Мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля и газа

НАЙМАН И.С. ПРАВОВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ТЕОРИИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ГОСУДАРСтрудовое право Тихомиров Е521Б.rtfадминистративное право.docxтрудовое право.docxуголовное право.docxУголовное право курсовая вариант №9 А.В.Михеев 2с курс.docСадуов Ж.И. Трудовое право КЕЙС 5.rtfКонституционное право.rtfЛабораторная работа по дисциплине Правоведение 1.docx

Внезапные выбросы пород и газа (англ. ; нем. ) — высокоскоростные процессы извержения из разрушенного ударной волной горного массива цельных блоков пород или потоков измельчённой горной массы, газов и флюидов. Известны выбросы углей, калийных солей, алевролитов, аргиллитов, различных сланцев, песчаников, известняков, кварцитов и других пород и минералов.

Слайд 18Контрольные вопросы1. Что такое внезапный выброс, механизм его возникновения, признаки

выбросоопасных пластах.3. Назовите максимальные расстояния между пластами, когда отработка защитного пласта оказывает эффективное влияние на предотвращение внезапных выбросов.4. Перечислите региональные и локальные мероприятия по предотвращению внезапных выбросов.5. Охарактеризуйте локальные способы по предотвращению внезапных выбросов: сущность, условия применения, назначение, величина неснижаемого опережения, достоинства и недостатки.6. Перечислите и охарактеризуйте основные мероприятия по предотвращению внезапных выбросов при вскрытии угольных пластов.

РАЗРАБОТКА ПЛАСТОВ, ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ И ГАЗА Внезапный выброс – самопроизвольный выброс газа, твердого полезного ископаемого (уголь, соль) или вмещающей породы в горные выработки из забоя или призабойной зоны массива. Продолжительность внезапного выброса – до нескольких секунд. Внезапные выбросы происходят часто через несколько минут после прекращения работ в забое горной выработки (при БВР – запаздывание после взрыва – несколько секунд, реже несколько минут) Основные признаки (отличия от других газодинамических явлений)

Эти явления происходят в разных странах и в разных бассей­нах, начиная с разных глубин. В России они происходят с глуби­ны 300 ÷ 400 м.

ПРИМЕРЫ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВНЕЗАПНЫМИ

ВЫБРОСАМИ УГЛЯ И ГАЗА

Предотвращение внезапных выбросов угля и газа достигается за счет снижения горного и газового давления, увеличения газопроницаемости путем разгрузки и дегазации над- и подработанных пластов угля и пород.

Защитным считается пласт, первоочередная отработка которого обеспечивает безопасность в отношении динамических явлений при ведении горных работ на соседних, склонных к динамическим явлениям пластах.

Пласты в свите могут разрабатываться в нисходящем, восходящем и смешанном порядке.

Все пласты подразделяются на отдельные группы. В каждой группе выделяется защитный пласт, как правило, не опасный или наименее опасный по динамическим явлениям.

Расстояние между пластами по нормали не должно превышать границ их защитного действия (для крутых пластов — не более 60 м. На пологих пластах при надработке — в среднем до 45 м, а при подработке — до 100 м.

Способы предотвращения внезапных выбросов на незащищенных пластах

• Региональные – обеспечивают предотвращение выбросов на значительных участках угольного пласта в результате обработки угольного массива впереди очистных и подготовительных забоев. К ним относятся:- дегазация угольных пластов;
• — увлажнение угольных пластов
• Локальные – обеспечивают местную защиту от выбросов:
• — гидрорыхление,
• — низконапорное ув­лажнение,
• — гидроотжим краевой зоны,
• — гидровымывание опережающих по­лостей,
• — образование разгрузочных пазов и щелей,
• — бурение опережающих скважин,
• — торпедирование призабойной части уголь­ного пласта.

Увлажнение угольных пластов

Производиться бурением глубоких скважин диаметром 42÷100 мм по падению на всю высоту этажа из откаточного штрека предыдущего этажа или по простиранию из наклонных выработок. Скважины герметизируются и в них нагнетается вода.

