НЕДРА


УДК 622.831.322 © Ю.М. Филатов, В.С. Зыков, Х.У. Ли, А.В. Сурков, 2016

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №11-2016 /1088/

 

Название

Влияние геодинамического состояния угольного массива на параметры газодинамической реакции на бурение скважин

 

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2016-11-75-81

 

Авторы

Филатов Ю.М., канд. техн. наук, генеральный директор АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 64-30-99, e-mail: main@nc-vostnii.ru

Зыков В.С., доктор техн. наук, профессор, главный научный сотрудник Кемеровского филиала «ВНИМИ», 650002, г. Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 58-00-40, e-mail: vnimizvs@mail.ru

Ли Х.У., доктор техн. наук, профессор, заместитель генерального директора по научной работе - ученый секретарь АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 64-28-95, e-mail: Leeanatoly@mail.ru

Сурков А.В., доктор техн. наук, профессор, научный консультант лаборатории АО «НЦ ВостНИИ», 650002, г. Кемерово, Россия, тел.: +7 (3842) 64-30-99, e-mail: main@nc-vostnii.ru

 

Аннотация

Изложены результаты исследований связи параметров реакции угольного массива на бурение опережающих забой горной выработки скважин с геодинамическим состоянием массива. Показано, что к значимым показателям опасности по газодинамическим явлениям следует отнести параметры, характеризующие динамику газовыделения и выход бурового штыба из скважин. Начальная скорость газовыделения из интервалов скважин связана с давлением газа и пористостью массива, которыми определяется активная сила, стремящаяся отбросить уголь от массива при внезапном выбросе угля и газа. Выбросоопасные зоны отличаются характерным изменением начального газовыделения с выраженными высокими его значениями по длине скважин. Во времени эти значения резко снижаются. В суфляроопасных зонах значения начального газовыделения также имеют высокие значения, но без характерного для выбросоопасных зон изменения вглубь массива. Кроме того, в отличие от выбросоопасных зон, газовыделение снижается во времени очень медленно, что объясняется наличием в этих зонах больших объемов скопившегося в пустотах и трещинах газа. Произведено сопоставление результатов расчета изменения выхода бурового штыба в зависимости от коэффициента крепости угля с данными его непосредственных измерений при различной крепости при бурении скважин, получена высокая их сходимость. Установлены значения данного параметра, характерные для удароопасных и опасных по обрушениям (высыпаниям) угля зон. По результатам исследований предложены показатели для оценки опасности зон в окрестности горных выработок по газодинамическим явлениям.

 

Ключевые слова

Прогноз газодинамических явлений, газодинамическая реакция угольного массива, скорость газовыделения, выход бурового штыба, горный удар, внезапное обрушение (высыпание) угля с повышенным газовыделением, суфляр.

 

Список литературы

1. Пузырев В.Н., Мащенко И.Д. Прогнозирование внезапных выбросов угля и газа по газовыделению из скважин // Уголь. 1970. № 12. С. 43-47.

2. Ольховиченко А.Е. Начальная скорость газовыделения в прогнозировании внезапных выбросов угля и газа в Донбассе // Уголь Украины. 1966. № 8. С. 49-50.

3. Hrastnik I. Outburst of gas and coal in the Velenje lignite mine: Symposium on sudden coal and gas outbursts. Harkanyfurdo. 1969. 18 pp.

4. Lama R.D. Safe gas content theshold value for safety against outbursts in the mining of the Bulli seam / International symposium – cum-workshop. Australia, 1995. pp. 175-191.

5. Ромм Е.С. Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород. М.: Недра, 1966. 284 с.

6. Зыков В.С. К вопросу об оценке выбросоопасности призабойных зон по газовыделению из шпуров / Предотвращение опасных и вредных явлений в угольных шахтах и на разрезах: Сб. науч. тр. Кемерово: ВостНИИ, 1989. С. 82-90.

7. Зыков В.С., Черкасов В.С. О влиянии действующих напряжений и прочностных свойств угольного массива на выход бурового штыба // Уголь. 1988. № 7. С. 44-46.

8. РД 05-350-00. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа.

9. Зыков В.С., Лебедев А.В., Сурков А.В. Предупреждение газодинамических явлений при проведении выработок по угольным пластам. Кемерово: КРО АГН, 1997. 261 с.

10. РД 05-328-99. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам.

11. Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. М.: Углетехиздат, 1954. 384 с.

12. Шлиомовичус В.Г., Мурашев В.И. Теоретические исследования напряженного состояния угольного массива впереди подготовительной выработки. Тр. ВостНИИ. Том XV. Безопасность работ в угольных шахтах. М.: Недра, 1971. С. 55-63.

13. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1973. 286 с.

14. Зыков В.С., Горохов В.А. Исследования газодинамической реакции угольного пласта // Безопасность труда в промышленности, 1982. № 4. С. 47-49.

 

Свежий выпуск
Партнеры