Annotation:
The study describes the circumstances of several accidents involving methane release from the soil of treatment faces. It has been substantiated that attempts to present this source as a new phenomenon not previously studied are not valid, as methane accumulations released from the soil are well-known processes in the formation of local gas accumulations in stagnant areas. In this case, the area is a structurally restricted space under an armored face conveyor, and it corresponds to the area of potential spark formation during the operation of the mining machine and face conveyor in the longwall. The generally adopted method for preventing and eliminating local accumulations is to locally increase the airflow velocity in potentially hazardous sections, and this is the measure adopted by designers of modern mechanized complexes. Using this method in several Russian mines proved efficient. The issue raised in the mining community regarding the measurement of methane release volume from the source in question is not relevant, given the nature of methane desorption from coal seams. The study describes the patterns of methane release into mine workings that conditioned the specifics of gas flow measurement in order to evaluate the gas balance of mining areas and methane concentrations to verify their compliance with the established standards (of maximum permissible concentration).
References:
1. Основное о сертификате ЕАЭС RU С-PL.МГ07.В.00156/20. Забойный скребковый конвейер типа FFC-8. URL: https://sertifikaty-sootvetstviya-arhiv.ru/eaes-ru-s-plmg07v0015620/ (дата обращения: 01.11.2025).
Basic information on the certificate EAEU RU С-PL.МГ07.В.00156/20. Armored face conveyor of FFC-8 type. Available at: https://sertifikaty-sootvetstviya-arhiv.ru/eaes-ru-s-plmg07v0015620/ (accessed: November 1, 2025). (In Russ.).
2. ГОСТ Р 55152—2012. Оборудование горно-шахтное. Конвейеры шахтные скребковые передвижные. Общие технические требования и методы испытаний. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200103246 (дата обращения: 01.11.2025).
GOST Р 55152—2012. Mining equipment. Mobile armoured face conveyors. General technical requirements and test methods. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200103246 (accessed: November 1, 2025). (In Russ.).
3. Анализ причин воспламенения метана при фрикционном контакте резцов с породой / Ю.Н. Линник, В.Ю. Линник, А.Б. Жабин, А.В. Поляков // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023. № 4. С. 67–76. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_4_0_67
Linnik Yu.N., Linnik V.Yu., Zhabin A.B., Polyakov A.V. Causes of methane inflammation in frictional rock-cutting tool contact. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) = Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2023. № 4. pp. 67–76. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2023_4_0_67
4. Schatzel S.J., Krog R.B., Dougherty H. Methane emissions and airflow patterns on a longwall face: Potential influences from longwall gob permeability distributions on a bleederless longwall. Transactions. 2017. Vol. 342. Iss. 1. pp. 51–61. DOI: 10.19150/trans.8108
5. Sobik L., Brodny J., Buyаlich G., Strelnikov P. Analysis of methane hazard in longwall working equipped with a powered longwall complex. Vth International Innovative Mining Symposium. E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 174. DOI: 10.1051/e3sconf/202017401011
6. Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах»: приказ Ростехнадзора от 8 дек. 2020 г. № 507. URL: https://docs.cntd.ru/document/573140209 (дата обращения: 01.11.2025).
On approval of the Federal norms and rules for industrial safety “Safety rules in coal mines”: the Order of Rostechnadzor of December 8, 2020, № 507. Available at: https://docs.cntd.ru/document/573140209 (accessed: November 1, 2025). (In Russ.).
7. Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Инструкция по аэрологической безопасности угольных шахт»: приказ Ростехнадзора от 8 дек. 2020 г. № 506. URL: https://docs.cntd.ru/document/573264143 (дата обращения: 01.11.2025).
On approval of the Federal norms and rules for industrial safety “Coal mine air safety instruction”: the Order of Rostechnadzor of December 8, 2020, № 506. Available at: https://docs.cntd.ru/document/573264143 (accessed: November 1, 2025). (In Russ.).
8. Комментарии к правилам безопасности в угольных и сланцевых шахтах / под ред. И.А. Бабокина. М.: Недра, 1979. 335 с.
Babokin I.A. Comments on safety rules in coal and shale mines. Мoscow: Nedra, 1979. 335 p. (In Russ.).
