Предупреждение газодинамических явлений

Выполнение  контроля эффективности способов предотвращения внезапных выбросов при проведении подготовительных выработок по угольным пластам осуществляется в два  этапа.

Первый этап состоит в оценке эффективности  способа непосредственно после  его выполнения в остановленном  забое и далее через расстояние, равное длине контрольных шпуров, уменьшенной на 1,5 м.

Второй этап контроля эффективности предназначен для контроля за равномерностью локальной противовыбросной обработки, представляет собой непрерывный контроль за состоянием призабойного массива при подвигании забоя в обработанной зоне по газовыделению в выработку, регистрируемому аппаратурой АКМ или способом текущего прогноза по АЧХ.

На шахтах контроль эффективности способов предотвращения внезапных выбросов в подготовительных выработках осуществляется по динамике газовыделения или по АЧХ.

 

Первый этап

а) при бурении  опережающих скважин и образовании  разгрузочных пазов

Контроль эффективности  бурения опережающих скважин  осуществляется по величине максимальной скорости газовыделения g_н.max и показателю динамики газовыделения из шпура во времени п_g. Для определения величины п_g измеряется в любом интервале, для которого значение gн.max і 4 л/мин, значение скорости газовыделения g_t5 спустя 5 мин после измерения g_н, и рассчитывается значение п_g = g_t5 / g_н. Результаты контроля эффективности отражаются в журнале текущего прогноза выбросоопасности.

Зона впереди  забоя выработки приведена в неопасное состояние, если по каждому из шпуров g_н.max < 4 л/мин или п_g > 0,65. В остальных случаях обработка считается неэффективной.

Если обработка  неэффективна, то необходимо пробурить  в середине между каждыми соседними  пробуренными скважинами дополнительные и повторить контроль эффективности, и так до тех пор, пока зона не будет приведена в неопасное состояние.

Кроме бурения  дополнительных скважин для достижения необходимого эффекта рекомендуется  остановка забоя на время продолжительностью до 1 сут в целях увеличения дегазирующего влияния скважин.

б) при гидроотжиме

Устанавливаются параметры Р_к, Dl, D С. Гидроотжим считается эффективным при выполнении следующих условий:

давление нагнетания снизилось до Р_к,

выдвигание  потенциально выбросоопасной пачки Dl забоя достигло 0,2l_г;

в) при гидрорыхлении, низконапорной пропитке и низконапорном  увлажнении

 

Непосредственно после гидрообработки массива с  помощью двухканального индикатора “Волна-2” измеряются значения электромагнитного  излучения (ЭМИ) призабойной части массива одновременно по двум каналам (N1 и N2).

При неэффективном  гидроотжиме применяется другой способ или сотрясательное взрывание. Результаты контроля эффективности  гидроотжима отражаются в специальном журнале.

г) при гидровымывании опережающих полостей

Эффективность гидровымывания полостей оценивается  по величине активной газоносности пачек  нарушенного угля, которая рассчитывается на основании замеров метановыделения  при вымывании полостей с использованием аппаратуры АКМ с непрерывной  записью концентрации метана.

Количество  выделившегося из призабойной части  массива газа (С_гв—C_о)t_р при гидровымывании полостей определяется по диаграммной ленте изменения концентрации метана, полученной с помощью датчика, установленного в проводимой выработке в 10 м от сопряжения на исходящей струе или воздухоотводящей выработке в 10 м от сопряжения по ходу вентиляционной струи. Величина t_п = (t_к-t_н) + 30 мин, где t_н, t_к — соответственно отметки времени о начале и окончании гидровымывания полостей, мин.

Второй  этап контроля эффективности

Для выполнения второго этапа контроля эффективности  необходимо наличие двух специальных  датчиков контроля концентрации метана ДМТ-4. Первый устанавливается в 8—12 м от ДВК по направлению струи  на стороне, противоположной вентиляционному трубопроводу, в верхней трети сечения выработки, второй — в 35 м от ВМП со стороны свежей струи. Показания датчика выводятся через канал связи на телеизмерительную стойку СПИ-1.

