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»,
Зыков В.С., доктор техн. наук, профессор, главный научный
сотрудник Кемеровского филиала «ВНИМИ»,
Ли Х.У., доктор техн. наук, профессор, заместитель генерального
директора по научной работе - ученый секретарь АО «НЦ ВостНИИ»,
Сурков А.В., доктор техн. наук, профессор, научный консультант
лаборатории АО «НЦ ВостНИИ»,
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.