9. Михлин С.Г. О напряжениях в породе над угольным пластом // Известия Академии наук СССР. Отделение технических наук. 1942. № 7–8. С. 13–28.
Mikhlin S.G. On stress in the rock above a coal seam. Izvestiya Akademii nauk SSSR. Otdelenie tekhnicheskikh nauk = Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Technical science. 1942. № 7–8. pp. 13–28. (In Russ.).
10. Печук И.М. Проникновение газов по трещиноватым породам в помещения и выработки. Киев, 1962. 112 с.
Pechuk I.M. Gas penetration through fractured rocks to premises and excavations. Kyiv, 1962. 112 р. (In Russ.).
11. Скочинский А.А., Комаров В.Б. Рудничная вентиляция. М.: Углетехиздат, 1959. 632 с.
Skochinskiy A.A., Komarov V.B. Mine ventilation. Moscow: Ugletekhizdat, 1959. 632 p. (In Russ.).
12. Ушаков К.З. Газовая динамика шахт. М.: Изд-во МГГУ, 2004. 480 с.
Ushakov K.Z. Gas dynamics of mines. Moscow: Izd-vo MGGU, 2004. 480 p. (In Russ.).
13. Мещеряков Д.А. Нормализация газового режима угольных шахт в условиях подработки пластов Воркутинского месторождения: автореферат дис. ... канд. техн. наук. М., 2001. 22 с.
Meshcheryakov D.A. Normalization of coal mine gas mode in conditions of seam caving of the Vorkuta field: abstract of the thesis … Cand. of Technical Sciences. Мoscow, 2001. 22 p. (In Russ.).
14. Каледина Н.О., Чечель К.И. Анализ газового баланса выемочного участка в обеспечении аэрологической безопасности // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № 10-1. С. 5–16. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_101_0_5
Kaledina N.O., Chechel K.N. Analysis of the gas balance of the exhaust area in ensuring aerological security. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) = Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2021. № 10-1. рр. 5–16. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2021_101_0_5
16. Каледина Н.О., Мещеряков Д.А. Аэрологическая безопасность угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № 12. С. 227–237.
Kaledina N.O., Meshcheryakov D.A. Coal mine air safety. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) = Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2011. № 12. рр. 227–237. (In Russ.).
16. Saki S.A., Marts A., Gilmore C., Brune F., Bogin E., Grubb W. CFD study of face ventilation effect on tailgate methane concentration and explosive mixture of gob in underground longwall coal mining. SME Annual Meeting. Denver, 2015.
17. Li Z., Xu Y., Liu H., Zhai X., Zhao S., Yu Z. Numerical analysis on the potential danger zone of compound hazard in gob under mining condition. Process Safety and Environmental Protection. 2021. Vol. 147. pp. 1125–1134. DOI: 10.1016/j.psep.2021.01.043
Basic information on the certificate EAEU RU С-PL.МГ07.В.00156/20. Armored face conveyor of FFC-8 type. Available at: https://sertifikaty-sootvetstviya-arhiv.ru/eaes-ru-s-plmg07v0015620/ (accessed: November 1, 2025). (In Russ.).
2. ГОСТ Р 55152—2012. Оборудование горно-шахтное. Конвейеры шахтные скребковые передвижные. Общие технические требования и методы испытаний. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200103246 (дата обращения: 01.11.2025).
GOST Р 55152—2012. Mining equipment. Mobile armoured face conveyors. General technical requirements and test methods. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200103246 (accessed: November 1, 2025). (In Russ.).
3. Анализ причин воспламенения метана при фрикционном контакте резцов с породой / Ю.Н. Линник, В.Ю. Линник, А.Б. Жабин, А.В. Поляков // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023. № 4. С. 67–76. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_4_0_67
Linnik Yu.N., Linnik V.Yu., Zhabin A.B., Polyakov A.V. Causes of methane inflammation in frictional rock-cutting tool contact. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) = Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2023. № 4. pp. 67–76. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2023_4_0_67
4. Schatzel S.J., Krog R.B., Dougherty H. Methane emissions and airflow patterns on a longwall face: Potential influences from longwall gob permeability distributions on a bleederless longwall. Transactions. 2017. Vol. 342. Iss. 1. pp. 51–61. DOI: 10.19150/trans.8108
5. Sobik L., Brodny J., Buyаlich G., Strelnikov P. Analysis of methane hazard in longwall working equipped with a powered longwall complex. Vth International Innovative Mining Symposium. E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 174. DOI: 10.1051/e3sconf/202017401011
6. Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах»: приказ Ростехнадзора от 8 дек. 2020 г. № 507. URL: https://docs.cntd.ru/document/573140209 (дата обращения: 01.11.2025).