Эффект достигается при увеличении влажности пласта не менее чем на 5%. После увлажнения производится выдержка пласта в течение 1 месяца

• Применяется в странах: СНГ, Чехословакии, Болгарии, Австралии, Нидерландах.
• В России является основным локальным мероприятием.
• Применяется в очистных и подготовительных выработках на пластах тонких и средней мощности.
• lскв = 6 – 11 м, диметр = 45 мм, глубина герметизации lг = 4 – 8 м, величина неснижаемого опережения lн.о = 2 – 3 м.
• В результате нагнетания воды происходит дополнительное трещинообразование в угольном массиве, способствующее его разгрузке и частичной дегазации.
• Давление воды 0,75 – 2 . Удельный расход воды ≥ 20 л/т с темпом нагнетания 3 л/мин.

Низконапорное увлажнение угольного пласта

• Применяется в странах: СНГ, Чехословакии, Болгарии, Австралии, Нидерландах.
• Увлажнение через длинные скважины впереди подготовительных и очистных работ.
• При плохой смачиваемости угля используют добавки к воде ПАВ – поверхностно-активные вещества.
• Для уменьшения сопротивления жидкости, создаваемого содержащимся в угле газом, необходимо проводить предварительную дегазацию пласта с последующим использованием для увлажнения дегазационных скважин.

краевой зоны пласта

• Применяется при проведении подготовительных выработок только в России.
• Гидроотжим — ослабление краевой зоны пласта впе­реди очистного или подготовительного забоя для обеспечения наиболее полной газоотдачи и снижения в ней напряжений, чем и достигается предупреждение внезапного выброса.
• Сущность: высоконапорное (10 – 36 МПа) нагнетание воды в пласт в короткие (4 – 6 м) скважины диаметром 42 – 50 мм при глубине их герметизации 2 – 3 м (рис. ). Темпы нагнетания воды 15 – 30 л/мин., расход воды на 1 цикл подвигания забоя до 2 – 3 м3.
• Гидровымывание опережающих по­лостей
• Применяется при проведении подготовительных выработок в странах: России (Кузбасс), Бельгии, Испании, Венгрии, Японии.
• Используются гидромониторы с дистанционным управлением с давлением воды 7 – 11 МПа.
• Полости в пласте образуются за счет энергии воды и за счет работы газа, выделяющегося из угля.
• Длина полостей 5 – 10 м до 20 м, начальная высота 0,3 – 0,4 м, ширина на 1,5 – 2 м больше ширины выработки (на пологих пластах) или высоты (на крутых пластах). lн.о = 4,5 – 5 м.

Мною была рассказана тема: РАЗРАБОТКА ПЛАСТОВ, ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ И ГАЗА

Основные способы, способы предотвращения, какие бывают разработки и тп.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

При подземной разработке месторождений полезных ископаемых могут происходить динамические формы проявления горного давления в виде внезапного разрушения участков массива пород, находящихся в сложном напряженно-деформированном состоянии. В практике горного дела все динамические явления разделяют на горные удары и внезапные выбросы газа и пыли.

Горные удары обладают значительной разрушительной силой и, как правило, носят характер крупных аварий, резко нарушающих нормальную деятельность предприятия. Горный удар возникает внезапно, сопровождается резким звуком, сотрясением горного массива, образованием большого количества пыли и воздушной волной. На газоносных угольных пластах удар приводит к повышенному газовыделению, а на крутых пластах может вызвать обрушение или высыпание угля.

Горным ударом считается мгновенное хрупкое разрушение угольного (рудного) целика, краевой части пласта (массива) или боковых пород, находящихся в предельно напряженном состоянии, проявляющееся в виде отброса или выдавливания угля (породы) в горные выработки и приводящее к повреждению горной крепи, смещению машин, оборудования и нарушению технологического процесса.

Внезапные выбросы горных пород и газа — это газодинамическое явление, в котором участвуют упругие силы предельно-напряженных горных пород, сжатого газа и сила тяжести.

Внезапный выброс (выдавливание) угля и газа или выброс породы и газа представляет собой опасное и сложное газодинамическое явление, возникающее в газоносных угольных пластах и породах и характеризующееся быстроразвивающимся разрушением массива с отбросом (смещением) горной массы и выделением газа в горную выработку.

Развитие выброса происходит внешне в форме лавинообразного смещения, дробления горных пород (угля, соли, песчаника, руд) и выноса раздробленной массы выделяющимся газом (СН2, СО2, N2, Н2) в атмосферу горных выработок. Это явление сопровождается сильными звуковыми колебаниями.

