Термохимические показатели угольного вещества. Механизм самовозгорания угля и взрывов пылегазовой смеси в угольных шахтах. Зависимость нижнего концентрационного предела взрывчатости угольной пыли от состава угля. Образование продуктов окисления.
Аннотация к работе
Гурин А.А. Ударные воздушные волны в горных выработках / А.А. ДНАОП 1.1.30-4.01.97 Статут ДВГРС по організації і веденню гірничорятувальних робіт: затв. Міністерством вугільної промисловості України 06.06.1997 № 232. Математическое моделирование активного воздействия на взрывоопасные области и очаги горения в угольных шахтах / Д.Ю.Второй связан с развитием радикально-цепного процесса окисления, возникающего при распаде пероксидных групп на поверхности частиц угля, инициирующих его самовоспламенение. В этом случае воспламенение частиц угля вызвано не его саморазогреванием, а лавинным размножением радикалов на поверхности и их быстрыми реакциями с углеводородами в боковой цепи органических молекул угольного вещества. Температура растет со значением теплового эффекта экзотермической реакции окисления, а следовательно, определяется термохимией процесса окисления угля, который до настоящего времени подробно не исследован в вопросе влияния отрицательной теплоты образования угольных макромолекул на тепловой эффект реакции на поверхности частиц угля, участвующих в процессах окисления. 49 пирофорностью частиц угля в потоке воздуха или кислорода, проникающего в угольные отложения, которые находятся в выработанном пространстве. При реализации совместного цепного и теплового механизма воспламенения частиц угля в воздушном потоке становится очевидным то, что самовоспламенение и взрыв пылевоздушных смесей может быть как спонтанным, обусловленным размерами частиц угля и концентрацией кислорода, так и связанным с активностью органических макромолекул угля.
Введение
Общее количество аварий, связанных с пожарами, взрывами газа, пыли и внезапными выбросами в угольных шахтах, составляет примерно 50 % от общего числа всех аварий в них. Решение проблемы предотвращения взрывов, пожаров и обеспечение безопасных условий труда в угольных шахтах относится к приоритетным по национальным масштабам проблемам.
Анализ последних публикаций показал, что в глубоких угольных шахтах Донбасса пожары, взрывы и выбросы часто происходят спонтанно. Это во многом связано с недостаточной изученностью термохимических показателей разложения угольного вещества в пластах и их зависимостью от тектонической активности горного массива. Поэтому изучение термохимии при
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49 разложении угольного вещества в пластах позволит найти новое решение проблемы борьбы со взрывами и пожарами на угольных шахтах Украины.
Целью работы является исследование пожаровзрывоопасности угля и отложений наночастиц угольной пыли в зависимости от термохимических показателей угольного вещества.
Материалы исследований. Попытаемся дать уточненную схему механизма воспламенения угля и взрыва пылевоздушной смеси. Для этого будем акцентировать внимание на следующих вопросах, которые могут дать более обстоятельное объяснение механизму воспламенения, горения угля и взрывам угольной пыли.
Первый основан на достоверных фактах поглощения углем кислорода и образованием на его поверхности активных кислородсодержащих комплексов, которые могут распадаться и инициировать самовозгорание угля. Однако до сих пор не определено, какое при этом необходимо весовое или процентное соотношение угля и кислорода воздуха, при котором процесс самовозгорания становится самоподдерживающимся и переходит в устойчивое горение. Вполне очевидно, что если кислорода не хватает для окисления угля, то его стационарное горение становится невозможным и процесс самовоспламенения затухает.
Второй связан с развитием радикально-цепного процесса окисления, возникающего при распаде пероксидных групп на поверхности частиц угля, инициирующих его самовоспламенение. В этом случае воспламенение частиц угля вызвано не его саморазогреванием, а лавинным размножением радикалов на поверхности и их быстрыми реакциями с углеводородами в боковой цепи органических молекул угольного вещества. Скорость разветвленного цепного процесса определяется скоростью изменения количества активных центров, являющихся носителями цепей промежуточных реакций при окислении. При этом скорость разветвления цепей должна быть больше скорости разрывания цепей на поверхности частицы угля. В этом случае концентрация активных центров и скорость увеличения их количества с повышением температуры резко возрастают, а на поверхности стенки частицы активные центры в результате гетерогенного взаимодействия гибнут. Поэтому зависимость скорости цепного воспламенения частицы угля зависит от температуры реакции и от площади поверхности частицы.
