.Зборщик, В.В.Осокин. Киев: Техника, 1990. 176 с.
19.Зборщик М.П. Предотвращение экологически вредных проявлений в породах угольных месторождений / М.П.Зборщик, В.В.Осокин. Донецк: ДонГТУ,1996. 178 с.
20.Зборщик М.П. Горение пород угольных месторождений и их тушение / М.П.Зборщик, В.В.Осокин. Донецк: ДонГТУ, 2000. 180 с.
21.Николин В.И. Новая гипотеза природы самовозгорания углей, основанная на развитии деформаций генетического возврата при разгрузке / В.И.Николин, Н.В.Малеев, А.Ю.Явруян // Горноспасательное дело: Сб. науч. тр./ НИИГД. Вып.41. Донецк, 2004. С. 160167.
22.Зборщик М.П. Охрана выработок глубоких шахт в зонах разгрузки / М.П.Зборщик, В.В.Назимко. Киев: Техника, 1991. 248 с.
23.Глузберг Е.И. Самонагревание слоевого скопления угля на почве / Е.И.Глузберг // Известия вузов: Горный журн. 1980. N 6. С. 4347.
24.Крикунов Г.Н. О критических размерах скоплений самовозгорающихся материалов / Г.Н.Крикунов, А.М.Зайцев // Известия вузов: Горный журн. 1977. N8. С.4548.
25.Чернов О.И. Критический объем сухих и увлажненных углей / О.И.Чернов, В.С.Черкасов, Н.П.Миронов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1968. N 2. С.4855
26.Чунту Г.И. Склонность углей к самовозгоранию и ее прогноз / Г.И.Чунту, В.Я.Альперович, П.С.Пашковский // Безопасность труда в промышленности. 1972. №10. С.2729.
27.Веселовский В.С. Руководство для обоснования противопожарных профилактических мероприятий / В.С.Веселовский. М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1967. 50 с.
28.Семенов Н. Н. Тепловая теория горения и взрывов / Н. Н.Семенов // Теория горения и взрыва. М.: Наука, 1981. С. 33140.
29.Франк-Каменецкий Д.Д. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д.Д.Франк-Каменецкий. М.: Наука, 1967. 386 с.
30.Руководство по прогнозу эндогенной пожароопасности выемочного поля (участка) в процессе ведения горных работ: утв. Минуглепромом СССР 15.11.91. Донецк: ВНИИГД, 1991. 21 с.
31.Керівництво із запобігання і гасіння ендогенних пожеж на вугільних шахтах України: КД 12.01.402-2000: затв. Мінпаливенерго України 18.12.2000. Донецьк: НДІГС, 2000. 216 с.
32.Бонецкий В.А. О математической модели низкотемпературного окисления угольного скопления / В.А.Бонецкий, А.С.Богатырева, В.В.Егошин // Физико-техн. пробл. разраб. полезных ископаемых. 1976. N 6. С.106111
33.Skott I.B. Measuring the Tendency of Coal to Fire Spontaneously / I.B.Skott, Chen Xiao Dong // Colliery Guardian. 1992. T.240, N 1. P.916.
34.Вылегжанин В.Н. Сорбционно-диффузионно-фильтрационные процессы тепломассообмена при эндогенных пожарах / В.Н.Вылегжанин, Вл.Н.Вылегжанин // Физико-техн. пробл. разраб. полезных ископаемых. 1978. N 3. С.8387.
35.Вылегжанин В.Н. О влиянии механических процессов на формирование очагов эндогенных пожаров / В.Н.Вылегжанин, Вл.Н.Вылегжанин // Физико-техн. пробл. разраб. полезных ископаемых. 1982. N 2. С.8489.
36.Глузберг Е.И. Теоретические основы прогноза и профилактики шахтных эндогенных пожаров / Е.И.Глузберг. М.: Недра, 1986. 161 с.
37.Малышев Ю.Н. Фундаментально прикладные методы решения проблемы метана угольных пластов / Ю.Н.Малышев, К.Н.Трубецкой, А.Т.Айруни. М.: Изд-во Академии горных наук, 2000. 519 с.
38.Айруни А.Т. Основы предварительной дегазации угольных пластов на больших глубинах / А.Т.Айруни. М.: Наука,1970. 79 с.
