Предупреждение газодинамических явлений

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

 

По дисциплине «Предупреждение газодинамических явлений»

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                          Выполнил:

                                                                                                          студент гр. ГПз 083

                                                                                          Проверил:

                                                                                          __________________                  

 

 

 

Белово 2013

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

1. Направление, совершенствование способов предотвращения газодинамической опасности………………………..……….3
2. Список литературы……………………………………….…..28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Направление, совершенствование способов предотвращения газодинамической опасности

 

Газодинамические  явления происходят при ведении  работ в забоях горных выработок  газоносных пластов (пород) и представляют собой быстропротекающее разрушение призабойной части угольного  или породного массива, сопровождающееся отбросом или смещением угля (породы) в горную выработку и повышенным газовыделением.

Газодинамические  явления – это быстропротекающие  геологические явления в виде разрушения газоносных пластов углей (руд) и горных пород в призабойных частях подготовительных и очистных выработок, сопровождающиеся повышенным выделением газа и перемещением или выбросом разрушенных масс в выработку.

Тектонически  нарушенный природный угленосный массив способен порождать газодинамические проявления при нарушении его естественного состояния равновесия в процессе ведения горных работ. Главным источником сил, инициирующим газодинамические проявления, является высокий уровень действующих напряжений в силовом поле природного массива. При этом факторы уменьшения показателей прочности угля и пород, роста давления газа в пустотах тектонически нарушенной среды несколько повышают вероятность проявлений выбросов. Однако они являются подчиненными и доля их влияния существенно зависит от величин действующих напряжений в силовом поле природного массива.

 В границах  всей площади пологого шахтопласта,  претерпевшего тектонические нарушения,  в его природном силовом поле  существует неравномерное распределение  действующих напряжений, обусловленное  главным образом наличием разных уровней тектонических напряжений. Наиболее опасными по газодинамическим проявлениям являются природные (естественные) аномальные зоны выпуклой, вогнутой и седловидной форм залегания пласта с градиентом кривизны примерно 0,2-0,25км-1 и более. Только в границах области тектонической нарушенности шахтопласта, включающей аномальные зоны высокого уровня напряжений, с увеличением глубины разработки возрастает частота и интенсивность газодинамических проявлений.

На вскрытие, проведение подготовительных выработок и ведение очистных работ на выбросоопасных и угрожаемых пластах должен быть составлен комплекс мер по борьбе с внезапными выбросами угля (породы) и газа, отвечающий требованиям подраздела 1.3, и специальный раздел проекта по обеспечению безопасности по выбросам. Комплекс мер должен быть согласован с ВостНИИ и утвержден техническим руководителем компании. Комплекс мер пересматривается не реже одного раза в год. На основании комплекса мер разрабатываются паспорта выемочного участка, проведения и крепления выработок. Для особо выбросоопасных участков техническим руководителем шахты по согласованию с ВостНИИ определяются дополнительные мероприятия (устанавливаются скорость подвигания очистных и подготовительных забоев, технологические перерывы между производственными процессами, максимальная глубина заходки при отбойке угля, минимальная величина ниш).

Для безопасной разработки выбросоопасных и угрожаемых угольных пластов предусматривают  следующие меры:

а) прогноз выбросоопасности;

б) опережающую  отработку защитных пластов;

в) способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа и  контроль их эффективности;

г) систему разработки и технологию в очистных и подготовительных забоях, снижающих вероятность возникновения  внезапных выбросов угля и газа;

д) мероприятия по обеспечению безопасности работающих.

Вскрытие пластов, а также ведение очистных и  подготовительных работ в пределах защищенных зон производят без применения прогноза выбросоопасности и способов предотвращения внезапных выбросов, а взрывные работы ведут в режиме, предусмотренном для сверхкатегорных по газу шахт.

Незащищенные  выбросоопасные угольные шахтопласты  или участки должны отрабатываться с применением прогноза и способов предотвращения внезапных выбросов.

Региональные  способы предотвращения внезапных выбросов предназначены для заблаговременной обработки угольного массива впереди очистных и подготовительных забоев.

К региональным способам относятся: опережающая отработка  защитных пластов, дегазация угольных пластов, увлажнение угольных пластов.

Локальные способы  предназначены для приведения призабойной  части угольного массива в  невыбросоопасное состояние. Их осуществляют со стороны очистных или подготовительных забоев.

К локальным  способам относятся: гидрорыхление, низконапорное  увлажнение, низконапорная пропитка, гидроотжим с предварительным увлажнением, гидровымывание опережающих полостей, образование разгрузочных пазов и щелей в угольном пласте и вмещающих породах, бурение опережающих скважин, торпедирование угольного массива, образование разгрузочной щели по длине очистного забоя.

Во всех случаях  применения региональных и локальных  способов предотвращения внезапных  выбросов угля и газа необходимо осуществлять контроль их эффективности.

При интенсивном  газовыделении и проявлении предупредительных признаков внезапных выбросов угля и газа во время локальной противовыбросной обработки массива (бурении опережающих скважин, гидроотжиме, гидровымывании опережающих полостей) необходимо применение мероприятий по предотвращению загазирований и развязывания газодинамических явлений в процессе выполнения способов предотвращения внезапных выбросов.

При разработке незащищенных выбросоопасных угольных шахтопластов должны применяться следующие мероприятия по обеспечению безопасности работающих:

производство взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания;

устойчивое  проветривание забоев с подсвежением исходящей из очистного забоя  струи воздуха (кроме сплошной системы  разработки);

регламентация последовательности выполнения технологических  процессов и способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа при работе в опасных зонах;

организация телеметрического контроля за содержанием метана в  очистных и подготовительных забоях, в том числе при сотрясательном взрывании в угольных и смешанных  забоях;

устройство индивидуального и групповых пунктов жизнеобеспечения, переносных спасательных пунктов, телефонной связи; дистанционного включения и выключения машин и механизмов.