Температура растет со значением теплового эффекта экзотермической реакции окисления, а следовательно, определяется термохимией процесса окисления угля, который до настоящего времени подробно не исследован в вопросе влияния отрицательной теплоты образования угольных макромолекул на тепловой эффект реакции на поверхности частиц угля, участвующих в процессах окисления.
Третий вtrial вытекает из второго и является его следствием. Способность к горению и значение тепловыделения на поверхtrial частиц угля определяются не только параметрами реакции горения, но и 16
Горноспасатtrialе дело. - 2012. - Вып. 49 пирофорностью частиц угля в потоке воздуха или кислорода, проникающего в угольные отложения, которые находятся в выработанном пространстве. При реализации совместного цепного и теплового механизма воспламенения частиц угля в воздушном потоке становится очевидным то, что самовоспламенение и взрыв пылевоздушных смесей может быть как спонтанным, обусловленным размерами частиц угля и концентрацией кислорода, так и связанным с активностью органических макромолекул угля. Особенно актуальным этот вопрос становится для исследования наночастиц угля, образующихся при разрушении угольных пластов.
Рассмотрим в предложенном порядке эти три вопроса.
Уголь, как и любой горючий материал, характеризуется критической долей кислорода, ниже которой невозможно его горение. Критическая доля кислорода, ниже которой отсутствует горение твердого горючего, называют кислородным индексом (КИ, %). Этот показатель позволяет охарактеризовать взрывоопасность взвешенной в воздухе угольной пыли и ее пожароопасность в виде пылевых отложений в выработках.
В общем виде для углей с брутто-формулой CAHBNCODSI при их горении и взрыве можно составить следующую реакцию окисления: CAHBNCODSI ? KCO0,422N1,588 ? 2ACO2 ? 2H2O?2ISO2 ?1,588Kc ?c N2. b
2
Для этой реакции определяется по формуле окисления стехиометрический
(2a ? 2i ? b)?d Kc ? 0,422 , 2 коэффициент Кс
(1)
где а, b, с, d, i - количество атомов углерода, водорода, азота, кислорода и серы в макромолекуле 1 кг угля;
0,422 и 1,588 - доля атомов кислорода и азота в воздухе.
Согласно работе [2], если известен стехиометрический коэффициент реакции окисления угля воздухом К и нижний концентрационный предел взрываемости пыли Сн.к.п, г/м3, то можно определить кислородный индекс угля по формуле с
КИ ?12,94?8,78exp??0,00011(Сн.к.ПКС)2,4803?. (2)
? ?
? ?
Зависимость нижнего концентрационного предела взрывчатости угольной пыли от состава угля получена на основании многочисленных экспериментальных взрывов пылевоздушной смеси в опытном штреке: 17
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
Сн.к.п ?53,3exp(?0,045Vг) ?1,4exp(?0,032Vг)Зу, (3) где Vг - выход летучих продуктов из угля, %; Зу - зольность угля, %.
По уравнениям (1), (2), (3) сделан расчет Сн.к.п, КИ и Кс (табл. 1) для углей средней степени химической зрелости угольного вещества, по данным анализа угля шахт Донбасса, заимствованного из работы [6].
Расчеты показывают, что КИ углей различной степени метаморфизма практически не изменяется, а нижний концентрационный предел взрываемости угольной пыли этих углей изменяется от 10 до 30 г/м3. Это позволяет сделать вывод, что активность угольного вещества при взрыве пылевоздушной смеси определяется не только С , но и долей кислорода в его макромолекулах. Так, для углей средней степени зрелости угольного вещества доля кислорода в макромолекулах меняется от 11,4 до 3,6 %. Для этих углей известен верхний н.к.п концентрационный предел взрывчатости пылевоздушной смеси, который находится в пределах от 1,5 до 3,0 кг/м3, то есть в среднем около 2,0 кг/м3. Тогда можно сравнительно легко определить роль кислорода, находящегося в макромолекулах угольного вещества на степень окисления угля при взрыве пыли в воздухе. В этом случае должен выполняться баланс по кислороду между кислородом, участвующим в реакции окисления, и КИ угля. Согласно данным табл. 1 доля кислорода в углях средней степени зрелости составляет около
