Purpose. To identify features of methane-air mixture flow within the steel degassing pipelines as well as within those ones made of composite materials, to develop engineering solutions improving their reliability for actual use. Methodology. To solve the problem of increasing the capacity of mine degassing pipelines, an analysis of fundamental studies on the physical and mechanical properties of mine methane and the processes of its recovery in a mine environment is conducted. Schemes of operating gas-transmission systems and peculiarities of functioning of zonal vacuum gas pipelines in the conditions of intensive removal of rocks of the bottom of underground workings and deformations of the massif are considered. Based on the results of expert assessment of production situations, potential reserves for enhancing the efficiency of in-mine gas pipelines have been determined. Reliability indicators of traditionally applied steel pipes and their analogues from composite materials used abroad are established, innovative technological and technical solutions for their construction at Ukrainian mines are recommended. Findings. According to the expert evaluation of the operation modes of mine degassing lines and analysis of the world practices to apply pipes made of composite materials for mining industry, an engineering solution concerning the improvement of operating degassing systems as well as their capacity has been substantiated. Originality. Innovative engineering solutions as for the modernization of the underground degassing systems, which allow increasing the capacity of mine pipelines, and provide maintaining of the quality the captured methane-air mixture in the process of its transportation from wells to vacuum pump stations, have been substantiated. Practical value. Implementation of the research results to decrease hydraulic resistance within the degassing mains as well as introduction of innovative engineering solutions for the construction of main degassing pipelines from long links of composite pipes with a minimum number of butt joints has been scheduled for Ukrainian mines dealing with the development of gassy coal seams.
The issues considered in the paper bear a direct relation to the disputable geo- chemical problems of the origin of oil – one of the main sources of modern energy gen- eration. Features of metal distribution in oils have not been studied yet, and natural classifications of oil fields of the Dnipro-Donets depression according to their contents have not been developed before. That stipulates the scientific novelty of the obtained results. Topicality and practical implications of the carried out studies are mainly in the fact the determined features of metal contents in oils and the classifications of deposits developed on their basis will favor the elaboration of a set of predictive criteria for industrial accumulations of hydrocarbons and scientific sub- stantiation of geological-economic, technological, and environmental estimation of their use. The objects of long-term studies include 36 oil fields: Bakhmatske; Prylutske; Krasnozaiarske; Kachalivske; Kremenivske; Karaikozovske; Korobochkynske; Kulychykhinske; Lipovodolynnske; Monastyrishchynske; Matlakhivske; Malosorochynske; Novomykolayivske; Perekopivske; Prokopenkivske; Radchenkovske; Raspashnovske; Sofiyivske; Sukhodolivske; Solontsivske; Solokhivske; Talalayivske; Trostianetske; Turutynske;Kharkovtsivske; Shchurynske; Yuryivske; Yaroshivske; Khukhrianske; Sahaidatske No 1; Sahaidatske No 13; Kybytsivske No 5; Ky- bytsivske No 51; Kybytsivske No 52; Kybytsivske No 56; and Kybytsivske No 1. They are located within the large tectonic structure of Eastern-European platform – Dnipro-Donets depression. The fields form the Dnipro-Donets oil and gas area of Ukraine. The paper is based on the results of studies of not less than 30 oil samples from each of the fields aimed at identification of metal content with the help of X-ray fluorescence analysis using energy-dispersion spectrometer «Sprut» SEF 01. Natural classification of oil fields in terms of content of each of the considered element have been developed basing on the results of cluster analyses implemented in terms of professional software platforms of versions STATISTICA 13.3 and IBM SPSS Statistics 22. The main scientific value of the obtained results is represented by the following: the development of natural classifications of oil fields of the Dnipro-Donets depression accord- ing to the results of cluster analysis of the content of metals, sulfur, and V/Ni ratio and substantiation of 5 new geochemical criteria for the division of fields formed by oils generated mostly by abiogenic or biogenic processes.
Мета. Удосконалення методів контролю та підтримки технічного стану шахтних дегазаційних газопроводів для оперативної боротьби з утворенням в них механічних відкладень та підвищення ефективності процесу транспортування метаноповітряної суміші у складних гірничо-технічних умовах експлуатації.Методика дослідження. Розглянуто умови функціонування шахтної газотранспортної системи та оперативний контроль її експлуатаційних показників, а також методичний супровід та керування технічним станом об'єкта в реальних умовах шахтного середовища. Визначено підходи до оцінки, контролю та управління технічним станом газотранспортних систем в умовах впливу специфічних факторів шахтного середовища та розроблено інноваційні технічні рішення для підвищення експлуатаційних показників дегазаційної системи.Результати дослідження. За результатами оцінки сучасних тенденцій у галузі моніторингу надійності високонавантажених конструкцій встановлено, що в зарубіжній практиці впроваджується принципово новий підхід до забезпечення безаварійної експлуатації трубопровідного транспорту, що дозволяє визначити локальну втрату металу, точкову корозію та придатність системи для подальшого використання. Розроблено технічні рішення для підвищення експлуатаційних показників ШДС, а саме спосіб визначення місць розгерметизації системи та спосіб герметизації фланцевих з'єднань.Наукова новизна. Обґрунтовано нові підходи щодо моніторингу та підтримки технічного стану шахтного дегазаційного газопроводу (ШДС) в складних гірничо-геологічних умовах розробки газоносних вугільних пластів та запропоновано інноваційні технічні рішення щодо їх модернізації.Практичне значення. Розроблено програму і методику проведення моніторингу та діагностики шахтних дегазаційних газопроводів з використанням інноваційних технічних рішень для оперативного визначення місць розгерметизації їх стикових з'єднань та підвищення пропускної спроможності при поточній експлуатації.Ключові слова: дегазація, підземний вакуумний газопровід, метаноповітряна суміш, моніторинг, пропускна спроможність, вакуум насосна станція.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.