<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">firesmi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0869-7493</issn><issn pub-type="epub">2587-6201</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22227/0869-7493.2026.35.01.44-52</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">firesmi-1615</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПРОЦЕССЫ ГОРЕНИЯ, ДЕТОНАЦИИ И ВЗРЫВА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>COMBUSTION, DETONATION AND EXPLOSION PROCESSES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование выхода летучих веществ из углей с дисперсным составом, отражающим реальные условия пылеотложения в угольных шахтах</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>A study of the release of volatile substances from coals with a dispersed composition reflecting the actual conditions of dust deposition in coal mines</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0004-3812-9747</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Коптев</surname><given-names>М. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Koptev</surname><given-names>M. Yu.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>КОПТЕВ Михаил Юрьевич, заведующий лабораторией борьбы с пылью и пылевзрывозащиты</p><p>650002, г. Кемерово, ул. Институтс­кая, 3, пом. 1</p><p>РИНЦ AuthorID: 893607</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Mikhail Yu. KOPTEV, Senior Researcher</p><p>Institutskaya St., 3, room 1, Kemerovo, 650002</p><p>RSCI AuthorID: 893607</p></bio><email xlink:type="simple">m.koptev@nc-vostnii.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>АО «Научный центр ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности в горной отрасли»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Scientific Centre VostNII for Industrial and Environmental Safety in Mining Industry, JSC</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2026</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>04</month><year>2026</year></pub-date><volume>35</volume><issue>1</issue><fpage>44</fpage><lpage>52</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Коптев М.Ю., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Коптев М.Ю.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Koptev M.Y.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/1615">https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/1615</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Хорошо известно, что дисперсный состав пыли существенно влияет на показатели ее взрывоопасности, степень участия угольной пыли во взрыве зависит от снижения выхода летучих веществ, который зависит от дисперсного состава пыли. Данная статья посвящена проверке правильности подхода при определении степени участия угольной пыли во взрыве по убыли выхода летучих веществ между пробами угольной пыли, отложившимися в горных выработках, и контрольной измельченной пластовой пробой (фракция менее 200 мкм).</p><p>Объект исследования и испытательное оборудование. Представлено исследование угольной пыли марки «Д», марки «ГЖ», марки «КО» по техническому и химическому анализу для фракции менее 20 мкм, соответствующее реальному пылеотложению в угольных шахтах. Проведено сравнение с результатами технического и химического анализа марки «Д», марки «ГЖ», марки «КО» для фракции менее 200 мкм.</p><p>Экспериментальные результаты. Полученные результаты позволяют утверждать, что выход летучих веществ отложившейся шахтной пыли (фракция менее 20 мкм) и измельченной пластовой пробы (фракция менее 200 мкм) остается постоянным в границах погрешности метода определения ГОСТ 55660–2013.</p></sec><sec><title>Обсуждение результатов</title><p>Обсуждение результатов. Ограниченное время (7 мин) проведения испытания по определению выхода летучих веществ приводит к разрушению внешних групп макромолекул угля с низкой термической устойчивостью вне зависимости от представленного размера частиц для фракций менее 200 мкм.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. Результаты исследования позволяют исключить сомнения в правильности подхода при определении степени участия угольной пыли во взрыве по убыли выхода летучих веществ пробы угольной пыли, отложившейся в горных выработках, в сравнении с контрольной измельченной пластовой пробой (фракция менее 200 мкм).