7,5 %. Для пылевоздушной смеси, в которой С = 2,0 кг/м3, имеем в смеси воздуха 38,3 %, а угольной пыли 61,7 %. Баланс по кислороду для этой взрывчатой смеси равен: 0,21·38,3 0,075·61,7 = 12,7 %, то есть практически равен КИ (12,94 %) для углей. Это указывает на то, что активность пыли углей при взрыве возрастает с увеличением доли кислорода в их макромолекулах. В этом случае необходимо также учитывать влияние на процессы, происходящие при воспламенении и взрыве пылевоздушной смеси поглощенного углем кислорода из воздуха, особенно его пылью, имеющей весьма большую поверхность контакта угля с воздухом. Попытаемся показать это влияние на примере. Пусть макромолекула угля представляет собой полициклический ароматический углеводород, имеющий эфирные, тиоэфирные и полиметиленовые группы молекул, соединяющие ароматические фрагменты. На рис. 1 показано превращение данной макромолекулы угля в активный уголь в результате присоединения атомов кислорода к концевым группам молекул с образованием пероксидных и эфирных групп. По уравнениям (1), (2), (3) рассчитаем вышеприведенные показатели, характеризующие горение и взрыв угольного вещества для углей со структурной формулой (см. рис. 1). Результаты расчета для этих углей представлены в табл. 2. После поглощения кислорода из воздуха сравнительно устойчивая макромолекула угольного вещества превращается в метастабильную форму, способную самопроизвольно разлагаться. Метастабильность активной формы угольного вещества связана с повышением в ней концентрации кислорода, которая может даже превышать КИ угля, и наличием нестойких пероксидных и сероуглеродных связей, легко разлагающихся с образованием активных радикалов. Во влажной атмосфере с в.к.п
18
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
19
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49 повышенной температурой активный уголь начинает самопроизвольно разлагаться. Саморазложение угля инициируется распадом пероксидных групп и образованием продуктов окисления угля СО, H2О и сернистого газа SO2. Температура при этом повышается, угольное вещество начинает прогреваться и происходит его термодеструкция и частичный пиролиз с образованием в основном метана и водорода. Это можно представить так:
Разложение
59,5 49,2 1,145 1,145 11,45 С56,5H43,2N1,145O6,16
C H N S O ?
???????????
?
Химически измененный уголь
?1,145SO2 ?2H2O?CO?2CH4 ?H2. а б
Рис. 1. Преобразование угля в активную форму: а - угольная молекула исходного угля; б - уголь активный в результате поглощения кислорода
20
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
Таблица 2
Результаты расчета Сн.к.п, КИ для углей с поглощенным кислородом из воздуха
Химическая формула угля
C65,6H54,2N1,26S1,26О6,3
C59,5H49,2N1,145S1,145О11,45
Характеристика угля Исходный
Уголь с поглощенным кислородом
Кс 366,2
318,6
Сн.к.п, КИ, % %
1,37 12,94
1,18 12,94
Стойкость угля
Устойчивый Метастабильный, саморазла- гающийся
Важным следствием подобного разложения угля является образование горючих газов СО, H2, CH4 и химически измененных макромолекул угольного вещества в результате термодеструкции угля. Образующиеся при распаде макромолекулы начинают взаимодействовать между собой, образуя кластеры и наночастицы угля. Поэтому макромолекулы угля образуют наночастицы, которые могут при определенных условиях самовоспламеняться и поджигать горючие газы, находящиеся в контакте с наночастицами. Дальнейший ход процесса воспламенения определен изменением внутренней энергии в системе «горючий газ - наночастицы угля». Пусть температура в данной системе в начальный момент времени равна Т0. Скорость тепловыделения в системе равна q? ?QW , (4)
скорость теплоотдачи в данной системе определяется зависимостью q? ??V (T ?T0), (5)
S где ? - коэффициент теплоотдачи;
S и V - площадь и объем системы, м2 и м3 соответственно. Кинетика процесса в системе подчиняется уравнению dt ? ?Cv (q? ? q?), (6)
DT 1 где ?, Cv - плотность и теплоемкость вещества в системе.
Согласно Н.Н. Семенову [3] на пределе теплового воспламенения при q (Т)= q-(Т) можно установить критическую температуру самовоспламенения: 21
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
?
Ткр ? 2R 1?
E
?
?
?
1? 4RT0 ?, (7) ?
?
E
?
где R - газовая постоянная, Дж/(моль·К); Е - энергия активации, Дж/моль.
Тогда получается, что если в системе «воздух-уголь-горючие газы» с определенным критическим объемом, в котором концентрация кислорода больше или равна КИ горючих веществ, а теплота экзотермической реакции Q > Е больше энергии активации реакции окисления угля, то в данной системе произойдет самовозгорание и взрыв. Условия взрыва в системе также определяются верхним и нижним концентрационными пределами взрываемости горючих веществ.
