>> دانشگاه بین المللی امام خمینی
>> معاونت پژوهشی و فناوری
>> نشریات دانشگاه در پرتال وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات20
تعداد شماره‌ها424
تعداد مقالات3,494
تعداد مشاهده مقاله5,300,759
تعداد دریافت فایل اصل مقاله3,618,409
حیدری, رضا, عطائی, محمد, کاکائی, رضا. (1404). مطالعه آزمایشگاهی تأثیر گاززدایی متان بر پدیده تصاعد آنی گاز زغال درمعدن طزره. لسان مبین, 10(3), 55-68. doi: 10.30479/jmre.2025.20686.1710
رضا حیدری; محمد عطائی; رضا کاکائی. "مطالعه آزمایشگاهی تأثیر گاززدایی متان بر پدیده تصاعد آنی گاز زغال درمعدن طزره". لسان مبین, 10, 3, 1404, 55-68. doi: 10.30479/jmre.2025.20686.1710
حیدری, رضا, عطائی, محمد, کاکائی, رضا. (1404). 'مطالعه آزمایشگاهی تأثیر گاززدایی متان بر پدیده تصاعد آنی گاز زغال درمعدن طزره', لسان مبین, 10(3), pp. 55-68. doi: 10.30479/jmre.2025.20686.1710
حیدری, رضا, عطائی, محمد, کاکائی, رضا. مطالعه آزمایشگاهی تأثیر گاززدایی متان بر پدیده تصاعد آنی گاز زغال درمعدن طزره. لسان مبین, 1404; 10(3): 55-68. doi: 10.30479/jmre.2025.20686.1710