</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. It is well known that the particle size distribution of dust significantly influences its explosion hazard. The degree of coal dust’s contribution to an explosion depends on the reduction in the yield of volatile matter, which is dependent on the particle size distribution of the dust. This article examines the validity of an approach to determining the degree of coal dust’s contribution to an explosion based on the reduction in the yield of volatile matter between coal dust samples deposited in mine workings and a control crushed coal bed sample (fraction less than 200 µm).</p><p>Research Object and Test Equipment. The article presents a study of coal dust of grade “D”, grade “GZh”, grade “KO” based on technical and chemical analysis for a fraction of less than 20 microns, corresponding to the actual dust deposition in coal mines. A comparison is made with the results of technical and chemical analysis of grade “D”, grade “GZh”, and grade “KO” for fractions smaller than 200 µm.</p></sec><sec><title>Experimental results</title><p>Experimental results. The obtained results allow us to conclude that the yield of volatile matter from deposited mine dust (fraction less than 20 µm) and crushed formation samples (fraction less than 200 µm) remains constant within the error limits of the GOST 55660–2013 determination method.</p></sec><sec><title>Discussion of results</title><p>Discussion of results. The limited time (7 min) of the volatile matter yield test results in the destruction of outer groups of coal macromolecules with low thermal stability, regardless of the particle size for fractions less than 200 µm.</p></sec><sec><title>Conclusions</title><p>Conclusions. The results of the study eliminate doubts about the validity of the approach used to determine the degree of coal dust involvement in explosions based on the decrease in the yield of volatile matter in a coal dust sample deposited in mine workings, compared to a control crushed coal bed sample (fraction less than 200 µm).</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>угольная пыль</kwd><kwd>пылеотложение</kwd><kwd>фракция менее 20 мкм</kwd><kwd>участие пыли во взрыве</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>coal dust</kwd><kwd>dust deposition</kwd><kwd>fraction less than 20 microns</kwd><kwd>participation of dust in an explosion</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коптев М.Ю., Сазонов М.С. Определение степени участия угольной пыли во взрыве с учетом содержания инертной пыли в смеси при аварии на шахте // Уголь. 2025. № 1 (1189). С. 58–63. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-1-58-63. EDN AWWMKW.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koptev M.Yu., Sazonov M.S. Defining the Degree of Coal Dust Contribution to the Explosion with Respect of the Inexplosive Dust Content of the Dust Mix During a Mine Accident. Coal. 2025; 1(1189):58-63. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-1-58-63. EDN AWWMKW (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романченко С.Б., Девликанов М.О. Влияние дисперсного состава угольной пыли на показатели взрывоопасности // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2019. № 2. С. 16–23. EDN NQJVOM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanchenko S.B., Devlikanov M.O. Coal dust disperse composition effect on the explosivity risk. Bulletin of Research Center for Safety in Coal Industry (Industrial Safety). 2019; 2:16-23. EDN NQJVOM. (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cybulski W. Wybuchy pylu węglowego i ich zwalczanie. Katowice : «Sląsk», 1973. 451 p. URL: https://elcat.bntu.by/index.php?url=/notices/index/IdNotice:124712/Source:default</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cybulski W. Coal dust explosions and their control. Katowice, Slask, 1973; 451. URL: https://elcat.bntu.by/index.php?url=/notices/index/IdNotice:124712/Source:default (рol).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Минаев Д.С. Пожаро- и взрывоопасные свойства аэрозолей наноразмерных материалов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 2011. 19 с. EDN QHRSMT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Minaev D.S. Fire and explosion hazardous properties of aerosols of nanosized materials : Abstract of dissertation of candidate of technical sciences. Moscow, 2011; 19. EDN QHRSMT (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cashdollar K.L., Weiss E.S., Greninger N.B., Chatrathi K. Laboratory and large-scale dust explosion research. Plant/Operations Progress. 1992. No. 11 (4). Pp. 247–255. DOI: 10.1002/prsb.720110413</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cashdollar K.L., Weiss E.S., Greninger N.B., Chatrathi K. Laboratory and large-scale dust explosion research. Plant/Operations Progress. 