Становится очевидным следующий факт, что скорость выделения теплоты в рассматриваемой системе зависит от химических факторов: скорости реакции разложения и окисления угольного вещества и энергии Q, выделяющейся в результате реакции, а теплоотдача только от физических параметров: теплоемкости, плотности и размеров системы, в которой идет реакция. Определение физических параметров затруднений не вызывает, а вот определение химических параметров и, в частности, энергии, которая выделяется при разложении угольного вещества, встречает трудности. Эти трудности обусловлены тем, что до настоящего времени нет четких данных о теплоте образования молекул угольного вещества в процессе катагенеза угля и его преобразования в толще Земли. Без знаний достоверного значения теплоты образования молекул угольного вещества невозможно установить теплоту реакции разложения угля и его частиц нанопыли, а следовательно, оценить пожаро- и взрывоопасность пылевоздушной смеси.
Непосредственно в угольных пластах на больших глубинах невозможно определить продукты реакции деструкции и перестройки угольного вещества, а также тепловой эффект реакции Q при определенных преобразованиях в углях. Тем не менее реакцию разложения угля можно искусственно осуществить, например, в калориметрической бомбе, сжигая уголь в чистом кислороде, для получения теплового эффекта сгорания Qсг, КДЖ/кг, так, чтобы при сгорании образовались исключительно высшие оксиды углерода, водорода и серы: СО2, H2О, SO2. В этом случае теплоту образования макромолекул угля можно легко определить как разность между тепловым эффектом сгорания Qсг и суммарной теплотой образования продуктов горения угля СО2, H2О, SO2 - qi: Qобр ?Qсг ??niqi , (8)
где ni - количество молей i-го продукта реакции.
22
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
Однако и такой подход для решения проблемы определения истинной теплоты образования молекул угольного вещества в каменном угле встречает определенные трудности. Они заключаются в том, что не выделено из каменного угля чистое угольное вещество (без минеральной фазы), образующее его.
Поэтому гипотетически представим себе макромолекулу угольного вещества как набор элементарных углеводородных соединений типа CAHB, CAHBNC, CAHBOD, CAHBSI. Даже если для набора элементарных органических соединений подобного типа, отражающих особенности строения и состава угольного вещества, определить теплоту сгорания в калориметрической бомбе, то можно предположить, что и при определенном их наборе и соотношении в угле теплота сгорания угля будет адекватна доле C, H, N, O, S в веществе. Подобный подход предложен в работе [4] для определения энтальпии образования угля. Можно еще более конкретизировать задачу определения теплоты сгорания углеводородов сложного строения, введя понятие кислородного коэффициента К0.
Кислородный коэффициент вещества определяет, какого количества кислорода не хватает для сгорания единицы массы углеводорода состава CAHBNCODSI.Тогда его можно определить по формуле
K0 ? 16 ([d]? 2[a]? 2[i]? [b]), (9)
M 2 b где Mb - молекулярная масса углеводорода, г·моль.
Из теории известно, что энергетические характеристики ВВ зависят от их кислородного коэффициента [1]. Поэтому попытаемся доказать, что и для всех углеводородов состава CAHB, CAHBNC, CAHBOD, CAHBSI, CAHBNCOD теплота их сгорания в калориметрической бомбе зависит от значения кислородного коэффициента углеводорода. Для этого, по данным опытных определений калориметрической теплоты сгорания углеводорода, выполненных в работе [7], сделан корреляционный анализ парной зависимости теплоты сгорания Qсг от К0. Всего проанализировано 107 соединений по термохимическим данным таблиц JANAF. Установлено, что калориметрическая теплота сгорания углеводорода достаточно хорошо коррелирует с кислородным коэффициентом углеводорода. Получена эмпирическая зависимость низшей теплоты сгорания углеводорода от его кислородного коэффициента (рис. 2): Qсг = 1636,11 - 10527,75 К0 2115,283 К02 445,158 К03. (10)
Коэффициент корреляции /r/ = 0,977.
23
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
Точность расчета теплоты сгорания углеводорода по уравнению (10) имеет погрешность около 2 % по сравнению с экспериментальным значением в калориметрической бомбе.
Таким образом, по уравнению (10) можно аналитически определить теплоту сгорания макромолекул чисто угольного
Рис. 2. График зависимости теплоты сгорания вещества (табл. 3), а по углеводородов в калориметрической бомбе уравнению (8) рассчитать теплоту образования его от их кислородного коэффициента К0 макромолекул.
