CC BY
39
УДК 622.272:622.831.325.3 А.В. Шестопалов
ШАХТНЫЕ ИССДЕДОВАНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ВЫСОКОГАЗОНОСНЫХ И ВЫБРОСООПАСНЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
ТТТ ахтные исследования автора и Ставровского В.А., ре-
Щ я Я зультаты которых приводятся в настоящей статье, проводились очень давно [1-4], но не потеряли своей актуальности.
А, в связи с тем, что нашлись новые подтверждения отсутствия газопроницаемости всюду ниже зоны газового выветривания [5], актуальность их по настоящему появилась только сегодня. Они доказывают существование второго механизма газовыделения из высокогазоносных и выбросоопасных угольных пластов.
По мнению автора метана в «высокогазоносных» и выбросоопасных угольных пластах практически нет. Газ в угольном пласте и его пластовая газовая проницаемость появляются одновременно в результате быстро протекающего разупрочнения пласта техногенными трещинами саморазрушения. Этот же самый процесс, но медленно протекающий к генерации дополнительных количеств газа не приводит. Быстро протекающий процесс при определенной критической «массе» (массовости коллективного поведения элементарных объемов) вызывает не только генерацию метана на острие трещины, но и самогенерацию (так называемую автором «вторичную десорбцию») метана из стенок трещины и переходит во взрывоподобный режим, который традиционно называется «выбросом угля и газа». Давно известно, что первые внезапные выбросы угля и газа начали проявляться только начиная с глубин от 50 до 250 м ниже верхней границы распространения зоны метановых газов. О том, что на глубинах начиная с глубин порядка 500 м от дневной поверхности, привычная дегазация становится какой-то не такой известно многим. На одном из предыдущих симпозиумов «Неделя горняка» на семинаре «Проблемы угольного метана», где автор присутствовал, об этом говорили в своих докладах ведущие специалисты Фейт Г.Н., Сергеев И.В., Забурдяев В.С. Но идея, вы-
сказанная тогда Фейтом Г.Н., о том, что основное отличие больших глубин от небольших обусловлено появлением феномена саморазрушения краевой части угольного пласта, не получила дальнейшего развития.
Основное отличие больших глубин от небольших только в появлении на некоторой глубине феномена саморазрушения краевой части угольного пласта. На выбросоопасных глубинах, формирование зоны неупругих деформаций вокруг скважины происходит под действием не веса горных пород, а горного давления (потока механической энергии). При этом, как во время ее бурения, так и в случае увеличения горного давления извне после окончания бурения или при возникновении внутренних напряжений усадки угля в результате газоистощения и т.п. При этом всегда по механизму скачкообразного разупрочнения (рис. 1). По мере внедрения бурового инструмента в массив, уголь, примыкающий к стенкам скважины, получает возможность деформироваться во внутрь ее полости и хрупко разрушаться. Хрупкое разрушение на больших глубинах -это скачкообразное явление, протекающее со скоростью звука до установления механического равновесия. Это особый тип процессов, которыми, занимается теория бифуркаций.
В традиционной геомеханике этот режим пока не выделен в самостоятельный класс. Быстро протекающие процессы отличаются от медленно протекающих процессов только внутри их меха-
Рис. 1. Схема формирования зоны неупругих деформаций в окрестности скважины: 1, 2 - соответственно неразрушенный и разрушенный единичные элементарные объемы массива угля
ГЗ—О—1=1—------
низма очередностью роста трещин, т.е. появлением самоорганизации при быстром протекании. После остановки трещин результат всегда один и тот же. Но если бы можно было сравнить эти результаты, то автор берется утверждать, что быстро протекающий процесс, благодаря самоорганизации, генерирует намного больше продукта, чем медленно протекающий за время наблюдения (например, смену). Попытаемся описать то, что происходит мгновенно, т.е. практически за время равное нулю и пока, не замечаемое современной геомеханикой. Эта схема (см. рис. 1) нужна для того, чтобы все шахтные эксперименты, приведенные ниже, рассматривать именно в этом ключе, не сбиваясь на традиционные представления.
