Безопасная подземная отработка сближенных мощных крутых угольных пластов

08 дек 2014


В.В. Мельник (НИТУ «МИСиС»), В.И. Ефимов (ОАО ХК «СДС-Уголь»)

Рассмотрены особенности горно-геологических условий шахт г. Прокопьевска Кемеровской обл., отличающиеся наличием мощных крутых пластов, которые расположены близко относительно друг друга и тем, что верхние горизонты этих пластов отработаны. Отражены основные проблемы безопасности добычи угля в сложнейших условиях и показаны некоторые пути их решения.

Отрабатываемые шахтами пласты угля Прокопьевско-Киселевского месторождения (их более 30) значительно нарушены, не выдержаны, по мощности сближены или весьма сближены относительно друг друга, поэтому практически везде наблюдаются их совместные подработки.

Подобное пространственное расположение пластов вынуждает вести последовательную их отработку по определенной схеме от верхнего пласта к нижнему. При этом появляются новые проблемы — зоны повышенного горного давления (ПГД). Наиболее труднопрогнозируемые зоны — так называемые «штампы» от целиков, оставленных на верхних отработанных пластах.

Наряду со стандартными опасностями (горные удары, внезапные выбросы, угольная пыль, прорывы воды и глины — отнесены к высшей категории по пожароопасности), на шахтах крутого падения, разрабатывающих пласты, приходится решать и другие проблемы:

  • борьба с внезапными посадками кровли (как правило, из песчаников), которые, как показывает опыт, часто сопровождаются вспышками метано-воздушной среды;
  • достаточно точное прогнозирование процессов, происходящих в отработанном пространстве;
  • борьба с имеющимися эндогенными пожарами и недопущение возникновения новых;
  • оперативное реагирование на режимы проветривания выемочных участков, их увязка с процессами, происходящими на дневной поверхности и в отработанном пространстве. Как показывает опыт, возникают ситуации (особенно в период весна–осень), когда при изменении температуры и атмосферного давления на поверхности, отработанное пространство начинает «выдавать» в действующие выработки выемочных участков газовые смеси, хотя до этого активно принимало подаваемый воздух. Часто приходится наблюдать и обратное. Подобного рода ситуации, как меха, провоцируют разжигание новых эндогенных пожаров и способствуют рецидивам возгорания старых.

Рассмотрены основные пути решения проблемы отработки сближенных пластов крутого падения.

Предложен самый эффективный путь решения нестандартных проблем отработки сближенных мощных крутых пластов на глубинах 300–400 м — применение в комплексе всех рассмотренных мер. Тем самым будут получены достаточно надежные гарантии в недопущении самовозгораний угля и внезапной крупномасштабной посадки кровли с перепуском межгоризонтного целика с возникновением рецидивов пожаров и прочих неприятностей. Это достаточно затратно, но ущерб от возможных пожаров может быть на порядки выше, включая крайнюю ситуацию — потерю людей и шахты.

Статья планируется к публикации в двенадцатом номере журнала «Безопасность труда в промышленности»

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

Федеральные новости

Региональные новости