СПОСОБ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ ЗОН В УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ

Лысиков Б.А., Формос В.Ф., Борщевский С.В., Дрюк А.А. студ.//Сборник трудов кафедры "СШиПС", ДонНТУ 2002

При разработке выбросоопасных угольных пластов для обеспечения безопасных условий труда, снижения трудоёмкости работ и повышения технико-экономических показателей необходимо уметь выявлять выбросоопасные зоны и благодаря этому обеспечить выполнение противовыбросных мероприятий только в этих зонах.

Известен способ прогноза выбросоопасности по начальной скорости газовыделения и выходу бурового штыба [1]. Он заключается в поинтервальном бурении шпура длиной не менее 1,5 м, причем первый интервал бурят диаметром 55мм для установки в нем штыбомера, второй и последующие - диаметром 42мм. В измерении с помощью штыбомера выхода бурового штыба при бурении второго и следующих интервалов и последующем измерении в указанных интервалах начальной скорости газовыделения не позднее, чем через 2 мин. После завершения наблюдений по наибольшим значениям начальной скорости газовыделения и выхода бурового штыба по длине каждого шпура определяется показатель выбросоопасности.

Недостатком данного способа прогноза выбросоопасности является малая надежность, нет полной гарантии того, что определение начальной скорости газовыделения производится за пределами зоны влияния выработки. Измеряемые в пределах зоны влияния выработки на массив горных пород величины начальной скорости газовыделения и количество штыба не отражают фактическое напряженно-деформированное и газодинамическое состояние массива горных пород. Исследованиями [2] установлено, что только за пределами зоны влияния выработки напряженное состояние горного массива постоянно, следовательно, область питания газом измерительной камеры также постоянна и не подвержена влиянию выработки. Только в этой зоне начальная скорость газовыделения будет отражать истинное газодинамическое состояние угольного массива. К тому же повышенное содержание штыба, по которому судят о выбросоопасности угольных пластов, не является достаточно информативным показателем, так проведенными исследованиями установлено, что повышенный выход штыба может быть в неопасных зонах, но в слабых углях.

Существует способ прогноза выбросоопасности по начальной скорости газовыделения из шпура [1], заключающийся в поинтервальном бурении шпура длиной 3,5м, введении газозатвора, герметизации измерительных камер в каждом интервале и определении с помощью расходомера, начальной скорости газовыделения не позднее, чем через 2 минуты после окончания бурения шпура. Способ основан на представлении, что начальная скорость газовыделения в шпур во времени изменяется по параболическому закону. При этом максимальная скорость газовыделения наступает через 2 мин после окончания бурения шпура. Недостатком данного способа является малая надежность прогноза выбросоопасности, потому что не гарантируется то, что измерение начальной скорости газовыделения будет произведено за зоной влияния выработки на угольный пласт. Вследствие чего измеренная величина начальной скорости газовыделения не будет отражать действительное напряженно-деформированное и газодинамическое состояние нетронутого массива горных пород. Так как установлено, что только за пределами зоны влияния выработки напряженное состояние угольного пласта постоянно, не подвержено влиянию горнотехнических факторов, и только в этой зоне начальная скорость газовыделения будет отражать истинное газодинамическое состояние прогнозируемой зоны угольного пласта. К недостаткам способа относится то положение, что не гарантируется то, что будет произведено измерение именно максимальной величины начальной скорости газовыделения в шпур, т.к. максимальная скорость газовыделения может наступить как до, так и после двух минут после окончания бурения шпура и, кроме того в реальных шахтных условиях произвести замер начальной скорости газовыделения ровно через 2 мин, после окончания бурения шпура возможно не всегда.