Из приведенной схемы виден принцип самоорганизации трещин в древовидную структуру. Видно, что параллельная компонента смещений по направлению от устья скважины к ее забою убывает, а нормальная - возрастает. По мере бурения, при достижении на границе забоя нормальных смещений критической величины (заданной одинаковой для всех кубиков), происходит кольцеобразное разрушение массива вокруг скважины. После чего, устанавливается новое напряженно-деформированное состояние, характеризующееся уменьшенной нормальной составляющей в области примыкающей к кольцевому разрушению. При продолжении бурения нормальная компонента на границе забоя скважины будет снова расти до критической величины, после чего произойдет следующее кольцевое разрушение. Механизм кольцевого разрушения массива вокруг скважины - это доказанный практикой факт. Он лежит в основе метода контроля выбросоопасности горных пород по делению керна на диски [6]. Почему керн разрывается на диски? Из приведенного клеточного автомата, возможно видно, что при кольцевом разрушении происходит увеличение площади обнажения поверхности забоя скважины. Она скачкообразно возрастает за счет добавления площади кольцевого разрушения. То есть керн не отрывается, а отрезается кольцевым разрушением в плоскости забоя скважины. Кривизна (выпуклость, вогнутость) дисков обусловлена формой эпюры смещений (напряжений ах) и определяется реакцией R (величиной сил трения керна о стенки керноотборника). Кольцевые трещины ветвятся на цилиндры, а те, ветвясь, в свою очередь, создают кольца. Самоорганизующаяся система соединен-
ных между собой трещин является газопроницаемой и при определенных фундаментальных размерах генерирует дополнительные количества метана.
Передовая дегазация - это не одна, а минимум несколько скважин впереди лавы, пробуренных параллельно линии очистного забоя. Следовательно, имеем взаимодействие 2-х и более выработок. Описание взаимодействующих процессов трещинообразова-ния в краевой части горного массива, вызывает подобно «прыжкам в длину на движущейся рывками случайным образом платформе». Проблема в том, что образовавшаяся впереди лавы БЗВ не стоит на месте даже при остановленном забое. А в нашем случае, еще и забой будет постоянно продвигаться. Это фрактал внутри фрактала, т.е, одна выработка проводится из другой выработки. Но трещина тоже горная «выработка» и трещинка в стенке трещины, тоже горная «выработка» и так много раз фрактально подобно. У всех мак-ро-, мезо- и микровыработок в их «краевых частях массива» формируются зоны разупрочнения. Формируются скачками, а каждый скачок состоит из мелких скачков, а каждый мелкий из серии еще более мелких.
Разупрочнение в забое лавы - это процессовый фрактал, так как состоит из частей некоторым образом подобных друг другу и целому. Для очистной выработки - это, так называемая, безопасная зона выемки (БЗВ), зона неупругих деформаций, зона разгрузки. Назовем ее зоной разупрочнения, чтобы не путать с «разгрузкой» от горного давления, что ни есть одно и тоже. Для скважины (шпура) - формируется своя БЗВ, но маленькая. И так далее по отношению к стенкам каждой трещины и трещинки. «Дефрагментация геоматериала» (формирование каждой БЗВ) протекает согласованно на всех масштабных уровнях и формально представляет собой реакцию разложения твердого раствора на твердую и газообразную компоненты.