1992; 11(4):247-255. DOI: 10.1002/prsb.720110413</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kabanov E.I., Korshunov G.I., Magomet R.D. Quantitative risk assessment of miners injury during explosions of methane-dust-air mixtures in underground workings // Journal of Applied Science and Engineering (Taiwan). 2021. No. 24 (1). Рр. 105–110. DOI: 10.6180/jase.202102_24(1).0014. EDN ULXYTC.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kabanov E.I., Korshunov G.I., Magomet R.D. Quantitative risk assessment of miners injury during explosions of methane-dust-air mixtures in underground workings. Journal of Applied Science and Engineering (Taiwan). 2021; 24(1):105-110. DOI: 10.6180/jase.202102_24(1).0014. EDN ULXYTC.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Thakur P. 23-Gas and Dust Explosions // Advanced Mine Ventilation. 2019. Pp. 377–398. DOI: 10.1016/B978-0-08-100457-9.00023-7</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Thakur P. 23-Gas and Dust Explosions. Advanced Mine Ventilation. 2019; 377-398. DOI: 10.1016/B978-0-08-100457-9.00023-7</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cheng Ch., Si R., Wang L., Jia Q., Xin Ch. Explosion and explosion suppression of gas/deposited coal dust in a realistic environment // Fuel. 2024. No. 357. P. 129710. DOI: 10.1016/j.fuel.2023.129710. EDN WTXSWK.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cheng Ch., Si R., Wang L., Jia Q., Xin Ch. Explosion and explosion suppression of gas/deposited coal dust in a realistic environment. Fuel. 2024; 357:129710. DOI: 10.1016/j.fuel.2023.129710. EDN WTXSWK.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Harris M.L., Sapko M.J. Floor dust erosion during early stages of coal dust explosion development // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. No. 29 (6). Pp. 825–830. DOI: 10.1016/j.ijmst.2019.09.001</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Harris M.L., Sapko M.J. Floor dust erosion during early stages of coal dust explosion development. International Journal of Mining Science and Technology. 2019; 29(6):825-830. DOI: 10.1016/j.ijmst.2019.09.001</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романченко С.Б., Трубицын А.А. Микроскопический метод анализа степени участия пыли во взрывах // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2019. № 3. С. 6–14. EDN OFXKCV.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanchenko S.B., Trubitsyn A.A. Analysis microscopic method of dust participation degree in explosions. Bulletin of Research Center for Safety in Coal Industry (Industrial Safety). 2019; 3:6-14. EDN OFXKCV (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романченко С.Б., Нагановский Ю.К., Корнев А.В. Инновационные способы контроля пылевзрывобезопасности горных выработок // Записки Горного института. 2021. № 252. С. 927–936. DOI: 10.31897/PMI.2021.6.14. EDN JKMDLD.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanchenko S.B., Naganovsky Yu.K., Kornev A.V. Innovative ways to control dust and explosion safety of mine workings. Journal of Mining Institute. 2021; 252:927-936. DOI: 10.31897/PMI.2021.6.14. EDN JKMDLD (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang Q., Wang D., Wang H., Shen Y., Zhu X. Experimental investigations of a new surfactant adding device used for mine dust control // Powder Technology. 2018. No. 327. Рр. 303–309. DOI: 10.1016/j.powtec.2017.12.080</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang Q., Wang D., Wang H., Shen Y., Zhu X. Experimental investigations of a new surfactant adding device used for mine dust control. Powder Technology. 2018; 327:303-309. DOI: 10.1016/j.powtec.2017.12.080</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирняков В.В., Родионов В.А., Смирнякова В.В., Орлов Ф.А. Влияние формы и размеров пылевых фракций на их распределение и накопление в горных выработках при изменении структуры воздушного потока // Записки Горного института. 2022. № 253. С. 71–81. DOI: 10.31897/PMI.2022.12. EDN NVUPQR.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smirnyakov V.V., Rodionov V.A., Smirnyakova V.V., Orlov F.A. The Influence of the shape and size of dust fractions on their distribution and accumulation in mine workings when changing the structure of air flow. Journal of Mining Institute. 2022; 253:71-81. DOI: 10.31897/PMI.2022.12. EDN NVUPQR (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhang X., Yu Ch., Lu B., Gao F., Shan Ch., Zou J. Study on the inhibitory mechanism of dehydrogenated antioxidants on coal spontaneous combustion // Scientific Reports. 