39.Костенко В.К. Геомеханические и аэрологические основы предотвращения пожаров от самонагревания угля в шахтах: автореф. дис. на соискание степени д-ра техн. наук: спец. 21.06.02 «Пожарная безопасность» / В.К.Костенко. Макеевка, 2004. 36 с.
40.Исследование реологических свойств воздушно-механической пены / В.П.Чарков, Г.М.Шецер, Ю.Ф.Булгаков [и др.] // Горючесть веществ и химические средства пожаротушения: Сб. науч. трудов Всесоюзного научно-исследовательского института пожарной обороны (ВНИИПО). М.:1979. С.26-29.
41.Roszkowski J. Wplyw czynnikow gorniczo-technicznych na powstani pozarow endogenicznych w swietle badan statystycznych / J.Roszkowski // Arch.Gorn. 1963. T.8, Nr.3. S.320.
42.Леонов И.Ф. О вероятностной оценке пожароопасности шахт / И.Ф.Леонов // Безопасность труда в пром-сти. 1972. N 2. С.3536.
43.Пашковский П.С. Локальный прогноз эндогенной пожароопасности выемочного участка в процессе ведения горных работ / П.С.Пашковский, И.А.Шайтан, И.Н.Коваль // Уголь Украины. 1992. N 11. С.1719.
44.An adiabatic apparatus to establish the spontaneous combustion propensity of coal/ [M.J.Gouws, G.J.Gibbon, L.Wade, H.R.Phillips] // Mining Sci. and Technol. 1991. Vol.13, No.3. P.417-422.
45.Состояние и причины производственного травматизма на предприятиях Минуглепрома СССР за 1986-1990 годы [обзор]. Макеевка: МакНИИ, 1991. 91 с.
46.Шайтан И.А. Зависимость возникновения эндогенных пожаров от амплитуды смещения пласта по нормали и простиранию в зонах геологических нарушений / И.А.Шайтан, М.В.Чуприна // Горноспасательное дело: Сб. науч. тр. НИИГД. Донецк, 1998. С. 101104.
47.Чернов О.И. Критический объем сухих и увлажненных углей / О.И.Чернов, В.С.Черкасов, Н.П.Миронов // Физико-техн. пробл. разраб. полезных ископаемых. 1968. N 2. С.4855.
48.Игишев В.Г. Борьба с эндогенными пожарами при отработке мощных крутых пластов/ В.Г.Игишев, В.И.Лагутин, Д.И.Мальцев // Безопасность труда в промышленности. 1982. N 3. С.1012.
49.Костенко В.К. Пожароопасность горных выработок в зонах геологических нарушений / В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова, А.В.Костенко // Изв. Донецкого горного инс-та. 2002. №3. С.8186.
50.Ланда А.И. Исследование и оценка устойчивости горных выработок, сооружаемых в зонах геологических нарушений: автореф. дис. на соискание степени канд. техн. наук: спец. 05.15.02 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» / А.И.Ланда. Донецк, 1982. 22 с.
51. Иванов Г.А. Кливаж (отдельности) в углях, вмещающих породах и пути его практического использования / Г.А.Иванов. М.: ГОНТИ, 1939, часть 1, 108 с.
52. Костенко В.К. Геомеханические и технологические способы предупреждения и ликвидации возгораний угля / В.К.Костенко // Горноспасательное дело: Сб. науч. тр. / НИИГД. Донецк, 1998. С.69 75.
53. Свержевский В.Л. Инженерно- геологическая характеристика пород среднего карбона юго- западной части Донбасса в связи с прогнозом устойчивости горных выработок: автореф. дис. на соискание степени канд. техн. наук: спец. 05.15.01 «Маркшейдерия» / В.Л.Свержевский. М.,1970. 24 с.
54. Васильев В.П. Влияние основных геологических факторов на поведение пород в горных выработках / В.П.Васильев, С.И.Малинин. М.: Госгортехиздат, 1960. 96 с.
55. Свержевский В.Л. О результатах изучения устойчивости пород кровли и почвы горных выработок шахт Донецкой области / В.Л.Свержевский // Материалы по геологии и разведке углей Донбасса. М.: Недра, 1969. С.132 145.
56. Свержевский В.Л. Зоны искусственной трещиноватости в кровле и почве очистных выработок / В.Л.Свержевский, В.П.Субботин // Уголь Украины. 1976. № 10. С.44 45.
57. Кандауров И.И. Теория дискретного распределения вертикальных напряжений и деформаций сжатия в однородных и многослойных грунтовых основаниях военно-транспортных и других сооружений / И.И.Кандауров. Л.: ВАТТ, 1959. 354 с.
