авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Разработка методики прогноза выбросоопасности и управления газодинамическим режимом призабойного массива при проведении подготовительных выработок.

-- [ Страница 2 ] --

Как следует из данных табл. 1 и 2 на шахтах «Западная» и «Изваринская» произошло по 18% ГДЯ, на шахте «Центральная» - 62%, на шахте «Донецкая» - около 2% ГДЯ, к которым в данном случае отнесены внезапные выбросы угля и газа, внезапные выбросы при сотрясательном взрывании, внезапные отжимы, высыпания, выдавливания с повышенным газовыделением.

В процентном отношении к общему числу явлений, происшедших на пластах К2Н, i2 и i3 составляют соответственно 8.4; 46.1; 45.5%; в очистных забоях 28, в подготовительных - 72%.

Проявление ГДЯ в ряде случаев сопровождается групповым травматизмом и значительным технологическим и экономическим ущербом. Опасность ГДЯ усугубляется провоцированием взрывов метанопылевоздушных смесей.

В связи с выше сказанным нормативными документами к правилам безопасности предусматриваются различные методы прогноза выбросоопасных зон на всех стадиях разведки, вскрытия и проведения горных выработок на газоносных угольных шахтопластах ниже зоны газового

Таблица 2. Характеристика шахтопластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа.

№ п/п Шахта, шахтопласт, геологический индекс и местное название Глубина работ, м Горно-геологические и газодинамические характеристики угольных пластов
Мощность, м Угол залегания, град. Природная газоносность м3/тс.б.м Газообиль-ность шахт м3 /тс.б.м Весовой выход летучих веществ, % Показатель степени метаморфизма, усл. ед. Оценка выбросоопасности
1. ш. Западная i3 Суходольский 730 11.1-1.8 6-35 10.88-13.29 33.02 21.6-25.9 19.44 выбросоопасность с отметки -307м по фактическому выбросу
2. К2Н - Лисий 510 0.85-0.95 7-14 9.07-9.93 47.04 23.8-25.1 20.4 выбросоопасность с отметки - 112.3м по фактическому выбросу
3. ш. Центральная i31 Суходольский 737 1.1-1.5 5-15 16.99-20.6 58.1 25.4-29.0 21.8-23.1 выбросоопасность с отметки -271м по фактическому выбросу
4. i2 587 0.9-1.1 7-10 8.04-21.2 117 19.5-19.9 17.7 выбросоопасность с отметки -256м по фактическому выбросу
5. ш. Изваринская i2 405 0.8-1.2 6-10 12.05 26.98 20.5-22.4 16.2 выбросоопасность с отметки - 234м по фактическому выбросу
6. К2Н - Лисий 250 0.9-1.0 4-10 10.5 96.11 23.7 19.3 не выбросоопасный до глубины 380м
7. ш. Донецкая К2Н - Лисий 535 0.85-0.95 11-13 16.8 5.12 27.08 22.94-23.00 выбросоопасность с отметки —191м по фактическому выбросу
8. Гундоровский 530 0.8-1.04 10-12 15.6 13.47 28.87 24.84 угрожаемый ниже глубины 380м
9. Орловский 430 0.69-1.4 9 9.1 23.92 26.81 24.81 угрожаемый ниже глубины 380м
10. ш.Гундоровская Орловский 490 0.8-1.3 3-3.5 3.6-14.6 28.65 25.4-36.2 25.11 угрожаемый ниже глубины 380м

выветривания.

Однако эффективность применяемых методов прогноза в связи с возросшими в несколько раз скоростями проходки и отработки угольных пластов в настоящее время недостаточна. Необходимость разработки и применения методов прогноза объясняется еще и тем, что площадь реальной выбросоопасности на опасных пластах не превышает, как правило 10-15% и лишь на отдельных (в основном на пластах крутого падения) составляет 25-30% общей площади отрабатываемого шахтопласта. При достоверном выявлении таких участков можно значительно сократить затраты на выполнение противовыбросных мероприятий. В настоящее время высоконадежных и технологичных способов определения мест возможного возникновения внезапных выбросов угля и газа не разработано, а прогнозируются лишь зоны, в которых проявление выбросов наиболее вероятно.

С учетом данных геолого-разведочного (регионального) и локального методов прогноза осуществляется текущий прогноз выбросоопасных зон, на основании которого при планировании горных работ принимается решение о необходимости применения противовыбросных (защитных) мероприятиях и методах контроля их эффективности. Согласно «Инструкции …» (РД 05-350-00) 2000 г. к ПБ в основных угольных месторождениях РФ при проведении подготовительных выработок применяются текущие методы прогноза выбросоопасных зон в дискретном виде по поинтервальному газовыделению и выходу штыба, в Донбассе (Украина) по динамике газовыделения и т.д. При увеличении скорости проведения горных выработок дискретные методы текущего прогноза не отвечают технологичности, достоверности и безопасности.

Из всех физических предвестников, которые могут быть использованы для прогноза выбросоопасных зон, наиболее предпочтительными, с точки зрения перспектив автоматизации, являются параметры аэрогазового и сейсмоакустического состояния призабойного массива, комплексно характеризующие напряженно-деформированное состояние призабойного массива, газосодержание, физико-механические и коллекторские свойства угля и вмещающих пород, структуру и строение угленосной толщи и их реакцию на технологическое воздействие.