Перейдем к практике. Сначала о результатах полученных Ставровским В.А., а затем шахтный эксперимент автора. И те, и другие приводятся с целью показать (доказать) что медленным разупрочнением ничего в геомеханике «газоносных» угольных пла-стоы объяснить нельзя. Только самоорганизация трещин в древовидную структуру может обеспечить появление газовой проницаемости достаточных масштабов. Возобновление (продолжение) процесса формирования зоны неупругих деформаций возможно в
результате пригрузки угольного пласта или снижения подпора со стороны разрушенного угля. Неравномерность процесса формирования зоны разупрочнения во времени и в пространстве ведет к неравномерности газоотдачи массива. Так, при наблюдении за динамикой газоотдачи угольного пласта в дегазационные скважины очень многими исследователями, в т.ч. и автором установлено, что процесс газоистощения имеет пульсирующий характер. По данным Ставровского В.А. [2, 7] в условиях Воркутинского угольного месторождения повышенное газовыделение в дегазационные скважины сохранялось до 16 суток, после чего оно начинало уменьшаться, сохраняя закономерную интенсивность спада газоотдачи. В некоторых случаях импульсы увеличения газоотдачи повторялись несколько раз.
Даже незначительный подпор со стороны разрушенного, но не удаленного с места разрушения (из скважины), угля сильно негативно влияет на размеры зоны разупрочнения вокруг дегазационной скважины. По данным Ставровского В.А., при обычной воздушной продувке некоторых скважин буровая мелочь до 80% от объема остается в них. Проведенным испытаниям, разработанного им способа вторичной водовоздушной очистки полости пробуренных скважин от буровой мелочи [8], на шахте «Карагандинская» ПО «Карагандауголь» для условий пласта К12 «Верхняя Марианна», отрабатываемого лавами № 22 и № 48, было установлено. Средний дебит метана из дегазационных скважин, очищенных водовоздушным способом, в 1,85-2,17 раза выше, чем из скважин, дополнительно неочищенных. Применение водовоздушного способа очистки скважин от штыба позволило повысить эффективность дегазации в среднем в 2 раза и увеличить удельный съем метана на 84-117 % (с 0,63 до 1,16-1,34 м3/т). Конец цитаты, комментарий автора. При дополнительной очистке скважин от штыба нарушается механическое равновесие между зоной разупрочнения и ненарушенным углем, вследствие чего зона разупрочнения скачкообразно увеличивается. Растущие со скоростью звука трещины саморазрушения генерируют дополнительные количества метана.
Расстояние от линии очистного забоя9 м
Рис. 2. Газодинамика угольного пласта в зависимости от расстояния до линии
подвигающегося очистного забоя: 1 - интенсивность газоотдачи; 2 - давление газа; 3 - эпюра горного давления
В результате шахтных экспериментов Ставровского В.А. по исследованию динамики газовых свойств передового угольного массива установлено, что попадание пластовой дегазационной скважины в зону влияния очистного забоя характеризуется закономерным увеличением интенсивности газоотдачи (рис. 2). Результаты его исследований [7] приведены в виде обобщающего графика, где ^1 - расстояние от линии очистного забоя до местоположения максимума опорного горного давления; у" расстояние от линии очистного забоя в глубь массива, на котором наблюдается максимальная газоотдача пласта в скважину; у - расстояние от линии очистного забоя до границы зоны влияния лавы.
Рассмотрим связь между напряженно-деформированным состоянием массива и характером изменения интенсивности газоотдачи разрабатываемого пласта в дегазационную скважину в зоне влияния лавы. Пригрузка угольного пласта нарушает равновесие системы «горный массив - скважина» (разупрочненный - ненарущенный уголь), существовавшее в массиве, окружающем скважину, до попадания ее в зону влияния очистного забоя. Нарушение механического равновесия вызывает упругое деформирование массива и, когда этого становится недос-таточно, приводит к скачкообразному росту
смещений на фронте зоны неупругих деформаций. Новое равновесие системы обеспечивается большими размерами зоны неупругих деформаций (БЗВ) вокруг скважины и, соответственно, генерацией и ростом дебита газа. По мере приближения линии очистного забоя к скважине, дальнейшая концентрация горного давления приводит к дальнейшему разупрочнению угля и расширению зоны разупрочнения вокруг скважины. Экспериментальные наблюдения за динамикой газоотдачи угольного пласта в скважины в зоне влияния лавы и построение по методике [9] эпюр горного давления, выполненные Ставровским В.А. для условий, соответствующих условиям рассматриваемых экспериментов, показывают, что всех случаях максимум газоотдачи (у2) наблюдается на большем удалении от линии очистного забоя, чем максимум концентрации напряжений горного давления (у1 ) и величина y2 - у1 достигает 29-ти метров (см. рис. 2) [7].