58.Свойства горных пород и методы их определения / [Е.И. Ильницкая, Р.И. Тедер, Е.С. Ватолин и др.]; под ред. Е.И. Ильницкой. М.: Недра, 1969. 392 с.
59.Костенко В.К. Исследование и обоснование параметров расположения основных полевых подготовительных выработок в зонах разгрузки при разработке пологих пластов на глубоких горизонтах: дис. канд. техн. наук: 05.15.02 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» / В.К.Костенко. Донецк, 1982. 256 с.
60.Руппенейт К.В. Деформируемость массивов трещиноватых горных пород / К.В.Руппенейт. М.: Недра, 1975. 222 с.
61.Заславский Ю.З. Исследование проявлений горного давления в капитальных выработках глубоких шахт Донецкого бассейна / Ю.З.Заславский. М.: Недра, 1966. 180 с.
62.Бодягин М.Н. Рудничная вентиляция / М.Н.Бодягин. М.: Госгортехиздат, 1960. 399 с.
63.Ржевский В.В. Основы физики горных пород / В.В.Ржевский, Г.Я.Новик. М.: Недра, 1978. 390 с.
64.Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на шахтах СССР. Л.: ВНИМИ, 1986. 222 с.
65.Костенко В.К. Особенности самонагревания угля вблизи контура горной выработки в зонах геологических нарушений/ В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова// Форум гірників 2000: матеріали міжнарод. конф., 12-14 жовт. 2005 р. Т.3.Дніпропетровськ, 2005. С. 40 47.
66.Костенко В.К. Механизм формирования очага самонагревания угля во вскрытом подготовительной горной выработкой геологическом нарушении / В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова // Пожежна безпека та аварійно - рятувальна справа: стан, проблеми і перспективи: матеріали VII наук.-практ. конф. рятувальн., 30 лист.-1 груд. 2005 р. К.: УкрНДІПБ МНС України, 2005. С. 318 319.
67.Завьялова Е.Л. Роль горно-геологических факторов в формировании очагов самонагревания измельченного угля/ Е.Л.Завьялова// Горный информационно-аналитический бюл. Тематическое приложение «Безопасность». М.: Изд-во МГГУ, 2006. С. 234240.
68. Костенко В.К. Механизм самонагревания угля в зонах геологических нарушений / В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова// Безпека життя і діяльності людини освіта, наука, практика: матеріали V наук.-практ. конф. Харьків: ХНАДУ, 2006. С.128.
69. Глаголев К.В. Физическая теродинамика: учебное пособие / К.В.Глаголев, А.Н.Морозов. М.: МГТУ им. Баумана, 2002. С. 21.
70. Борисов С.Ф. Межфазная граница газ твердое тело: структура, модели, методы исследования: учебное пособие / С.Ф.Борисов. Екатиренбург: Из-во УГУ, 2001. 268 с.
71. Коган М.Н. Динамика разряженного газа / М.Н.Коган. М.: Наука, 1967. 245 с.
72. Костенко В.К. Особенности динамики газов в разрушенных горных породах/ В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова // 10-я сессия Междунар. бюро по горной теплофизике, 14-18 февр. 2005г.: сб. докладов. Гливице, 2005 С. 43-50.
73. Костенко В.К. Особенности динамики газовых смесей в трещиноватом горном массиве/ В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова// Горный информационно-аналитический бюл. Тематическое приложение «Аэрология». М.: Изд-во МГГУ, 2005. С. 134 143.
74. Шапошник В.А. Мембранные методы разделения смесей веществ / В.А. Шапошник //Соросовский образовательный журнал. 1999. №9. С.26 32.
75. Поддержание и проведение выработок глубоких шахт Донбасса: монография/ [под общей ред. С.С. Гребенкина] Донецк: «Каштан», 2005. 256 с.
76. Костенко В.К. Совершенствование способов профилактики самонагревания угля в зонах геологических нарушений пластов/ В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова//Донбас 2020: Наука і техніка - виробництву: матеріали III наук.-практ. конф., 30-31 трав. 2006 р. Донецьк: ДонНТУ, 2006. С. 62 67.
77.Влияние тепловой депрессии на развитие очага самонагревания в деформированном пласте / [В.В.Радченко, В.А.Плетнев, М.В.Чуприна, В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова] //Уголь Украины. 2001. №6. С.45-47.