Общая организация  работ по борьбе с внезапными выбросами  угля (породы) и газа

Технической политикой и работами по борьбе с внезапными выбросами угля (породы) и газа в угольной компании руководит технический директор. Работы по борьбе с внезапными выбросами в компании организует главный горняк по борьбе с газодинамическими явлениями в соответствии с Типовым положением о главном горняке по борьбе с газодинамическими явлениями, а в шахтостроительных организациях — лица, назначенные приказом по предприятию.

На шахтах ведение прогноза и контроль эффективности способов предотвращения выбросов осуществляются специальными службами (группами) предупреждения газодинамических явлений, которые подчиняются непосредственно начальнику участка вентиляции и техники безопасности.

За службой (группой) прогноза приказом по шахте закрепляется геолог. На должность руководителя службы (группы) назначается лицо с высшим горно-техническим образованием со стажем подземной работы не менее двух лет на шахтах, разрабатывающих выбросоопасные или угрожаемые пласты. Руководители служб, горные мастера по прогнозу и операторы прогноза должны пройти обучение по специальной программе ВостНИИ.

Способы предотвращения внезапных  выбросов угля (породы) и газа должны выполняться участками профилактических работ по технике безопасности или  же эксплуатационными и подготовительными  участками согласно приказу по шахте.

Прогноз выбросоопасности угольных пластов, контроль параметров способов предотвращения внезапных выбросов и оценка их эффективности должны осуществляться горными мастерами (операторами) по предупреждению газодинамических явлений. Численность горных мастеров устанавливается на основании хронометражных наблюдений за продолжительностью выполняемых ими работ.

При производстве горно-проходческих работ силами шахтостроительных (шахтопроходческих) организаций на действующих (реконструируемых) шахтах на участках, которые соединены с выработками действующей шахты, прогноз выбросоопасности пластов и контроль эффективности применения способов предотвращения внезапных выбросов осуществляются службой действующих шахт.

Результаты текущего прогноза выбросоопасности и контроля эффективности способов предотвращения внезапных выбросов отмечаются на досках, установленных у забоев выработок, с указанием даты, смены, фамилии горного мастера, данных прогноза (опасно, неопасно) и контроля эффективности (эффективно, неэффективно), безопасной глубины выемки и привязки забоя на момент выполнения прогноза или контроля эффективности к пикетному знаку.

Планшет (эскиз) подвигания очистных и подготовительных работ  с привязкой их к маркшейдерскому  знаку в масштабе 1:200 с нанесением геометрических параметров прогноза, способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа с контролем их эффективности, мест установки сейсмоприемников, зоны сотрясательного взрывания должен вестись на эксплуатационных, подготовительных участках и в службе (группе) предупреждения газодинамических явлений. На планшет (эскиз) наносится положение забоя: на эксплуатационных (подготовительных) участках — на начало каждой смены, на службе (в группе) прогноза — после выполнения прогноза или способов предотвращения выбросов с контролем их эффективности. Служба (группа) предупреждения газодинамических явлений шахты после каждого цикла прогноза или контроля эффективности способов предотвращения выбросов согласовывает в “Книге нарядов участка” безопасную глубину выемки в очистных и подготовительных забоях.

Ответственность за обеспечение  безопасных условий труда при  разработке выбросоопасных и угрожаемых угольных пластов возлагается на технического руководителя шахты.

Эффективность региональных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа

При применении в качестве способа предотвращения внезапных выбросов опережающей  разработки защитных пластов контроля эффективности в защищенных зонах  не требуется.

Эффективность региональных способов предотвращения внезапных выбросов проверяется результатами прогноза в обработанных зонах. Исключение составляет контроль эффективности увлажнения в очистных забоях. Он осуществляется по значениям влажности угля, которые определяются в лаборатории по отобранным из потенциально выбросоопасных пачек угля пробам. Пробы отбираются через каждые 10 м по длине забоя в пределах наличия выбросоопасной структуры, при этом крайние пробы отбираются на границах ее распространения. Первый отбор производится после первого цикла выемки угля и повторяется не реже чем через расстояние между скважинами для увлажнения. На обработку проб и доведение результатов до главного инженера должно затрачиваться не более 1 сут. Мероприятие считается эффективным, если по всем отобранным в цикле пробам угля влажность составляет не менее 6 %. Если в какой-либо группе точек отбора проб или в одной точке получена величина влажности менее 6 %, то зона в пределах этих точек по длине лавы с запасом по 5 м в обе стороны (на глубину, равную расстоянию между скважинами для увлажнения) считается неэффективно обработанной. В этом случае главный инженер останавливает забой, и с помощью локального способа, основанного на увлажнении пласта, зона приводится в невыбросоопасное состояние.

Результаты  работ по нагнетанию воды в пласт заносятся в специальный журнал.

Эффективность способов предотвращения внезапных  выбросов угля и газа при вскрытии пластов

Контроль эффективности  способов предотвращения внезапных  выбросов угля и газа при вскрытии угольных пластов осуществляется по величине давления газа в контрольных скважинах, пробуренных для прогноза опасности. Противовыбросная обработка считается эффективной, если давление газа снизилось до величины Р_г.рк (для Кузбасса Р_г.рк = 14^f2_min , для остальных бассейнов и месторождений Р_г.рк = 10 кгс/см2).

На шахтах Ростовской области критерием приведения вскрываемой зоны пласта в невыбросоопасное состояние является снижение скорости газовыделения в контрольный шпур до величины менее 2 л/мин.

Эффективность способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа в подготовительных выработках