Необходимость решения проблемы динамических явлений особенно остро встала в последние 20 лет, в связи с существенным возрастанием глубины разработки месторождений полезных ископаемых, а также необходимость разработки месторождений со сложными горно-геологическими условиями. Многолетняя история освоения таких месторождений наполнена многочисленными несчастными случаями на ряде рудников и шахт, вплоть до временного и или полного прекращения их деятельности.

Решением данной проблемы в России занимаются еще с 1950-х годов, проводятся комплексные шахтные, лабораторные и аналитические исследования, а также обширные горно-экспериментальные работы, которые позволили разработать теорию горных ударов и обширный комплекс мер по их предотвращению на шахтах. Основными результатами проделанной работы являются различные способы прогноза и предотвращения динамических явлений.

2) Камуфлетное взрывание

3) Увлажнение горных пород

4) Бурение разгрузочных скважин

5) Использование поверхностно-активных веществ

Технологические методы состоят в выборе таких параметров разра­ботки месторождений, которые в максимальной степени нейтрализуют опасные последствия горного давления. К ним можно отнести: примене­ние специальных систем и порядка разработки, не допускающих значи­тельную концентрацию напряжений; максимально возможное уменьшение площади обнажений горных пород; учет тектонических нарушений и зон опорного давления соседних выработок; использование специальных форм сечения выработок и др.

Основными недостатками данного метода являются его трудоемкость, а в выработках, опасных по взрыву газа и пыли, также к излишне интенсивному истечению газа и горячих продуктов взрыва, что повышает опасность вспышек метана или пыли, а также низкая эффективность разгрузки массива.

Основным недостатком данного способа является то, что он не устраняет выбросоопасности по следующей причине: расположение передовой выработки относительно выбросоопасного пласта в пределах мощности непосредственной кровли не ограничивается (Н). При этом величина породной толщи между подошвой выработки и пластом будет равна 0. (Н-h) (h минимальная высота передовой выработки, определяемая согласно требованиям «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах). Согласно 37 ПБ высота h равна 1,8 м. Мощность непосредственной кровли может достигать 6-8m (m мощность угольного пласта).

Основным недостатком данного способа является возможность его применения только при определенных горно-геологических условиях, а также данный способ значительно усложняет схему выемки пласта.

Недостатками этого способа являются:

— обязательное наличие неудароопасного защитного пласта, расположенного ниже защищаемого на расстоянии не менее трех вынимаемых мощностей защитного пласта и не более 40-80 м в зависимости от физико-механических свойств и состава пород междупластья;

— обязательное опережение горных работ на защитном пласте (не менее чем на 1,5 выемочных столба по падению), что в современных условиях и при длинных выемочных столбах может привести к отставанию во времени развития очистных работ на защищаемом (возможно более производительном) пласте на 1-2 года;

— увеличение в 1,3-1,5 раза себестоимости добычи угля, т.к. защитный пласт может быть низкокачественным и залегать в сложных горно-геологических условиях;

— низкая надежность способа из-за высокой изменчивости горно-геологических условий (мощности пластов и междупластий, физико-механических свойств и состава горного массива и др.).

Камуфлетное взрывание представляет собой взрывание заряда внут­реннего действия без выброса породы. При этом в массиве образуется зона трещиноватости, параметры которой определяются конструкцией и вели­чиной камуфлетного заряда. Вследствие развития трещин значительно уменьшается прочность и упругость массива, что, в общем случае, благо­приятствует процессам разработки пород. Чаще всего камуфлетное взры­вание используется для снятия напряжений при борьбе с горными ударами и выбросами. В этом случае накопленная массивом упругая энергия расходуется на смыкание образовавшихся трещин, т.е. на необратимую пла­стическую деформацию, тем самым предотвращая последующий горный удар.

Недостатком этого метода является невозможность обеспечения в достаточной степени разгрузки вмещающих пород выработки и не полное устранение вероятности горных ударов, особенно на участках расположения слоя крепкой породы в непосредственной близости от почвы выработки.

Увлажнение горных пород путем предварительного нагнетания воды в удароопасный массив. Жидкость, проникая в трещины, оказывает рас­клинивающий эффект, способствуя их дальнейшему развитию. Однако пе­ренапряженный удароопасный массив, как правило, не имеет открытых трещин, и проникновение воды в него практически невозможно. В этом случае используют гидроразрыв пород по контактам пластов за счет очень высокого давления нагнетания. Применение данного метода возможно только в слоистом массиве, например, на контакте угольного пласта и вмещающих пород.