78.Откидач В.В. Температурное приращение в угольных целиках при их деформации от мгновенных нагрузок / В.В.Откидач, И.Р.Овчаренко, А.М. Малярчук // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1973. № 2. С. 5758.
79.Изменение физико-химических свойств каменных углей при воздействии высоких давлений / С.Н.Баранов, Г.В.Самойленко, Н.К.Неронин, Ю.Ф.Черный // Деструкция и окисление ископаемых углей. Киев: Наук.Думка, 1979. С. 4556.
80.Костенко В.К. Нагревание деформированного угля движущимся в трещинах газовым потоком / В.К.Костенко, В.И.Пилюгин, А.В.Ревякин // Изв. Донецкого горного инс-та. 2001. №1. С.8185.
81.Пашковский П.С. Математическое моделирование гетерогенного окисления и самонагревания материалов / П.С.Пашковский, С.П.Греков // Науковий вiсник УкрНДIПБ. 2002. № 2(6). С. 55-63.
82.Фельдман Л.П. Исследование утечек воздуха через выработанное пространство участка методами математического моделирования / Л.П. Фельдман, В.А. Святный, О.И. Касимов // Разработка месторождений полезных ископаемых: Респ. межвед. науч.-техн. сб. Вып. 22. 1971. С. 105110.
83.Лыков А.В. Теория теплопроводности / А.В.Лыков. М.: Высш. шк., 1980. 478 с.
84.Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г.Лойцянский. М.: Недра, 1970. 904 с.
85.Болбат И.Е. Исследование температурных условий в пожарной выработке при ‘нулевом’ режиме вентиляции / И.Е.Болбат, С.Н.Смоланов, А.В.Ревякин // Изв. Донецкого горного инс-та. 1996. №2(4). С. 3944.
86.Баев Х.А. Определение пожароопасной скорости фильтрации воздуха через угольные скопления / Х.А. Баев // Техника безопасности и горноспасательное дело: реф. сб. М.: ЦНИИЭуголь, 1969. № 1112. С. 4445.
87.Семёнов Л.И. Взрывобезопасность на предприятиях по хранению и переработке зерна / Л.И.Семёнов, Я.Я.Васильев. М.: Колос, 1983. 224 с.
88. Ерёменко С.А. Задачи нестационарной теплопроводности при самонагревании сырья пластовыми очагами / С.А.Ерёменко, В.П.Ольшанский Харьков: ХНАДУ, 2003. 164 с.
89.Криса И.А. Идентификация параметров очагов самонагревания растительного сырья в стационарном режиме / И.А.Криса, В.П.Ольшанский. К.: Пожинформтехника, 2002. 152 с.
90.Математическая теория горения и взрыва / Я.Б.Зельдович, Г.И.Баренблатт, В.Б.Либрович, Г.М.Махвиладзе. М.: Наука, 1980. 478 с.
91.Гнатышин Я.М. Математическая модель анаэробного процесса / Я.М.Гнатышин, Б.П.Поберейко, И.Л.Ацбергер // Энергия из биомассы: материалы Первой в Украине международ. конф., 23 - 26 сент.2002 г. К., 2002. С. 2832.
92.Игнатьева А.В. Курс высшей математики / А.В.Игнатьева, Т.И.Краснощёкова, В.Ф.Смирнов. М.: Высшая школа, 1964. 684 с.
93.Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкостей / С.Патанкар. М.: Энергоатомиздат,1993. 150 с.
94.Березин И.С. Методы вычислений. Т. II / И.С.Березин, Н.П.Жидков. М.: Физматгиз, 1962. 640 с.
95.Роуч П. Вычислительная гидродинамика / П.Роуч. М.: Мир, 1980. 616с.
96.Управление свойствами и состоянием угольных пластов с целью борьбы с основными опасностями в шахтах / [В.В.Ржевский, Б.Ф.Братченко, А.С.Бурчаков, Н.В.Ножкин]; под общей ред. В.В.Ржевского. М.: Недра, 1984. 327 с.
97. Костенко В.К. Параметры областей повышенных температур угля во вскрытых выработками зонах геологических нарушений/ В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова, В.В. Чистюхин// Изв. Донецкого горного ин-та. 2006. №1. С. 191 200.
98.Костенко В.К. Классификация способов подавления самонагревания угля в пересекаемых подготовительными выработками зонах геологических нарушений пластов / В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова// Науковий вісник УкрНДІПБ. 2006. №2(14). С. 34 39.