2022. No. 12 (1). Pp. 1–12. DOI: 10.1038/s41598-022-25721-1. EDN GHZUTX.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhang X., Yu Ch., Lu B., Gao F., Shan Ch., Zou J. Study on the inhibitory mechanism of dehydrogenated antioxidants on coal spontaneous combustion. Scientific Reports. 2022; 12(1):1-12. DOI: 10.1038/s41598-022-25721-1. EDN GHZUTX.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романченко С.Б. Динамика угольных аэрозолей и создание системы контроля и предотвращения взрывов пыли на горнодобывающих предприятиях : автореф. дис. … д-ра техн. наук. М., 2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanchenko S.B. Dynamics of coal aerosols and the creation of a system for monitoring and preventing dust explosions at mining enterprises : Abstract of dissertation of doctor of technical sciences. Moscow, 2012. (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебецки К.А., Романченко С.Б. Пылевая взрывоопасность горного производства. М. : Горное дело, 2012. 463 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01006589532</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebecki K.A., Romanchenko S.B. Dust explosion hazard of mining production. Moscow, Mining, 2012; 463. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01006589532 (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cashdollar K., Herzberg M. 20-L chamber for powders and gases explosiveness research // American Physics Institute Monthly Magazine. 1985. No. 56 (4). Рр. 108–115.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cashdollar K., Herzberg M. 20-L chamber for powders and gases explosiveness research. American Physics Institute Monthly Magazine. 1985; 56(4):108-115.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фомин А.И., Ворошилов Я.С., Палеев Д.Ю. Исследование влияния угольной пыли на безопасность ведения горных работ // Горная промышленность. 2019. № 1 (143). С. 33–36. DOI: 10.30686/1609-9192-2019-1-143-33-36. EDN ZIVODZ.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fomin A.I., Voroshilov Ya.S., Paleev D.Yu. Research into the effect of coal dust on safety in a mining. Mining Industry Jourbal. 2019; 1(143):33-36. DOI: 10.30686/1609-9192-2019-1-143-33-36. EDN ZIVODZ. (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Borowski G., Smirnov Y.D., Ivanov A.V., Danilov A.S. Effectiveness of carboxymethyl cellulose solutions for dust suppression in the mining industry // International Journal of Coal Preparation and Utilization. 2020. No. 42 (8). Pp. 2345–2356. DOI: 10.1080/19392699.2020.1841177. EDN FJKGNT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borowski G., Smirnov Y.D., Ivanov A.V., Danilov A.S. Effectiveness of carboxymethyl cellulose solutions for dust suppression in the mining industry. International Journal of Coal Preparation and Utilization. 2020; 42(8):2345-2356. DOI: 10.1080/19392699.2020.1841177. EDN FJKGNT.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang H., Cheng S., Wang H., He J., Fan L., Danilov A.S. Synthesis and properties of coal dust suppressant based on microalgae oil extraction // Fuel. 2023. No. 338. P. 127273. DOI: 10.1016/j.fuel.2022.127273. EDN NHIASM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang H., Cheng S., Wang H., He J., Fan L., Danilov A.S. Synthesis and properties of coal dust suppressant based on microalgae oil extraction. Fuel. 2023; 338:127273. DOI: 10.1016/j.fuel.2022.127273. EDN NHIASM.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gendler S.G., Rudakov M.L., Kuznetsov V.S. Evaluation Principles of the Dust Influence of Mining Enterprises on the Environment // Latvian Journal of Physics and Technical Sciences. 2019. No. 56 (3). Рp. 62–69. DOI: 10.2478/lpts-2019-0020. EDN UJJYIK.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gendler S.G., Rudakov M.L., Kuznetsov V.S. Evaluation Principles of the Dust Influence of Mining Enterprises on the Environment. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences. 2019; 56(3):62-69. DOI: 10.2478/lpts-2019-0020. EDN UJJYIK.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романченко С.Б., Трубицын А.А., Соболев В.В. Физико-химические преобразования в угольной пыли при взрывах // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2019. № 4. С. 7–20. EDN CZJTSM.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanchenko S.B., Trubitsyn A.A., Sobolev V.V. Physical and Chemical transformations in coal dust by explosions. Bulletin of Research Center for Safety in Coal Industry (Industrial Safety). 2019; 4:7-20. EDN CZJTSM. (rus).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