Результаты, приведенные в табл. 3, наглядно показывают, что по мере роста химической зрелости угля теплота образования молекул угольного вещества становится все более отрицательной (в термохимии знаки энтальпий образования продуктов заменяются на противоположные). Этот вывод подтверждает гипотезу о метастабильности угольного вещества и указывает на то, что оценку метастабильности углей можно делать по его теплоте образования. Необходимо отметить, что наиболее подходящей структурой макромолекул угольного вещества зрелых углей является структура из соединенных неустойчивыми молекулярными мостиками полициклических ароматических углеводородов, имеющих отрицательную теплоту образования.
Таблица 3
Результаты расчетов теплоты образования углей и фуллерена
Марка угля
Б Д Г Ж К ОС А Фулле-рен С70
Брутто-формула угольного вещества, количество атомов в одном килограмме
Полученные результаты позволяют оценить теплоту реакции разложения угольного вещества в зонах скопления угольной пыли, а также в выбросоопасных зонах угольных пластов и в зонах повышенного горного давления. В этих зонах в результате механохимической активации угольное вещество разлагается с выделением теплоты и газообразных продуктов разложения.
Например, для угля марки Ж пласта ?1 шахты им. А.Ф. Засядько можно составить следующие уравнения реакции разложения: C71,68H53,57N1,0O3,75S0,344 ?0,344SO2 ?0,5N2 ?
?1,531CO?1,531H2O? ?12,627CH4 ?59,053C?Q; (11)
Q ??ni qi ?Qобр ?1583,5?(?1602,6) ?3186,1 КДЖ/кг.
При адиабатическом процессе разложения чистого угольного вещества тепловой эффект реакции дает большое количество энергии, по значению сопоставимое с энергией взрыва конденсированных взрывчатых веществ. Это указывает на то, что по своей химической сущности макромолекулы угольного вещества представляют собой метастабильные вещества, способные к спонтанному разложению, что приводит к внезапным выбросам угля и газа, самовозгоранию угля и пирофорности наночастиц угольной пыли.
Пироtrialсть - способность твердого горючего материала в мелкораздробленном состоянии к самовоспламенению в потоке воздуха без дополнительного нагревания извне. Пирофорность частиц угольного вещества связана с протеканием экзотермических реакций на их поверхности и прогреванием угля до температуры самовоспламенения. При этом тепловыделение прямо пропорционально площади поверхности частицы, а ее прогревание зависит от теплоемкости и массы частиц, то есть обратно пропорционально ее размерам. Тогда температуру шароподобной частицы на момент теплового равновесия можно найти из простого соотношения
2Sч?ч?ЧQ Vч?ЧCV?T
?1
, или ?T ? 6?ЧQ , (12) ч v r C
где ?Т -
?Т = Тв -Т0, Тв - приращение температуры при нагревании частиц в результате экзотермической реакции, К;
температура воспламенения, К;
25
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
?ч - поверхностный слой частицы, в котором идет экзотермическая реакция, нм;
rч - радиус частиц, нм.
Исследования методом электронно-микроскопического анализа частиц углей всех стадий метаморфизма позволили установить наличие на поверхности частиц пленочных покрытий, образованных в результате соединения угля с кислородом воздуха [5]. С убыванием размера частиц доля объема покрытия растет и изменяется в среднем от 100 до 150 нм. Тогда, если в этой поверхностной оксипленке угля пероксидные комплексы инициируют реакции, которые вызывают разложение и окисление угольного вещества, то происходит выделение энергии и по уравнению (12) можно оценить приращение температуры частицы в результате ее прогревания.
Принимаем толщину оксипленки на угольной частице, равной ? = 150 нм, тогда радиус частицы равен rч = 6? = 900 нм (0,9 мк), а температура частицы угля при его разложении в оксипленке будет равна
Тч ? 6? Q ?T0. r C ч v
Для угля марки Ж теплоемкость Cv при Т = 500…600 К равна 2,8 КДЖ/(кг•К), а энергия разложения наночастицы угля определяется выделяющейся энергией, которая зависит от теплоты образования макромолекул угольного вещества (Q = 1602,6 КДЖ/кг). Следовательно, температура наночастицы угля при начальной температуре Т0 = 300 К будет не менее
Тч ? 6?150 ?1602,6 ?300?872 К.