Основным недостатком данного способа является высокая трудоемкость, а также затраты значительных временных ресурсов, поскольку проведение данных мероприятий требует оценки эффективности согласно нормативным методам: для удароопасных пластов – методом ВНИМИ, для выбросоопасных – методом ВостНИИ, и при выявлении неэффективности способ необходимо повторять.

Недостатками данного способа являются:

— необходимость бурения большого объема скважин впереди очистного забоя (до 5000-10000 м один забой);

— значительные затраты на его осуществление, увеличивающие себестоимость добычи 1 т угля на 20-30%;

— низкая эффективность способа (по данным Калинин С.И. Геомеханическое обеспечение эффективной выемки мощных пологих пластов с труднообрушаемой кровлей механизированными комплексами. / С.И.Калинин, В.М.Колмогоров. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 2002. — 113 с.): из 20 горных ударов на пласте 7-7а шахты «Распадская», 12 произошли в выработках, где он применялся).

Использование поверхностно-активных веществ. Благодаря высо­кой проникающей способности молекул ПАВ увлажнение массива проис­ходит достаточно эффективно. При этом развитие трещиноватости и уве­личение общей нарушенности массива под действием ПАВ существенно (в 2-3 раза) активизирует процессы ползучести горных пород. В пересчете на процесс релаксации, т.е. процесс уменьшения напряжений во времени при постоянной деформации, это эквивалентно снижению напряжений в приконтурном массиве в 1,5-2 раза. При этом пик напряжений смещается вглубь массива и не может участвовать в формировании горных ударов или выбросов. Кроме того, изменяется само состояние горных пород. За счет увеличения их пластичности заметно снижается доля упругих деформаций и горная порода переходит в неудароопасное состояние.

Выше приведена только малая часть существующих способов предотвращения динамических явлений, но ежегодно повторяющиеся случаи аварий на шахтах в результате динамических явлений (Таблица 1) говорят о том, что проблема решена не полностью. Необходима разработка более технологичных и эффективных методов для безопасного ведения горных работ.

Крупные аварии по причине динамических явлений на шахтах(2008-2013г.г.)

Выводы: Проблемы, связанные с динамическими явлениями в шахтах очень актуальны по сей день.

Возникновение горных ударов, их сила и характер проявления зависят от множества геологических и горнотехнических факторов, обусловленных конкретным сочетанием геодинамических процессов, происходящих в районе месторождения и ходом ведения горных работ.

Необходима разработка экономически и технически более выгодного способа предотвращения динамических явлений, который не связан непосредственно с ведением горных работ и не требует нахождения людей в опасных зонах.

Необходима разработка универсального способа, который может использоваться для борьбы как с внезапными выбросами угля и газа, так и с горными ударами на угольных пластах с различными марками угла. При этом приведение угольного пласта в неопасное состояние должно происходить до перехода краевой части пласта в предельно напряженное состояние и в любых горно-геологических условиях. Это обеспечит и безопасность ведения горных работ.

Автор выражает благодарность профессору А.Ф. Галкину за помощь при подготовке статьи.

• Прогноз и предотвращение горных ударпов на рудниках; И. М. Петухов, А.М. Ильина, К. Н. Трубецкой, Издательство АГН, 1997. 3-6 стр.
• О. И. Чернов, Е. С. Розанцев, Предупреждение внезапных выбросов угля и газа в угольных шахтах, М., 1965. 7-12 стр.
• а. с. №1266285 Способ разгрузки месторождения и снижения его удароопасности. Кл. Е21F5/00. /Опубл. 10.10.1996г. Бюл. № 6.
• а. с. № 1024596 Способ проведения пластовых выработок на пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа. Кл. E 21 F 5/00; E 21 D 9/00. /Опубл. 16.07.1993г. Бюл. №8
• а. с. №231299 Способ предупреждения горных ударов на пологих удароопасных пластах. Кл. E21F5/00. /Опубл. 20.12.2007г.
• а. с. №1295005 Способ перевода удароопасного массива в неудароопасное состояние. Кл. E21F 5/00. /Опубл. 07.03.1987г. Бюл. №9
• а. с.№ 1798523 Инструкция по выбору способа и параметров разупрочнения кровли на выемочных участках Кл. E21F 5/00. /Опубл. 28.02.1993г. Бюл. № М8
• а. с. №2108463 Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа и горными ударами, включающий бурение скважин и нагнетание в них жидкости Кл. E21F 5/00. /Опубл. 10.04.1998г. Бюл. № 4
• а. с. №1578364, Кл. E21F 5/00. /Опубл. 15.07.90, Бюл. № 26

Слайд 4ПРИМЕРЫ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗАРис. Схема полости, образовавшейся во

Физика процессаПравить

пластах тонких и средней мощности.lскв = 6 – 11 м, диметр = 45 мм, глубина герметизации lг = 4 – 8 м, величина неснижаемого опережения lн.о = 2 – 3 м.В результате нагнетания воды происходит дополнительное трещинообразование в угольном массиве, способствующее его разгрузке и частичной дегазации.Давление воды 0,75 – 2 . Удельный расход воды ≥ 20 л/т с темпом нагнетания 3 л/мин.

Слайд 12Гидроотжим краевой зоны пластаПрименяется при проведении подготовительных выработок только в

забоя для обеспечения наиболее полной газоотдачи и снижения в ней напряжений, чем и достигается предупреждение внезапного выброса.Сущность: высоконапорное (10 – 36 МПа) нагнетание воды в пласт в короткие (4 – 6 м) скважины диаметром 42 – 50 мм при глубине их герметизации 2 – 3 м (рис. ). Темпы нагнетания воды 15 – 30 л/мин., расход воды на 1 цикл подвигания забоя до 2 – 3 м3.

Слайд 11Низконапорное увлажнение угольного пластаПрименяется в странах

Комплекс мероприятий, проводимых на пластах опасных по внезапным выбросам угля и газа, для создания безопасных условий труда

На пластах, не защищённых отработкой защитного пласта, проводится полный комплекс мероприятий, направленных на создание безопасных условий труда. Комплекс включает в себя:

1. Прогноз выбросоопасности;

2. Специальные способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа и контроль их эффективности;

Технологические мероприятия, снижающие вероятность возникновения внезапного выброса угля и газа

3. Мероприятия по обеспечению безопасности работающих.

Прогнозы подразделяются на локальный и текущий. Локальный прогноз служит для определения критической глубины, с которой возможно появление внезапных выбросов угля и газа. Текущий прогноз служит для выявления выбросоопасных зон в пласте. Прогнозы осуществляются двумя способами:

— по сейсмоакустической активности;

— по начальной скорости газовыделения из шпура.

Специальные способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа подразделяются на:

Региональные способы служат для заблаговременной обработки угольного массива впереди очистных или подготовительных забоев. К ним относятся:

1. Опережающая обработка защитных пластов;

2. Дегазация угольных пластов;

3. Увлажнение угольных пластов.

При отсутствии возможности выполнения региональных мероприятий проводят локальные мероприятия.Они служат для обработки призабойной части угольного массива, осуществляются из очистных и подготовительных забоев и включает в себя:

1. Низконапорное увлажнение угольного пласта;

2. Гидрорыхление пласта;

4. Гидровымывание опережающих полостей;

5. Бурение опережающих скважин;

6. Образование разгрузочных лазов и щелей;

7. Торпедирование угольного массива.

Технологические мероприятия снижают вероятность возникновения выброса. Выемка угля в лаве на пологих и наклонных пластах должна производиться с самозарубывающимися комбайнами или струговыми установками. Комбайнами она проводится по односторонней схеме. Допускается выемка угля по двухсторонней схеме в неопасных зонах, установленных текущим прогнозом, а также в зонах после реализации способов предотвращения внезапных выбросов с контролем их эффективности.

Способом реализации управления кровлей должно быть полное обрушение или полная закладка. Рекомендуется применять столбовую систему разработки. Допускается применение сплошной системы при соблюдении следующих требований:

1. На крутых и крутонаклонных пластах, забой откаточного штрека должен опережать забой лавы на расстоянии не менее 100 м, а просек – на расстоянии 20м.;

2. На пологих и наклонных пластах допускается проведение откаточного штрека одним угольным забоем с лавой или с опережением ее на расстояние не менее 100м.