Особого внимания заслуживает кривая № 2, демонстрирующая, что газовое пластовое давление начинает падать при начале роста газоотдачи. Исследования динамики давления метана, замеряемого в рабочих камерах экспериментальных скважин, пробуренных впереди движущегося очистного забоя, начинались вне зоны влияния горной выработки. После бурения, обсадки скважин и установки на них регистрирующих приборов давление газа в замерных камерах скважин стабилизировалось в пределах 1,7-9,3 МПа и сохранялось на одном уровне вплоть до начала влияния подвигающегося очистного забоя. Влияние очистного забоя, характеризуемое увеличением интенсивности газоотдачи пласта в дегазационную скважину, начинается практически там же, где происходит падение газового давления в призабойной зоне разрабатываемого угольного пласта (см. рис. 2).
В результате совместной работы были поданы ряд заявок и получены авторские свидетельства на способы дегазации путем создания полостей вокруг дегазационных скважин [10-12].
Динамика выхода штыба при перебуривании исследовалась Ставровским В.А. на шахте «Карагандинская» ПО «Караганда-уголь» в условиях пласта K12 «Верхняя Маринна», отрабатываемого лавами № 39 и № 51. Бурение скважин в зоне повышенных напряжений характеризовалось повышенным выходом буровой мелочи (до 23 л/м скважины по сравнению с 12-15 л/м при бурении
вне зоны влияния выработки). Его исследованиями, по изучению динамики газоотдачи угольных пластов в дегазационные скважины, было установлено, что Повторное бурение (перебуривание) в зоне влияния очистного забоя приводит к существенному увеличению газоотдачи угольных пластов. При этом максимальная газоот-дача пласта в зоне влияния лавы в 1,5-2,5 раза превышает ту же величину, наблюдаемую в условиях обычных передовых скважин. Следовательно, современная технология промысловой добычи угольного метана, так называемая технология «кавитации» или «кавернообразования» была впервые предложена Ставровским
В.А. в 1980-81 гг. и испытана им для скважин, пробуренных из горных выработок. В эти же годы, не зависимо от работ Ставров-ского В.А., Шестопаловым А.В. было предложено теоретическое обоснование этого метода.
В рамках традиционных представлений, при условии, что пласты газонепроницаемы, сегодня уже не возможно объяснить даже эффект передовой дегазации (увеличение газоотдачи при пригрузке скважины в зоне опорного горного давления). Максимальная газо-отдача пласта в зоне влияния очистного забоя в 2-26 раз превышает интенсивность газовыделения из пласта перед началом влияния лавы. Газоотдача должна она должна уменьшаться в результате разрушения стенок скважины и заштыбовки газопроводящего канала. А она не уменьшалась, а росла. Следовательно, вокруг скважины прорастают трещины самоорганизующиеся, соединяющиеся между собой и горной выработкой, т.е. древовидная система трещин по схеме, предложенной Шестопаловым А.В. в 1980-81 гг. (см. рис. 1). Что и требовалось доказать. Но этого оппонентам не достаточно и автор вынужден продолжать «плодить» публикации подобные этой. Кстати об оппонентах, кроме Айруни А.Т., выступающего в открытую против, автор никого больше не знает, так как все остальные специалисты отмалчиваются.
До появления на свет его альтернативных представлений о механизме «газовыделения из газонепроницаемого» (по мнению оппонентов гипотезы) автором около 7-ми лет, лично самостоятельно, проводились шахтные эксперименты по динамике газовых свойств краевой части разрабатываемых угольных пластов. Замеры проводились в различных горно-геологических и горнотехнических условиях на пластах, не подверженных влиянию под-или надработки и вынимаемых без противовыбросных меро-
приятий. В результате исследований динамики начальной скорости газоотдачи при поинтервальном бурении «коротких скважин» (диаметр 42-45 мм, длина до 10 м) из призабойного пространства лавы, проведенными в Донецком угольном бассейне, установлено, что в краевой части пласта формируется зона неупругих деформаций с нечетко выраженной линией фронта разупрочнения. Величина участка призабойной зоны угольного пласта, на котором наблюдается при поинтервальном бурении закономерный рост газоотдачи, в нормативных документах принято называть безопасной зоной выемки (БЗВ) [6]. Дальнейшее углубление скважины в ненарушенный массив характеризуется резким спадом начальной скорости газоотдачи. Но это не означает, что рядом, слева или справа будет такая же глубина БЗВ. Если пробурить рядом два шпура (короткие скважины), то фронт разупрочнения на них практически всегда не совпадает.
Полученные данные косвенных оценок по динамике газовых свойств при поинтервальном бурении, не позволяют даже говорить о волнистой линии фронта разупрочнения. Граница зоны разупрочнения может быть только ярко выраженной пилообразной формы (рис. 3). Сказанное касается и максимума зоны опорного горного давления (ОГД) впереди очистной выработки. Причины, вызывающие формирование обеих зон одни и те же -это консоль основной кровли и поток механической энергии (горного давления) из массива в выработку. По мнению автора, на малых глубинах превалирует первая причина, а на больших -вторая. Обе эти зоны - это «две стороны одной медали».
Рис. 3. Представления автора о геометрии зоны разупрочнения (БЗВ) в краевой части угольного пласта, образовавшейся под действием сил горного давления
А что будет впереди, за границей БЗВ, если продолжать бурить дальше после первого характерного спада начальной скорости газовыделения? Войдя в ненарушенный массив, короткая скважина (рис. 4) начинает генерировать свою собственную зону разупрочнения. На основании упомянутых выше исследований, нам известно, что форма этой зоны - «пилообразная» (см. рис. 3). При бурении 10-метровых скважин диаметром 42-45 мм из очистного забоя практически всегда наблюдалось чередование спадов и увеличения газоотдачи, а абсолютная величина максимальных газовыделений вторичного и последующих ростов дебита газа часто превосходила максимум начальной скорости газоотдачи в зоне разгрузки от лавы. Замеры начальной скорости газовыделения в приведенном примере (см. рис. 4) осуществля-
h
лись в забое 3-й западной лавы (пл. 10 "Ливенский" шахты им. газеты "Социалистический Донбасс" п.о."Донецкуголь") по двум скважинам № 1 и № 2, пробуренным на удалении 6 м друг от друга, и еще по одной скважине, отмеченной на рисунке цифрой № 3, в 1-й восточной лаве центрального уклона, проходимого по тому же пласту на той же шахте.
Установленная (в принципе всем в то время известная) закономерность не зависит от конкретной шахты, пласта, лавы, находящихся в оговоренных выше горногеологических и горнотехнических условиях.
Все так и должно быть, если угольные пласты не газопроницаемые и газу неоткуда взяться, кроме как сгенериро-
Рис. 4. Динамика начальной скорости газовыделения в короткие скважины, пробуренные из призабойного пространства лавы
ваться растущими трещинами. За границей БЗВ газа может быть больше потому, что время естественной дегазации сравниваемых зон разные. Вокруг скважины зона разупрочнения образовалась только что, а из зоны разгрузки лавы газ давно ушел в выработку. Но эти коллекторы газа также отличаются по своим размерам и масштабам содержания газа. Поэтому вполне может быть обратная ситуация, когда только что «родившийся» источник газо-выделения в глубине массива окажется менее интенсивным, чем в краевой части угольного массива в БЗВ лавы. На формирование зоны разгрузки в ненарушенном массиве указывают также наблюдаемые в процессе бурения прихватывание и зажатие бурового инструмента, стреляние и другие звуковые эффекты в массиве угля с повышенным газовыделением и выносом штыба в лицо бурильщику.
