Использование разгрузочного бурения для обеспечения безопасности отработки газоносных угольных пластов Донбасса


Аннотация:

В большинстве случаев на шахтах обычно используют системы разработки с возвратноточной схемой проветривания и управлением кровлей полным обрушением. Это означает, что газовоздушные потоки, направляясь из выработанного пространства, сосредотачиваются на узком участке позади забоя лавы. Повышение объемов добычи угля из газоносных пластов сопряжено с проблемой низкой эффективности их дегазации. Основная причина этого — неудовлетворительное состояние подземных скважин. Подсосы воздуха в области влияния скважины представляют риски для горнорабочих. Поэтому существенной проблемой выступает снижение концентрации метана в отводимой смеси (ниже допустимого уровня), что может приводить к росту опасности воспламенения и взрывов газа. 

Цель работы — обосновать необходимость использования разгрузочного бурения для управления горным давлением и обеспечения безопасности разработки газоносных угольных пластов. Проведено исследование и представлена классификация мероприятий по управлению состоянием горного массива для повышения устойчивости дегазационных скважин. Анализ существующих способов охраны скважин позволил установить, что наиболее перспективным выступает комплексный подход. Его реализация подразумевает использование разгрузочного бурения и физико-химического воздействия для консолидации вмещающего массива и формирования непроницаемого экрана в районе устьев подрабатываемых скважин. 

В результате проведенного исследования установлено, что эффективность дегазации подрабатываемого массива, обусловливающая повышение интенсивности отработки газоносных пластов Донецкого бассейна, достигается при завершении разгрузочного бурения не менее чем за 36 м до приближения очистного забоя.
 


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
  1. Подображин С.Н. О надзоре за состоянием промышленной безопасности в угольных шахтах// Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 10. — С. 48–51.
  2. Забурдяев В.С., Подображин С.Н. Оценка вероятности взрывов метановоздушных смесей в шахтах// Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 8. — С. 57–60.
  3. Матвиенко Н.Г., Забурдяев В.С. Обеспечение безопасности освоения газоносных месторождений твердых полезных ископаемых// Безопасность труда в промышленности. — 2014. — № 1. — С. 30–32.
  4. Забурдяев В.С. Метаноопасность угольных шахт// Безопасность труда в промышленности. — 2013. — № 8. — С. 60–64.
  5. Szlązak N., Swolkień J. The Effectiveness of the Methane Drainage of Rock-Mass with a U Ventilation System. URL: https://content.sciendo.com/view/journals/amsc/61/3/article-p617.xml (дата обращения: 25.01.2019).
  6. Голик В.И., Комащенко В.И., Полухин О.Н. Использование зон обрушения для проветривания рудника при подземной разработке месторождений// Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 5. — С. 55–58.
  7. Обеспечение безопасности разработки выбросоопасных угольных пластов на основе их глубокой дегазационной подготовки/ Г.П. Ермак, С.Г. Никитин, С.В. Сластунов и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2014. — № 8. — С. 32–35.
  8. Мельник В.В., Ефимов В.И. Безопасная подземная отработка сближенных мощных крутых угольных пластов// Безопасность труда в промышленности. — 2014. — № 12. — С. 22–24.
  9. Забурдяев В.С., Подображин С.Н., Рычковский В.М. Безопасность и эффективность схем управления газовыделением на угольных шахтах// Безопасность труда в промышленности. — 2015. — № 9. — С. 50–55.
  10. A new method of gas drainage as a solution for dangerous phenomena in underground coal mines/ P. Zapletal, J. Koudelková, V. Zubíček// Rudarsko-geološko-naftni zbornik. — 2018. — Vol. 33. — № 1. — P. 7–12.
  11. Black D., Aziz N. Actions to improve coal seam gas drainage performance// 11-th Underground Coal Operators' Conference. — Wollongong: University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy, 2011. — P. 307–314.
  12. Creedy D. Effective design and management of firedamp drainage. URL: http://www.hse.gov.uk/research/crr_pdf/2001/crr01326.pdf (дата обращения: 25.01.2019).
  13. Дмитрак Ю.В., Голик В.И., Вернигор В.В. Геомеханические предпосылки сохранения устойчивости выработок при разработке водообильных месторождений// Известия ТулГУ. Науки о Земле. — 2018. — № 1. — С. 218–229.
  14. Повышение безопасности труда при разработке пологих маломощных залежей/ В.И. Голик, В.Г. Лукьянов, С.А. Масленников и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2018. — № 9. — С. 66–71.
  15. Повышение безопасности труда по пылевому фактору при подземной добыче урана/ В.И. Голик, В.Б. Заалишвили, Ю.В. Дмитрак и др.// Безопасность труда в промышленности. — 2019. — № 2. — С. 7–13.



Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

DOI: 10.24000/0409-2961-2019-3-7-11
Год: 2019
Номер журнала: Март
Ключевые слова : дегазация очистной забой эмиссия газа метан угольных пластов устойчивость скважины эффективность подземной дегазации разгрузка горных пород
Авторы:
  • Бригида В.С.
    Бригида В.С.
    ст. преподаватель, 1z011@inbox.ru ФГБОУ ВО «СКГМИ (ГТУ)», Владикавказ, Россия
  • Дмитрак Ю.В.
    Дмитрак Ю.В.
    д-р техн. наук, проф., ректор ФГБОУ ВО «СКГМИ (ГТУ)», Владикавказ, Россия
  • Габараев О.3.
    Габараев О.3.
    д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой ФГБОУ ВО «СКГМИ (ГТУ)», Владикавказ, Россия
  • Голик В.И.
    Голик В.И.
    д-р техн. наук, гл. науч. сотрудник, v.i.golik@mail.ru ГФИ ВНЦ РАН, Владикавказ, Россия