مطالعه آزمایشگاهی تأثیر گاززدایی متان بر پدیده تصاعد آنی گاز زغال درمعدن طزره

نشریه مهندسی منابع معدنی
مقاله 4، دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 37، آبان 1404، صفحه 55-68    اصل مقاله (1009.27 K)
نوع مقاله: علمی-پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30479/jmre.2025.20686.1710
نویسندگان
رضا حیدری1؛ محمد عطائی* 2؛ رضا کاکائی2
1دانشجوی دکتری، گروه استخراج معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود
2استاد، گروه استخراج معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود
تاریخ دریافت: 09 مرداد 1403،  تاریخ بازنگری: 30 شهریور 1404،  تاریخ پذیرش: 16 تیر 1404 
چکیده
پدیده تصاعد آنی گاز، یکی از مخاطرات جدی و پیچیده در معادن زغال‌سنگ محسوب می‌شود که با آزادسازی ناگهانی و سریع مقادیر زیادی گاز و زغال‌سنگ در بازه زمانی کوتاه همراه است. این رویداد پیامدهای ناگواری از جمله تلفات انسانی و خسارات اقتصادی گسترده به‌همراه دارد. تصاعد آنی گاز، به‌عنوان فرآیندی ناشی از رهایش سریع و پرانرژی، تأثیر قابل‌توجهی بر محیط پیرامون دارد. در مراحل آغازین این پدیده، تخریب ساختار زغال‌سنگ و رهاسازی گاز، نقش کلیدی در شروع و شدت آن ایفا می‌کند. در این مطالعه، لایه K10 معدن زغال‌سنگ طزره مورد بررسی قرار گرفته و با بهره‌گیری از یک دستگاه آزمایشگاهی نوآورانه، رفتار انرژی آزادشده در این پدیده تحلیل شده است. بر اساس نتایج، انرژی بحرانی تصاعد معادل 66/30 میلی‌ژول بر گرم و فشار آستانه آغاز پدیده، برابر با 35/0 مگاپاسکال اندازه‌گیری شده است. به‌منظور بررسی تأثیر گاززدایی، آزمایش‌هایی بر روی نمونه‌های زغالی این لایه انجام شد. نتایج نشان داد که با کاهش فشار داخلی نمونه‌ها به میزان 20 درصد از طریق گاززدایی، می‌توان از وقوع پدیده تصاعد آنی جلوگیری کرد. این یافته، گامی مؤثر در راستای ارتقای ایمنی معادن زغال‌سنگ به شمار می‌آید و می‌تواند به توسعه راهکارهای پیشگیرانه و کاهش ریسک در محیط‌های پرخطر معدنی منجر شود.
کلیدواژه‌ها
تصاعد آنی گاز؛ گاززدایی؛ انرژی؛ معدن زغال‎سنگ
عنوان مقاله [English]
Laboratory Study on the Effect of Methane Degassing on the Instantaneous Coal Gas Outburst Phenomenon in the Tazareh Mine
نویسندگان [English]
R. Heidari Sheibani1؛ M. Ataei2؛ R. Kakaie2
1Ph.D Student, Dept. of Mining, Petroleum, and Geophysics Engineering, Shahrood, Iran
2Professor, Dept. of Mining, Petroleum, and Geophysics Engineering, Shahrood, Iran
چکیده [English]
An outburst is a hazardous and complex phenomenon characterized by the sudden and violent release of large amounts of coal and gas within a short period. Such unexpected events can result in catastrophic consequences, including loss of life and considerable economic damage. Coal gas outbursts, driven by rapid and intense energy release, can significantly impact the surrounding environment. In the early stages of these events, coal fracturing and gas discharge are critical determinants of their onset and intensity. This study focuses on the K10 seam of the Tazreh coal mine and utilizes an advanced laboratory apparatus to investigate the energy dynamics involved in such occurrences. The critical energy release was measured at 30.66 mJ/g, with the corresponding threshold pressure for outburst initiation estimated at 0.35 MPa. To evaluate the effect of methane degassing, controlled experiments were conducted on coal samples from the seam using the custom-designed device. The results revealed that reducing the internal gas pressure by 20% through degassing effectively prevented outburst initiation. These findings represent a notable advancement in coal mine safety and offer practical insights for developing proactive risk mitigation strategies in similar high-risk mining environments.
کلیدواژه‌ها [English]
Coal outburst, Methane degassing, Energy release, Coal mine safety
سایر فایل های مرتبط با مقاله
مراجع
  1. Heidari Sheibani, R., Ataee, M., and Kakaei, R. (2024). “Unveiling the Catastrophic Mechanism of Coal and Gas Outbursts: Strategies for Prevention and Control”. Journal of Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering, 14(39): 59-67.
  2. Jia, L., Li, K., Shi, X., Zhao, L., and Linghu, J. (2021). “Application of gas wettability alteration to improve methane drainage performance: A case study”. International Journal of Mining Science and Technology, 31(4): 621-629.
  3. Huang, W., Zhanqing, C., Jianhua, Y., Zhang, Y., and Min, Y. (2010). “Failure modes of coal containing gas and mechanism of gas outbursts”. Mining Science and Technology (China), 20(4): 504-509.
  4. Zhou, H., Zhang, R., Cheng, Y., Dai, H., Ge, C., and Chen, J. (2015). “Methane and coal exploitation strategy of highly outburst-prone coal seam configurations”. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 23: 63-69.
  5. Zhao, W., Cheng, Y., Guo, P., Jin, K., Tu, Q., and Wang, H. (2017). “An analysis of the gas-solid plug flow formation: New insights into the coal failure process during coal and gas outbursts”. Powder Technology, 305: 39-47.
  6. Tu, Q., Xue, S., Cheng, Y., Zhang, W., Shi, G., and Zhang, G. (2022). “Experimental study on the guiding effect of tectonic coal for coal and gas outburst”. Fuel, 309: 122087.
  7. Zhang, M., Cao, X., Zhang, L., Zhou, A., and Li, B. (2023). “Experimental study on the contribution of desorbed gas to the propagation and disaster-causing of coal-gas outbursts”. Fuel, 349: 128656.
  8. Lama, R., and Bodziony, J. (1998). “Management of outburst in underground coal mines”. International Journal of Coal Geology, 35(1-4): 83-115.
  9. Kissell, F. N., and Iannacchione, A. T. (2014). “Gas outbursts in coal seams”. In: Coal Bed Methane (pp. 177-184): Elsevier.
  10. Skoczylas, N. (2012). “Laboratory study of the phenomenon of methane and coal outburst”. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, (55): 102-107.
  11. Zhai, C., Xu, J., Liu, S., and Qin, L. (2018). “Investigation of the discharge law for drill cuttings used for coal outburst prediction based on different borehole diameters under various side stresses”. Powder Technology, 325: 396-404.
  12. Yang, D., Chen, Y., Tang, J., Li, X., Jiang, C., Wang, C., and Zhang, C. (2018). “Experimental research into the relationship between initial gas release and coal-gas outbursts”. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 50: 157-165.
  13. Shu, L., Wang, K., Liu, Z., Zhao, W., Zhu, N., and Lei, Y. (2022). “A novel physical model of coal and gas outbursts mechanism: Insights into the process and initiation criterion of outbursts”. Fuel, 323: 124305.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 241
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 44


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب