Обґрунтування параметрів зон захисту при заляганні вапняку в породах міжпластя крутих викидонебезпечних пластів - Автореферат

У цей час, як і протягом більш ніж пятидесяти попередніх років, всіма фахівцями-дослідниками, виробничниками першочергове відробляння захисних пластів вважається найбільш ефективним способом запобігання раптових викидів вугілля і газу. Вплив складу порід міжпластя, особливо вмісту в ньому шарів вапняка, на розміри зон захисту вивчалося абсолютно недостатньо. Для досягнення мети дослідження вирішуються наступні наукові задачі: встановлення наявності в складі порід міжпластя вапняка за даними публікацій і карток розслідування спеціальними комісіями газодинамічних явищ, захисних пластів, що відбулися після першочергового відробляння з нормативними параметрами; експериментальне (в шахтних умовах) вивчення процесів, що відбуваються після відробляння захисного пласта в осадковому масиві, що містить шар (шари) вапняка, з метою підтвердження для таких випадків критерію ефективності захисту. Основні наукові положення, що виносяться на захист, і їх новизна полягають в наступному: доведено, що наявність в міжпласті шарів вапняків навіть обмеженої потужності (не менше за 0,3 м), розташованих на певних відстанях від захисних пластів, може обумовити екрануючий ефект, при якому шар вапняка запобіжить розвантаженню і дегазації викидонебезпечних пластів, розташованих над - або під захисними;Параметри захисту в цей час розраховуються відповідно до “Інструкції по безпечному веденню гірських робіт на пластах, небезпечних по раптовим викидам вугілля, породи і газу” видання 1989 р., що є додатком до розділу 5 розділу 2 ПБ. експериментальне вивчення а) особливостей властивостей вапняка, що формують екрануючий ефект їх шарів; б) процесів, що відбуваються в осадочному масиві після відробляння захисних пластів, якщо в міжпласті залягають вапняки. Пласт розроблявся під подвійним захистом: надроблявся лавою пласта k4 Рудний потужністю 0,75 м і підроблявся лавою пласта k2 Уманський потужністю 0,67 м. Міжпластя Дерезовка-Рудний містить вапняк K4 потужністю 1,6 м, Дерезовка-Уманський вапняк K3 потужністю 0,3 м, в безпосередній покрівлі пласта Рудний залягає вапняк K5 потужністю 1м (мал. На основі уявлення про те, що ефект усунення викидонебезпеки зумовлюється здатністю порід міжпластя при розвантаженні до деформацій зворотної повзучості для випадків наявності в міжпласті шарів вапняків запропоноване поняття показника ефективності захисту: Його фізична суть полягає в тому, що чим ближче вапняк до захисного пласта і чим більше потужність захисного пласта, тим менше Кз і тим більше імовірність усунення викидонебезпеки.При рішенні задач роботи вивчено: - по актах розслідувань ГДЯ наявність шарів вапняка в породах міжпластя, коли при дотриманні нормативних параметрів способу відбувалися раптові викиди вугілля і газу; - залежність зниження тиску газів викидонебезпечних пластів від складу порід міжпластя при під - і надробці їх захисними пластами; - зміна швидкості проходження ультразвуковых хвиль через зразки вапняка протягом приблизно восьми місяців, в тому числі при збільшенні частоти коливань від 25 до 150 КГЦ; - зміна мікроміцності вапняка протягом майже 10 міс.; - вплив підробітку пласта Товстий пластом Тонкий на гор.975 м шахти ім. У всіх розглянутих випадках офіційно розсліджувати газодинамічних явищ, пластів, що відбулися при розробці викидонебезпечних під захистом, в породах міжпласть залягали шари вапняків потужністю не менше за 0,3 м, що знаходилися на різних, нерідко значних відстанях від захисного пласту. При міжпласті M 15 м ефект усунення викидонебезпеки після відробляння захисних пластів підтверджується, навіть якщо в міжпласті при реальному для умов ЦРД чергуванні шарів порід знаходиться вапняк. Гаєвого, підтвердив, що присутність шара вапняка в породах міжпластя при першочерговому відроблянні захисного пласта, якщо Кз > 9, зумовлює екрануючий ефект - запобігає розвантаженню і дегазації пласта, що захищається і не усуває його викидонебезпечність. Положення про використання критерію Кз для оцінки ефективності першочергового відробляння захисних пластів, якщо в міжпласті міститься шар вапняка, прийняте МАКНДІ, розглянуто як обгрунтоване уперше Центральною комісією Мінвуглепрому України по боротьбі з газодинамічними явищами.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