Одним из примеров экспериментального обоснования объемов газовыделения как комплексной характеристики свойств и состояния призабойного массива в момент технологического воздействия являются данные рис. 1 а,б,в.

На рис. 1а приведен график изменения концентрации метана при образовании разгрузочной щели врубмашиной в лаве пл. l36 на шахте «Фащевская» (Донбасс) в зависимости от скорости движения комбайна по лаве.

На рис. 1б показано изменение концентрации метана (объема газовыделения) в зависимости от времени бурения опережающих скважин в лаве пл. i’3, шахта им. 50 летия СССР (Донбасс) и их расположения по длине лавы. На рис. 1в показано изменение концентрации метана при проходке конвейерного штрека комбайном ГПКС (левые два всплеска) и бурении «стартом» дегазационно – разгрузочных скважин 250 мм, длиной 11 м (правые 7 всплесков), пл. d6 шх. им. В.И.Ленина, Караганда.

а) б)
в) Рис. 1. Изменение концентрации метана при проходке и локальных мероприятиях (заштрихованные участки – время технологического воздействия на забой)

Во второй главе представлены методы и объекты исследований проявления газодинамической активности при проведении горных выработок по выбросоопасным шахтопластам. Основные объемы исследований неравномерности газовыделения при проведении подготовительных выработок, включая внезапные выбросы угля и газа, получены на пологих выбросоопасных шахтопластах Донецко-Гундаревского района Восточного Донбасса и Донецко-Макеевского района. Горно-геологические условия разработки некоторых шахтопластов Донбасса приведены в табл. 3.

Как следует из данных табл. 3 шахтные исследования и анализ горно-геологических условий проходки подготовительных и нарезных выработок проведены на 5 шахтах в 19 выработках на пластах мощностью 0,65-1,62 м с углом залегания 5-180. Площадь сечения подготовительных выработок при проходке Sr=15,4-21,0 м2, нарезных Sr=4,1-7,3 м2 с расходом воздуха 140-400 м3/мин.

Наблюдениями было охвачено более 1900 циклов подвигания с шагом 1,31-2,20 м, при которых произошло 29 внезапных выбросов угля и газа силой от 10 до 481 т.

Таблица 3. – Характеристика горно-геологических условий проведения исследованных выработок.

Выработка Мощность, м Угол падения, град. Площадь сечения, r м2 Подвигание за цикл, м Количество ВВ на цикл, кг/ц Число циклов Дебит воздуха, м3/ мин Число ГДЯ за время наблюдения Прочность угля, у.е. Масса внезапных выбросов, т
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Шахта им. Газеты «Социалистический Донбасс» ОАО «Донецкуголь»
I восточный откаточный штрек, пл. h8 «Прасковиевский» 0,69-075 5 17,0 1,31 25,6 436 350-400 1 1,0-1,5 10
II восточный откаточный штрек, пл. h8 0,72 5 17,0 1,7 38,1 501 320-390 1 1,0-1,5 345
3ий западный откаточный штрек, пл. h8 0,70 5 16,1 1,4 42,3 414 370 2
100 70
55ая бортовая выработка, пл. h8 0,70 12,0 1,2-1,6 149
7 0,6-1,5 10, 12, 120, 50, 15, 190, 55
Шахта им. М.И. Калинина
Центральный уклон,
пл. h8
0,65 18 16,0 1,7 36,6 143 220-280 - ~1,5
Разрез 2ой восточной лавы, пл. h8 0,67 14-17 4,1 1,8 13,8 66 200-240 -
Разрез 2ой западной лавы, пл. h8 0,67 17 5,0 2,0 3,6 63 140-160 - 1,0
Шахта им.
А.А. Скочинского
5ый восточный конвейерный штрек, пл. h’6 «Смоляниновский» 1,62 8 21,0 1,5 26,0 108 270-390 9 1,0-1,5 230, 25, 340, 75, 130, 60, 43, 50, 80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Разрез 5й восточной лавы пл. h’6 1,62 8 5,3-7,3 1,45 16,8 55 210-340 - 1,0-1,5
Шахта «Глубокая»
4ый западный разрезной ходок, пл. h8 0,70 10-14 5,41 2,0 23,4 55 1124 1 ~1,5 40
Шахта «Западная» ОАО «Гуковуголь»
Конвейерный штрек 0354 (40), пл. i3 «Суходольский» 1,44 14 15,4 2,2 20 220 3 до 1,5 149, 481, 105
Конвейерный штрек 0354 (35) пл. i3 1,44 14 15,4 2,2 12 220 3 до 1,5 292, 403, 186
Вспомогательный уклон 040, пл. i3 1,44 14 15,4 2,2 25 266 -
Конвейерный штрек 0402, пл. i3 14 15,4 2,2 -
Конвейерный штрек 601, пл.К2н «Лисий» 0,9 14 15,4 2,2 64 244-267 3 93, 79, 54
Конвейерный штрек 603, пл.К2н 0,9 14 15,4 2,2 30 220 -
Вентиляционный уклон 6, пл.К2н 0,9 14 15,4 2,2 20 200 -
Сборный вентиляционный ходок, пл.К2н 0,9 14 15,4 2,2 12 -
Конвейерный уклон 6, пл.К2н 0,9 14 15,4 2,2 22 220 -


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.