On approval of the Federal norms and rules for industrial safety “Safety rules in coal mines”: the Order of Rostechnadzor of December 8, 2020, № 507. Available at: https://docs.cntd.ru/document/573140209 (accessed: November 1, 2025). (In Russ.).
7. Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Инструкция по аэрологической безопасности угольных шахт»: приказ Ростехнадзора от 8 дек. 2020 г. № 506. URL: https://docs.cntd.ru/document/573264143 (дата обращения: 01.11.2025).
On approval of the Federal norms and rules for industrial safety “Coal mine air safety instruction”: the Order of Rostechnadzor of December 8, 2020, № 506. Available at: https://docs.cntd.ru/document/573264143 (accessed: November 1, 2025). (In Russ.).
8. Комментарии к правилам безопасности в угольных и сланцевых шахтах / под ред. И.А. Бабокина. М.: Недра, 1979. 335 с.
Babokin I.A. Comments on safety rules in coal and shale mines. Мoscow: Nedra, 1979. 335 p. (In Russ.).
9. Михлин С.Г. О напряжениях в породе над угольным пластом // Известия Академии наук СССР. Отделение технических наук. 1942. № 7–8. С. 13–28.
Mikhlin S.G. On stress in the rock above a coal seam. Izvestiya Akademii nauk SSSR. Otdelenie tekhnicheskikh nauk = Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Technical science. 1942. № 7–8. pp. 13–28. (In Russ.).
10. Печук И.М. Проникновение газов по трещиноватым породам в помещения и выработки. Киев, 1962. 112 с.
Pechuk I.M. Gas penetration through fractured rocks to premises and excavations. Kyiv, 1962. 112 р. (In Russ.).
11. Скочинский А.А., Комаров В.Б. Рудничная вентиляция. М.: Углетехиздат, 1959. 632 с.
Skochinskiy A.A., Komarov V.B. Mine ventilation. Moscow: Ugletekhizdat, 1959. 632 p. (In Russ.).
12. Ушаков К.З. Газовая динамика шахт. М.: Изд-во МГГУ, 2004. 480 с.
Ushakov K.Z. Gas dynamics of mines. Moscow: Izd-vo MGGU, 2004. 480 p. (In Russ.).
13. Мещеряков Д.А. Нормализация газового режима угольных шахт в условиях подработки пластов Воркутинского месторождения: автореферат дис. ... канд. техн. наук. М., 2001. 22 с.
Meshcheryakov D.A. Normalization of coal mine gas mode in conditions of seam caving of the Vorkuta field: abstract of the thesis … Cand. of Technical Sciences. Мoscow, 2001. 22 p. (In Russ.).
14. Каледина Н.О., Чечель К.И. Анализ газового баланса выемочного участка в обеспечении аэрологической безопасности // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № 10-1. С. 5–16. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_101_0_5
Kaledina N.O., Chechel K.N. Analysis of the gas balance of the exhaust area in ensuring aerological security. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) = Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2021. № 10-1. рр. 5–16. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2021_101_0_5
16. Каледина Н.О., Мещеряков Д.А. Аэрологическая безопасность угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № 12. С. 227–237.
Kaledina N.O., Meshcheryakov D.A. Coal mine air safety. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) = Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2011. № 12. рр. 227–237. (In Russ.).
16. Saki S.A., Marts A., Gilmore C., Brune F., Bogin E., Grubb W. CFD study of face ventilation effect on tailgate methane concentration and explosive mixture of gob in underground longwall coal mining. SME Annual Meeting. Denver, 2015.
17. Li Z., Xu Y., Liu H., Zhai X., Zhao S., Yu Z. Numerical analysis on the potential danger zone of compound hazard in gob under mining condition. Process Safety and Environmental Protection. 2021. Vol. 147. pp. 1125–1134. DOI: 10.1016/j.psep.2021.01.043