Проведение подготовительных выработок должно осуществляться комбайнами или БВР в режиме сотрясательного взрывания. Подготовительные выработки с

10˚должны проходиться сверху вниз. Допускается прохождение выработок и снизу вверх комбайнами с дистанционным управлением со свежей струи без постоянного присутствия людей в выработке. К мероприятиям по обеспечению безопасности рабочих в данном случае относятся

1. Снабжение всех работающих изолирующими самоспасателями;

2. Все работающие должны иметь метан-сигнализаторы, совмещённые с головным светильником;

3. Дистанционное управление машинами и механизмами (добычными с расстояния не менее 15 м; проходческими машинами и буровыми станками – с расстояния не менее 30 м);

4. Устройство индивидуальных и групповых отводов сжатого воздуха и переносных спасательных пунктов;

5. Регламентация последовательности выполнения технологических процессов и способов предотвращения внезапных выбросов;

6. Применение схем вентиляции с подсвежением исходящей из лавы струи

На шахтах, разрабатывающих опасные по выбросам пласты, устанавливается четырёх сменный режим работы с выделением смены (времени) для проведения локальных способов борьбы с внезапными выбросами и ведении взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания.

К работе в очистных и подготовительных забоях на пластах, опастных по выбросам, допускаются рабочие, имеющие стаж работы в очистных и подготовительных забоях шахт опасных по газу, или в горных выработках шахт, опасных по выбросам, не менее одного года и прошедших обучение по специальной программе. Через каждый год проводится повторный инструктаж по признакам внезапных выбросов, характерным для условий данного пласта. При обнаружении признаков выброса работы должны быть остановлены, электроэнергия выключена, а люди выведены в безопасное место на свежую струю, о чём сообщается горному диспетчеру. Работы возобновляются только по письменному разрешению главного инженера шахты после проведения мероприятий по борьбе с выбросами. Начальниками добычных и подготовительных участков на пластах, опасным по выбросам, могут быть лица с высшим горнотехническим образованием полученном в учебном заве

дении 3 и 4 уровня аккредитации и имеющие стаж работы на таких шахтах не менее двух лет. Горными мастерами могут быть горные инженеры и техники со стажем работы не менее одного года. О каждом выбросе директор или главный инженер шахты сообщает в производственное объединение (холдинг) в МакНИИ, ГИОТ и в центральную комиссию по борьбе с выбросами. Каждый выброс расследуется согласно инструкции.

Выброс угля и газа внезапный

Выброс угля и газа внезапный

ПРИКАЗ Минтопэнерго РФ N 175, Госгортехнадзора РФ N 107 от 27.06.1997

«ОБ УТВЕРЖДЕНИИ УСТАВА ВГСЧ»

(вместе с «УСТАВОМ ВОЕНИЗИРОВАННОЙ ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ (ВГСЧ) ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ВЕДЕНИЮ ГОРНОСПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ УГОЛЬНОЙ И СЛАНЦЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»)

.
.
.

Смотреть что такое «Выброс угля и газа внезапный» в других словарях

Слайд 7Опережающая разработка защитных пластовПредотвращение внезапных выбросов угля и газа достигается

разгрузки и дегазации над- и подработанных пластов угля и пород.Защитным считается пласт, первоочередная отработка которого обеспечивает безопасность в отношении динамических явлений при ведении горных работ на соседних, склонных к динамическим явлениям пластах.Пласты в свите могут разрабатываться в нисходящем, восходящем и смешанном порядке.Все пласты подразделяются на отдельные группы. В каждой группе выделяется защитный пласт, как правило, не опасный или наименее опасный по динамическим явлениям. Расстояние между пластами по нормали не должно превышать границ их защитного действия (для крутых пластов — не более 60 м. На пологих пластах при надработке — в среднем до 45 м, а при подработке — до 100 м.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВНЕЗАПНЫМИ ВЫБРОСАМИ УГЛЯ И ГАЗА

Слайд 8Способы предотвращения внезапных выбросов
на незащищенных пластахРегиональные – обеспечивают предотвращение

Слайд 9Региональные способыДегазация (см. электронный учебник по «Теории технологических процессов добычи

падению на всю высоту этажа из откаточного штрека предыдущего этажа или по простиранию из наклонных выработок. Скважины герметизируются и в них нагнетается вода. Эффект достигается при увеличении влажности пласта не менее чем на 5%. После увлажнения производится выдержка пласта в течение 1 месяца.