900 2,8
Таким образом, доказано, что угольные частицы с радиусом около 1 мк в случае разложения угольного вещества изза отрицательной теплоты образования угольных молекул прогреваются до температур, при которых возможно самовозгорание наночастиц. Другой важный вывод: при разложении угольного вещества выделяются горючие газы, которые в случае самовозгорания угольных наночастиц тоже воспламеняются, а их смеси с воздухом взрываются. Следовательно, в результате исследований условий воспламенения и взрыва угля обоснованы и уточнены механизмы самовоспламенения угольной пыли и взрыва образующихся пылегазовых систем из продуктов разложения угля. Эти механизмы базируются на следующих положениях.
1. Существует критическая концентрация кислорода в пылевоздушных смесях, при которой процесс горения угля невозможен, она характеризуется кислородным индексом угля.
26
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
2. Макромолекулы вещества углей средней степени химической зрелости содержат от 3,6 до 11,4 % кислорода, а их мелкодисперсные частицы еще поглощают кислород из воздуха. Установили, что при взрыве и горении угольной пыли в реакции окисления угля принимает участие не только кислород воздуха, но и кислород, содержащийся в угле. При этом его доля в пылевоздушной смеси при ее горении должно быть не менее 12,94 %.
3. Термохимические показатели реакции окисления угля характеризуются теплотой образования макромолекул угольного вещества. Установили, что угли средней химической зрелости имеют отрицательную теплоту образования молекул угольного вещества. Поэтому при его разложении выделяется дополнительная энергия, которая идет на поддержание процессов разложения и горения угля. В результате угольное вещество представляет собой метастабильное соединение, склонное к спонтанному разложению.
4. При разложении угля образуется большое количество горючих газов и наночастиц химически модифицированного угля, которые могут накапливаться в угольных отложениях в выработках и выработанном пространстве. Образующаяся система «угольное вещество - горючие газы - воздух» нестабильна и в случае саморазогревания наночастиц угля способна к самовозгоранию и взрыву.
5. Наночастицы угольной пыли, имеющие радиус около 1 мк пирофорны и способны самовоспламеняться, так как при разложении макромолекул угольного вещества с отрицательной теплотой образования выделяется энергия, способная прогреть частицу угля до температур 800…900 К.
Вывод. Исследования термохимических показателей угольного вещества показали, что пожаровзрывоопасность углей и их пылевидных отложений связана с метастабильностью макромолекул угольного вещества и возможностью образования наночастиц угольной пыли, которые обладают пирофорностью. Поэтому в угольных шахтах при существующей технологии добычи угля и развитии средств пожаро- и взрывозащиты всегда существует опасность спонтанного развития пожара или взрыва пылегазовой среды. Дальнейшие исследования необходимо проводить в направлении разработки специальных ингибиторов реакций разложения угольного вещества и поглощения кислорода в местах скоплениях угольной пыли.
Список литературы
1. Авакян Г.А. Расчет энергетических и взрывчатых характеристик ВВ / Г.А. Авакян. - М.: Академия Генерального штаба, 1964. - 106 с.
2. Калякин С.А. Взрывоопасность горючих газов и наночастиц пыли, генерируемых угольным веществом, и борьба со взрывами на угольных шахтах / С.А. Калякин, В.К. Костенко, Е.Л. Завьялова / Вісті Донецького гірничого інституту. - 2012. - № 1. - С. 122-131.
27
Горноспасательное дело. - 2012. - Вып. 49
3. Математическая теория горения и взрыва / Я.Б. Зельдович, Г.И. Баренблатт, В.Б. Либрович, Г.М. Махвиладзе. - М.: Наука, 1980. - 478 с.
4. Пинчук В.А. Структура, свойства и энтальпия образования органической массы бурых углей Украины / В.А. Пинчук, Г.Л. Шевченко, С.Г. Живолуп // Металлургическая теплотехника: сб. науч. тр. НМЕТАУ. - Днепропетровск: ПП «Грек О.С.», 2010. - С. 157-164.
5. Романенко С.Б. Пылевая динамика в угольных шахтах / С.Б. Романенко, Ю.Ф. Руденко, В.Н. Костаренко. - М.: Горное дело, 2011. - 256 с.
6. Шевкопляс В.Н. Оценка структурных и технологических характеристик углей по данным дериватографии и пиролиза / В.Н. Шевкопляс, С.Н. Лящук, Л.Ф. Бутузова // Химия твердого топлива. - 2004. - № 5. - С. 68-75.
7. Stull D.R. JANAF Thermochemical Tables, - Second edition / D.R. Stull, H. Prophet. - U.S. Nat. Bur. Stand., 1971.