Механизм формирования зовы неупругих деформаций вокруг любых выработок не может быть различным для одних и тех же больших глубин разработки. На малых глубинах этого механизма нет вообще, так как трещины саморазрушения там растут не со скоростью звука и не «по живому». Там трещины, которые не наведенные поверхностью обнажения, а природные, которые были всегда, которые не растут, а раскрываются, а если и растут, то медленно, т.е. могут подрастать. Случайность появления вторичных и последующих максимумов начальной скорости газоотдачи может быть обусловлена рядом причин. Во-первых, периодичностью шага разупрочнения стенок скважины, не всегда совпадающим с интервалом бурения экспериментальной скважины. Во-вторых, расположением экспериментальной замерной скважины плюс-минус (влево-вправо) по длине лавы (см. рис. 3). В-третьих, потерей устойчивости стенок скважины, наступающей не во время бурения, а по истечении некоторого промежутка времени, определяемого пределом длительной прочности. То есть, при бурении трещины не было, а пока мы расшты-бовывали и вставляли герметизатор (это обычно порядка 3-х минут), в массиве раздается хлопок и новый источник газовыделения «родился». При исследовании динамики начальной скорости газо-выделения на пластах, разрабатываемых в условиях Донецкого угольного бассейна, отмечены случаи, когда газовыделение из скважины, пробуренной из призабойного пространства лавы, сразу после окончания бурения практически отсутствовало, а при созда-
нии ручным вакуум-насосом кратковременного разряжения в замерной камере скважины, начиналось. При этом оно могло быть даже более интенсивное, чем газовыделение из рядом пробуренной скважины на том же самом интервале, начавшееся без всяких задержек времени.
Таким образом. Технология промысловой добычи угольного метана, так называемая технология «кавитации» или «каверно-образования» была впервые предложена Ставровским В.А. в 1980-81 гг. В эти же годы, не зависимо, Шесто-паловым А.В. было предложено теоретическое обоснование этого метода. Положим, что метана в газонепроницаемых угольных пластах практически нет. Газ в угольном пласте и его газовая пластовая проницаемость появляются одновременно в результате быстро скачкообразно протекающего разупрочнения пласта техногенными трещинами саморазрушения. Этот же самый процесс, но медленно протекающий к генерации дополнительных количеств газа не приводит. Быстро протекающий процесс разупрочнения при определенной критической «массе» (массовости коллективного поведения элементарных объемов угольного вещества) вызывает не только генерацию метана на острие трещины, но и са-могенерацию (вторичную десорбцию) метана метаном из стенок трещины и переходит во взрывоподобный режим, который традиционно называется «выбросом угля и газа». Феноменологическая модель автора, позднее феноменологическая теория управления выбросом и современные его феноменологические основы неравновесной механодинамики, находятся в полном соответствии с ранее (до появления альтернативных представлений) выполненной экспериментальной работой Ставровского В.А. и подтверждаются его шахтными экспериментами.
----------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шестопалов А.В. Исследование напряженно-деформированного и газодинамического состояния призабойной зоны газоносного угольного пласта. / Сб. Прогноз и предотвращение газопроявлений при подземной разработке полезных ископаемых. - М.: ротапринт ИпКОН АН СССР, 1982. - С. 117-142.
2. Шестопалов А.В., Ставровский В.А. Динамика газоотдачи разрабатываемого угольного пласта при его искусственной дегазации. / Сб. Прогноз и предотвращение газопроявлений при подземной разработке полезных ископаемых. - М.: ротапринт ИПКОН АН СССР, 1982. - С. 142-158.