99.Костенко В.К. Механизм самонагревания угля во вскрытых горными выработками геологических нарушениях пластов / В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова// Bezpecnost v prumyslu (pozar-vybuch-havarie): 6. mezinarodni konference akciove spolecnosti, VVUU, 12-13.04.2007: sbornik prednasek. Ostrava, 2007. S. 62 67.
100. А. с. 15501168 СССР, МКИ3 Е 21 F 5/00. Способ снижения опасности самовозгорания угля в выработанном пространстве / А.Т.Айруни, С.К.Баймухаметов, Ю.Л.Бубликов, В.А.Ставровский (СССР). № 4371877/22-03; заяв. 06.01.88; опубл. 15.03.90., Бюл. № 10.
101. А. с. 1710768 СССР, МКИ3 Е 21 F 5/00. Способ проходки горной выработки по пласту / В.К.Костенко, К.М.Деменкова, И.А.Шемардина (СССР). № 464772403/03; заяв. 07.02.89; опубл. 07.02.92., Бюл. № 5.
102. Деклараційний пат. на корисну модель № 16674 Україна, МПК Е21F 5/00.Спосіб попередження самонагрівання вугілля у підземних гірничих виробках/ В.К.Костенко, О.Л.Зав’ялова; заявник і власник ДонНТУ. №200602370; заявл.03.03.2006; опубл. 15.08.2006, Бюл. №8.
103. Костенко В.К. Способ профилактики самонагревания угля с помощью газоразделительных устройств / В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова// Машиностроение и техносфера ХХI века: ХIV Междунар. науч.-техн. конф., 17-22 сент. 2007г.: сб. трудов. Т.2. Донецк, 2007. С.172 176.
104. Пашковский П.С. Возможность использования газообразных ингибиторов для снижения горючих свойств углей / П.С.Пашковский, В.К.Костенко, Б.И.Кошовский // Пути развития горноспасательного дела: тр. науч.- практ. конф. Донецк: НПО «Респиратор», 1997. С. 109 110.
105. А. с. 1149032 СССР, МКИ3 Е 21 F 5/00. Антипироген для борьбы с подземными пожарами / Г.А.Голик, А.С.Голик, А.И.Галицкая (СССР). № 3663279/22-03; заяв. 18.11.83; опубл. 07.04.85, Бюл. № 13.
106. А. с. 1139864 СССР, МКИ3 Е 21 F 5/00, Антипироген для борьбы с подземными пожарами/ Г.А.Голик, А.И.Галицкая (СССР). № 2983356/22-03; заяв. 12.06.83; опубл. 15.02.85, Бюл. № 6.
107. Киреев В.А. Курс физической химии / В.А.Киреев. М.: «Химия», 1975. 776 с.
108. Склонность к самовозгоранию углей, шахтных пород и отходов углеобогащения: КД 11.01.04.009- 2000: утв. Минтопэнерго Украины и ввод. в действие 26.09.2000. Донецк: НИИГД, 2000. 28 с. (Нормативный документ Минтопэнерго Украины. Методика определения.)
109. Костенко В.К. Повышение надежности профилактики самонагревания угля в зонах геологических нарушений/ В.К.Костенко, Е.Л.Завьялова// Górnictwo zrównowaźonego rozwoju΄ 2007: konferencja naukowa, 28 list. 2007. Т.2. Гливице, 2007 С. 57 65
110. Пат. на корисну модель №22530 Україна, МПК Е21F 5/00. Спосіб попередження самонагрівання вугілля у пласті/ В.К.Костенко, О.Л.Зав’ялова, О.Г.Зав’ялова; заявник і власник ДонНТУ. №200612446; заявл. 27.11.2006; опубл. 25.04. 2007, Бюл. №5.
111. Выявление мест зарождения пожара / [В.К.Костенко, В.М.Кириленко, Б.И.Кошовский, С.О.Дмитров] // Охрана труда. 1996. №10. С. 3234.
112. Проблемы организации управления ликвидацией аварий на производственных объектах / [С.П.Ткачук, В.К.Костенко, В.В.Чистюхин, С.О.Дмитров] // Охрана труда. 1994. №3. С. 1014.
113. Совершенствование системы управления ликвидацией аварий на шахтах / [В.К.Костенко, Г.М.Суслов, В.В.Чистюхин