Слайд 17Рис. Схема расположения скважин для гидрообработки угольного
массива перед вскрытием

– 8 — шпуры для замера давления газа; 9 — контрольная скважина; К — контур обработан­ного массива

Слайд 3Самый мощный в мире внезапный выброс – 14 тыс. т выброшенной

г. В Донбассе на шх. им. Ю.А.Гагарина при вскрытии квершлагом крутого пласта «Мазурка» m = = 1,3 м, Н = 750 м. Квершлаг засыпало углем на протяжении 650 м. Толщина слоя весьма тонкой угольной пыли (бешенной муки) достигало 49 ÷ 50 см. Внезапные выбросы угля и метана распрост­ранены в Донбассе, Кузбассе, Печорском, Карагандинском бассей­нах. Внезапные выбросы калийной соли и газа происходят на шахтах Старобинского месторождения.В Польше происходят внезапные выбросы угля и углекислого газа.Эти явления происходят в разных странах и в разных бассей­нах, начиная с разных глубин. В России они происходят с глуби­ны 300 ÷ 400 м.

Слайд 2РАЗРАБОТКА ПЛАСТОВ, ОПАСНЫХ ПО
ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ И ГАЗАВнезапный

или вмещающей породы в горные выработки из забоя или призабойной зоны массива.Продолжительность внезапного выброса – до нескольких секунд. Внезапные выбросы происходят часто через несколько минут после прекращения работ в забое горной выработки (при БВР – запаздывание после взрыва – несколько секунд, реже несколько минут)Основные признаки (отличия от других газодинамических явлений):- отброс угля от забоя на расстояние, превышающее протяженность возможного размещения угля под углом естественного откоса;- повышенное газовыделение в выработку по сравнению с обычным;- образование в угольном массиве характерной полости.

Слайд 13Рис. Схема расположения шпу­ров и оборудования при

— гидро­затвор;7 — высокоиапорная насосная установка;8 — высоконапорный шланг;9 — зона отжатого угля; 10 — зона влия­ния штрека

Способы борьбы с внезапными выбросами их назначение и область применения.

Мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля и газа направлены на:

-извлечение газа содержащегося в угле;

-повышение пластичности угля;

-разгрузку угольного массива от опасных напряжений и повышение его фильтрационных свойств;

-упрочнение угольного массива;

-торможение процесса выброса в его первоначальной стадии.

По условиям применения — непосредственно в очистном забое или впереди него, независимо от ведения горных работ способы борьбы с внезапными выбросами принято делить на региональные и локальные.

К региональным мероприятиям относят:первоочередную отработку защитных пластов и профилактическое увлажнение угольных пластов. Региональные мероприятия выполняются до начала выемки угольных пластов и позволяют обработать пласт на большой площади.

К локальным мероприятиям относят:увлажнение угольного массива, гидроотжим угля, гидрорыхление пласта, гидровымывание опережающих полостей и щелей, торпедирование пласта, сотрясательное взрывание, бурение опережающих скважин различного диаметра.

Все перечисленные локальные мероприятия осуществляются во время отработки пласта, и требует бурения скважин. В тоже время известно, что опасные по внезапным выбросам участки пластов сложены интенсивно перемятым углем, по которым бурение скважин является крайне трудоемким процессом. Отступление от параметров бурения снижает эффективность мероприятий.

Слайд 1ЛЕКЦИЯ № 13План лекции1. Внезапные выбросы угля, пород и газа;

Примеры.2. Классификация мер безопасного ведения горных работ на выбросоопасных пластах.3. Региональные и локальные мероприятия, направленные на предотвращение внезапных выбросов угля, породы и газа.4. Способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа при вскрытии угольных пластов.

Слайд 15Бурение опережающих скважин (разгрузочных скважин)Применяется в странах

÷ 0,25 м у А.А.Борисова), глубина 10 ÷ 25 м.Назначение: частичная дегазация пласта и разгрузка напряженного состояния.Неснижаемое опережение скважин не < 4 ÷ 5 м.Основные параметры локальных способов – глубина разработки призабойной части пласта (l , м) и величина неснижаемого опережения (lн.о, м).l = lн.о + b∙nlн.о = km∙

где n – число выемочных циклов; b – величина подвигания забоя за цикл; m – мощность пласта, м; k = 0,5 ÷ 2 (зависит от степени опасности шахтопласта, скорости подвигания забоя и др.).Недостатки бурения опережающих скважин:- низкая эффективность на пластах с малой проницаемостью;- возможность выброса при бурении скважин.