3. Шестопалов А.В. Механизм выброса газонасыщенной горной породы с точки зрения теории катастроф. - Сб. Методы прогнозирования и предотвращения загрязнения рудничной атмосферы газами и пылью. - М.: ротапринт ИПКОН АН СССР, 1984. - С. 58-81.
4. Шестопалов А.В. Моделирование хрупкого саморазрушения газонасыщенной горной породы методом аналогий. - Сб. Задачи рудничной аэрологии при подземной разработке полезных ископаемых. - М.: ротапринт ИПКОН АН СССР, 1985. - С. 116-134.
5. Кузнецов С.В., Трофимов В.А. Газодинамика угольных пластов. - Сб. Проблемы безопасности и совершенствования горных работ (Мельниковские чтения). / Тезисы докладов Международной конференции Москва - Санкт-Петербург 11-17 сентября 1999г. - Пермь: ГИ УрО РАН, 1999. - С. 131-132.
6. Инструкция по безопасному ведению гордых работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа. - М.: Недра, 1977.
7. Ставровский В.А. Закономерности изменений фильтрационных и газодинамических параметров разрабатываемых пологих угольных пластов в зонах влияния очистных работ. / Автореферат дисс. на соиск. учен. степени канд.техн.наук . - М.: ротапринт ИПКОН аН СССР, 1979. - 18 с.
8. Развитие теории газодинамических явлений в шахтах, принципов их прогнозирования и предотвращения для условий больших глубин. // Отчет о НИР № гос.рег. 81020068, том II. - Фонды ИПКОН АН СССР, 1981.
9. Расчет и экспериментальная оценка напряжений в целиках и краевых частях пласта угля. Методические указания. / Под ред. Петухова И.М. - Л.: ВНИМИ, 1973.
10. Айруни А.Т., Ставровский В.А., Бубликов Ю.Л., Шестопалов А.В. Способ дегазации разрабатываемых угольных пластов. / А.с.СССР N 1002605, 1982.
11. Айруни А.Т., Ставровский В.А., Лазарев В.Г., Шестопалов А.В. Способ дегазации разрабатываемых угольных пластов. / А.с.СССР N 1011866, 1982.
12. Айруни А.Т., Ставровский В.А., Шестопалов А.В., Зотов В.М. Способ дегазации угольных пластов. / А.с.СССР N 1113570, 1984.
13. Исследование закономерности динамики газовых свойств разрабатываемых угольных пластов и способы эффективной дегазации массива, повышающие безопасность ведения горных работ и интенсифицирующие процесс угледобычи. / На соискание премии Московского комсомола в области науки, техники и производства (авторы: Ставровский В.А., Курочкин С.С., Шестопалов А.В.). - М.: ИПКОН АН СССР, 1981. - 78с.
14. Разработка модели газодинамического процесса выброса угля (породы) и газа и способов его предотвращения, повышающих безопасность ведения горных работ и интенсифицирующих добычу угля. / На соискание медали АН СССР с премией для молодых ученых (авторы: Шестопалов А.В., Долгова М.О., Сергеев М.В.). - М.: ИПКОН АН СССР, 1985. - 151 с.
15. Синергетический подход к механизму газовыделения при создании эффективных способов дегазации для комплексной экологически чистой разработки газоугольных месторождений. / На соискание премии Союза научных и инженерных обществ СССР молодым ученым и специалистам (авторы Шестопалов А.В.,
Сергеев М.В., Курочкин С.С., Худин М.Ю., Пашутина М.Ю.), научный руководитель Ставровский В.А. - М.: ИПКОН АН СССР, 1989. - 103 с.
— Коротко об авторах -------------------------------------------
Шестопалов А.В. - Институт проблем комплексного освоения недр РАН.
