Обґрунтування методу прогнозування викидонебезпеки вугільних пластів при їх розробці з урахуванням впливу космогонічних факторів - Автореферат

Провести оцінку впливу космогонічних факторів на прояв раптових викидів вугілля і газу на шахтах Донбасу. Ідея роботи полягає у використанні закономірностей впливу космогонічних факторів на прояв раптових викидів вугілля і газу для прогнозування викидонебезпеки вугільних пластів. Методи досліджень: для вирішення поставлених задач прийнято комплексний метод досліджень, включаючий аналіз і узагальнення сучасних досліджень закономірностей прояву раптових викидів в часових інтервалах з несприятливими змінами космогонічних факторів; застосування аналітичних методів механіки твердого деформуємого тіла і щільністної моделі земної кори; методів багатофакторного кореляційного аналізу; шахтних досліджень прояву раптових викидів вугілля і газу. Серед досліджуємих космогонічних факторів (сонячна активність, сила тяжіння,кутова швидкість обертання Землі, рух полюсів Землі) найбільший вплив на прояв раптових викидів вугілля і газу мають сонячна активність - числа Вольфа, які визначають кількість сонячних плям (К= 0,71) і сила тяжіння (К= 0,69). Наукове значення роботи полягає у встановлені закономірностей впливу космогонічних факторів на прояв раптових викидів вугілля і газу ; у розробці методики прогнозу викидонебезпеки вугільних пластів з урахуванням часових інтервалів з несприятливими змінами космогонічних факторів відносно прояву ратових викидів вугілля і газу.Досвід відпрацювання вугільних пластів показує, що в час раптового викиду вугілля і газу виникає небезпека самозаймання вугілля, яким заповнена порожнина викиду. У другому розділі розглянуто побудову і обґрунтування геодинамічної моделі гірничого масиву на основі аналізу впливу космогонічних факторів і, як їх похідної, земних припливів на фізичні процеси в гірничому масиві. Результати взаємозвязку Землі з зовнішніми фізичними факторами (вплив Сонця і Місяця) можуть виявлятися по різному, зокрема, зміною кутової швидкості обертання Землі, зміною положення вісі обертання Землі, зміною сили тяжіння. Висновки обгрунтовані на даних астрономії, фізики, геології та інших наук про Землю називають планетной космогонієй, а фактори, які при цьому розглядаються, космогонічними факторами. При розрахунку сполуки якісних ознак (базове 4-х кліточне групування ознак) ураховуються наступні дані: кількість переломів 2-го фактора співпавших з реперами 1-го фактора; кількість переломів 2-го фактора не співпавших з реперами 1-го фактора; кількість інших (непереломних) часових інтервалів 2-го фактора співпавших з реперами 1-го фактора; кількість інших (непереломних) часових інтервалів 2-го фактора проявлених в нереперні часові інтервали 1-го фактора; загальна кількість місяців (років) приймавших участь в розрахунках.Дисертаційна робота являє собою завершене дослідження, в якому вирішена актуальна науково-технічна задача по установленню взаємозвязку раптових викидів вугілля і газу з космогонічними факторами; обґрунтуванню і розробці метода прогнозування викидонебезпеки вугільних пластів при їх відпрацюванні з урахуванням несприятливих часових інтервалів, обумовлених припливними явищами, що дозволяє підвищити ефективність і безпеку гірничих робіт на пластах схильних до прояву раптових викидів. Установлено, що газодинамічний стан масиву гірничих порід в істотній мірі залежить від впливу припливних сил, які є результатом спільної дії на земну кору таких космогонічних факторів, як сонячна активність, кутова швидкість обертання Землі, рух полюсу Землі.Такий спільний вплив характеризується переміщеннями в земній корі, звязане із зміною сили тяжіння. Приведені в розділах 1-4 результати досліджень покладено в основу “Метода прогнозування викидонебезпеки вугільних пластів з урахуванням впливу космогонічних факторів “, розробленого автором, суть якого зводиться до прогнозування часових інтервалів з несприятливим впливом на геодинамічний стан масиву гірничих порід цих факторів. Розроблений метод прогнозування викидонебезпеки вугільних пластів відрізняється тим, що будують криву сили тяжіння для визначення схибів кривої графіка присутністю геологічних порушень в зоні впливу на масив і корегують її, а несприятливі часові інтервали викидонебезпеки гірничого масиву визначають по середньодобовим значенням швидкості прирощень сили тяжіння і їх знаку полярності. Приведені у роботі дані і розрахунки показують, що застосування розробленого методу прогнозу викидонебезпеки вугільних пластів з урахунком впливу космогонічних факторів дозволяє уникнути тяжких соціальних і економічних наслідків, повязаних з проявом раптових викидів вугілля і газу, підвищити безпеку гірничих робіт, поліпшити техніко-економічні показники видобувних і підготовчих участків, не допустити затрат на ліквідацію наслідків раптових викидів.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