КлассификацияПравить

Различают наземные и подземные выбросы.

Инициированные выбросы происходят в момент, когда ударные волны сейсмических явлений воздействуют на уже напряжённые горные породы посредством упругих колебаний. В этом случае сейсмическая энергия служит спусковым крючком для процесса внезапного выброса и такие процессы внезапных выбросов относят к сейсмическим явлениям. Во втором случае внезапные выбросы генерируются только внутренними, собственными предельными напряжениями в породах, которые в процессе выброса образуют сейсмические волны в горном массиве. В этом случае процессы внезапных выбросов относят к горно-динамическим явлениям.

Выброшенные газы представлены метаном, азотом, водородом, двуокисью углерода и их смесями. Горные породы, участвовавшие в процессах выбросов, существенно различаются по своим физико-химико-механическим свойствам.

Наземные выбросы пород и газа

Примером наземного внезапного выброса пород является обвал, произошедший 18 февраля 1911 года на Памире, когда в результате внезапно возникшего импульса в горном массиве, отторгнутый вершиной горы Усой блок породы объёмом 1,3 — 1,5 км³, пролетел по наклонной дуге более 5 км. Энерговыделение выброса было эквивалентно 2000 атомных бомб, сброшенных на Хиросиму.

Подземные внезапные выбросы угля и газа

• Бычков С. В. Модель очага внезапного выброса пород и газа из горного массива // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2018. — . Архивировано 24 октября 2020 года.
• Колесниченко И.Е, Артемьев В.Б, Колесниченко У.А, Любомищенко Е. И. Взрывы и выбросы метана: квантовая теория метаносности, выбросоопасности и дегазации угольных пластов. Горная промышленность № 4. 2019
• Бычков С. В. Крупномасштабные обвалы как геофизический процесс горного удара или внезапного выброса пород и газа. Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности № 2, 2020 стр. 82—91
• Charlie C. et al. Discussions on rockburst and dynamic ground support in deep mines. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2019.06.001
• Ветров В. Кракатау-вулкан-убийца. Журнал Большая Азия. 22.07.2019. https://bigasia.ru/content/pub/review/krakatau-vulkan-ubiytsa/ Архивная копия от 5 декабря 2020 на Wayback Machine
• Xia-Ting Feng Rockburst: Mechanisms, Monitoring, Warning, and Mitigation. University of Wollongong Research Online 2018 https://pdfs.semanticscholar.org/f406/6399174b22547eb48a8c333bbf879a29a39b.pdf Архивная копия от 9 марта 2019 на Wayback Machine
• Kiryukov V.V. Electron-microscopic studies of vitrinite of Donetsk coals in order to predict sudden emissions of coal and gas. Coal Magazine. 1994. N 5. p. 44-47.
• Amhof S. So the mountains die. A huge landslide in the Dolomites https://risk.ru/blog/2157 Архивная копия от 20 октября 2020 на Wayback Machine
• Захаров Е. И., Лавит И. М., Чеботарев П. Н. Природа внезапных выбросов. К 120-летию со дня рождения Л. Н. Быкова // Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. — 2016. — . Архивировано 10 ноября 2020 года.
• Гуменный А. С. Диссертация. Тема — Совершенствование метода непрерывного контроля напряженного состояния массива горных пород на основе сплошных фотоупругих датчиков

Слайд 14Гидровымывание опережающих по­лостей
(гидравлическое вымывание полостей)Применяется при проведении подготовительных выработок

штреков по углю с f < 0,6.Используются гидромониторы с дистанционным управлением с давлением воды 7 – 11 МПа.Полости в пласте образуются за счет энергии воды и за счет работы газа, выделяющегося из угля.Длина полостей 5 – 10 м до 20 м, начальная высота 0,3 – 0,4 м, ширина на 1,5 – 2 м больше ширины выработки (на пологих пластах) или высоты (на крутых пластах). lн.о = 4,5 – 5 м.