Эффективность способов предотвращения внезапных выбросов в очистных забоях

а) при бурении  опережающих скважин, образовании  разгрузочных пазов, образовании разгрузочной щели подлине забоя

Контроль эффективности  бурения опережающих скважин  осуществляется по величине максимальной скорости газовыделения из контрольных  шпуров g_н.max и показателю динамики газовыделения из шпура во времени п_g. Контрольные шпуры для их определения бурятся из очистного забоя. Крайние шпуры бурятся за пределами потенциально выбросоопасного участка забоя на расстоянии 2 м от его границы. Остальные шпуры бурятся между ними на расстоянии не более 5 м от соседних. Все контрольные шпуры бурятся в середине потенциально выбросоопасной пачки или совокупности пачек по ее мощности. Длина шпуров должна составлять 6,5 м на пластах мощностью до 2,5 м и 7,5 м на пластах мощностью 2,5 м и более, неснижаемое опережение забоя шпурами — 2,5 м.

Способ предотвращения внезапных выбросов считается эффективным, если для всех контрольных шпуров получены g_н.max < 4 л/мин или п_g > 0,65.

б) при гидроотжиме

Эффективность способа во всех выполненных в забое циклах гидроотжима проверяется по параметрам Р_к, D l, D С с теми же критическими значениями, что и для подготовительных выработок. Зона впереди забоя считается приведенной в неопасное состояние, если во всех циклах гидроотжима достигнут положительный результат.

в) при гидрорыхлении  и низконапорной пропитке

Эффективность низконапорной пропитки и гидрорыхления 

При применении в качестве способа противовыбросной обработки гидрорыхления угольного  пласта измерения должны быть начаты не ранее чем через 30 мин после окончания выполнения способа. При применении низконапорного увлажнения к контролю эффективности можно приступить непосредственно после окончания гидрообработки.

Измерения выполняются  по той же технологии, что и в  подготовительной выработке. Если П_а < 4, зона считается приведенной в результате гидравлической обработки в невыбросоопасное состояние. Если П_аі 4, обработка считается неэффективной. В этом случае может быть проведена дополнительная гидрообработка выбросоопасной зоны через две соседние скважины.

 

 

 

Список  литературы

 

1. Предотвращение проявлений горного давления II Безопасность труда в промышленности. - 1984, - № 10, - с. 49 - 50 (соавторы Винокур Б.Ш., Потехин Р.П.).
2. Опыт охраны выработок главного направления на Верхнекамском месторождении // Горный журнал. - 1985, - № 2, - с. 51 - 52 ( соавторы Шаманский Г.П., Воронцов 3 И., «опытов В Л ).
3. О влиянии зональной дезинтеграции соляных пород на инициирование выбросов //ФТПРЛИ. - 1983, - № 3, - с. 65 - 6о ( соавтор Потехин Р. Л )
4. Устойчивость контура выработок в выбросоопасных соляных, порода/ II Шахтное строительство, - 1988. №11,-с. 8-11.
5. Отработка карнаплитового пласта на Верхнекамском месторождении //Горный журнал. -1989, - N9 10, - с. 39 - 40 (соавторы Бей М.М., Шаманский Г.П.).
6. Многомерные статистические критерии классификации газодинамических явлений на рудниках Верхнекамского калийного месторождения // ФТПРПИ, - 1985, - № 1, - с. 85 - 91 (соавторы Андрейко С.С., Шаманский Г.П.).
7. Выбросы   угля,  пород   в   шахтах.  Справочник / Н . Е.  Волошин,  Л.А.  Вайнштейн ,  А . М.  Брюханов  и  др. – Донецк:  Кассиопея, 2007.- 908 с.

8. Ходот  В. В.  Внезапные  выбросы   угля   и газа . - М.:  Госгортехиздат , 1961.- 362 с.

9. Брюханов А. М.,  Рубинский   А .А .,  Тимофеев  Э. И.  К 100-летию   первого   внезапного   выброса   угля   и газа   в Донбассе // Уголь  Украины , 2006,  № 11.- С. 28-29.

10. Парфенчук   А . М.,  Божко  В. Л.,  Хорунжий  Ю. Т.  О   вскрытии  пластов  зонах  повышенных   напряжений  // Уголь  Украины .- 1970,  №5.- С. 35-38.

11. Божко   В. Л.,  Хорунжий  Ю. Т.  Внезапный   выброс  угля   и  газа   на   шахте  им.  Скочинского // Уголь Украины, 1981, № 9.-  С. 29-31.