Статическая и динамическая выбросоопасность угольных пластов

04 апр 2018


В работе анализируется влияние скорости ведения горных выработок на выбросоопасность призабойного пространства. Обосновывается, что выбросоопасность определяется совокупностью факторов, основными из которых являются: напряженное состояние горного массива, газовый фактор, обусловленный газоносностью и внутрипластовым давлением газа, прочность угля и скорость ведения выработки. Рассматриваются условия проведения прогноза инструментальными и геофизическими методами. Инструментальные методы основаны на анализе основных факторов выбросоопасности по результатам поинтервального бурения контрольных шпуров. Они весьма продолжительны и поэтому трудно встраиваются в технологический процесс. Для исключения этого недостатка применяются геофизические методы прогноза, в которых контролируемый параметр связан с тем или иным основным фактором выбросоопасности. Причем критерий опасности геофизических методов должен «настраиваться» по данным инструментального метода, который используется как эталонный. Но инструментальные методы выполняются в остановленном забое, когда напряжения частично релаксируются, а геофизические — в движущемся. Поэтому вводится понятие статической (в остановленном забое) и динамической (в процессе ведения выработки) выбросоопасности. Обосновывается структура динамического показателя выбросоопасности в форме произведения статической компоненты на функцию динамического влияния. Причем статическая компонента представлена в виде суммы двух слагаемых: первое учитывает газовый фактор, второе — фактор напряженного состояния. Такая структура ее обусловлена тем, что энергия внезапного выброса складывается из накопленной энергии упругого сжатия пласта и энергии заключенного в нем газа под давлением. Обосновывается, что функция динамического влияния на показатель и критерий выбросоопасности берется как функция скорости ведения подготовительной выработки, а для очистной выработки — как функция отношения глубины заходки комбайна к протяженности зоны разгрузки. Описывается методика определения коэффициентов в формуле для определения функции динамического влияния по результатам измерения зависимостей конвергенции боковых пород, деформации угля и приращения напряжений в угольном пласте от скорости подвигания забоя выработки.
 
А.В. Шадрин
Статья планируется к публикации в четвертом номере журнала

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