Файл: Разработка пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 13

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




РАЗРАБОТКА ПЛАСТОВ, ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ И ГАЗА

  • Внезапный выброс – самопроизвольный выброс газа, твердого полезного ископаемого (уголь, соль) или вмещающей породы в горные выработки из забоя или призабойной зоны массива.

  • Продолжительность внезапного выброса – до нескольких секунд.

  • Внезапные выбросы происходят часто через несколько минут после прекращения работ в забое горной выработки (при БВР – запаздывание после взрыва – несколько секунд, реже несколько минут)

  • Основные признаки (отличия от других газодинамических явлений):

  • - отброс угля от забоя на расстояние, превышающее протяженность возможного размещения угля под углом естественного откоса;

  • - повышенное газовыделение в выработку по сравнению с обычным;

  • - образование в угольном массиве характерной полости.

Самый мощный в мире внезапный выброс

  • 14 тыс.т выброшенной массы угля и

600 тыс.м3 метана – в 1968 г. В Донбассе на шх. им. Ю.А.Гагарина при вскрытии квершлагом крутого пласта «Мазурка» m = = 1,3 м, Н = 750 м. Квершлаг засыпало углем на протяжении 650 м. Толщина слоя весьма тонкой угольной пыли (бешенной муки) достигало 49 ÷ 50 см.

  • Внезапные выбросы угля и метана распрост­ранены в Донбассе, Кузбассе, Печорском, Карагандинском бассей­нах. Внезапные выбросы калийной соли и газа происходят на шахтах Старобинского месторождения.

  • В Польше происходят внезапные выбросы угля и углекислого газа.

  • Эти явления происходят в разных странах и в разных бассей­нах, начиная с разных глубин. В России они происходят с глуби­ны 300 ÷ 400 м.

    ПРИМЕРЫ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА







    МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВНЕЗАПНЫМИ

    ВЫБРОСАМИ УГЛЯ И ГАЗА

    Предотвращение внезапных выбросов угля и газа достигается за счет снижения горного и газового давления
    , увеличения газопроницаемости путем разгрузки и дегазации над- и подработанных пластов угля и пород.

    Защитным считается пласт, первоочередная отработка которого обеспечивает безопасность в отношении динамических явлений при ведении горных работ на соседних, склонных к динамическим явлениям пластах.

    Пласты в свите могут разрабатываться в нисходящем, восходящем и смешанном порядке.

    Все пласты подразделяются на отдельные группы. В каждой группе выделяется защитный пласт, как правило, не опасный или наименее опасный по динамическим явлениям.

    Расстояние между пластами по нормали не должно превышать границ их защитного действия (для крутых пластов - не более 60 м. На пологих пластах при надработке - в среднем до 45 м, а при подработке - до 100 м.

    Способы предотвращения внезапных выбросов
    на незащищенных пластах


    • Региональные – обеспечивают предотвращение выбросов на значительных участках угольного пласта в результате обработки угольного массива впереди очистных и подготовительных забоев. К ним относятся:- дегазация угольных пластов;

    • - увлажнение угольных пластов

    • - в Инструкции….. в эту группу отнесена так же опережающая отработка защитных пластов).

    • Локальные – обеспечивают местную защиту от выбросов:

    • - гидрорыхление,

    • - низконапорное ув­лажнение,

    • - гидроотжим краевой зоны,

    • - гидровымывание опережающих по­лостей,

    • - образование разгрузочных пазов и щелей,

    • - бурение опережающих скважин,

    • - торпедирование призабойной части уголь­ного пласта.

    Региональные способы

    Увлажнение угольных пластов

    Производиться бурением глубоких скважин диаметром 42÷100 мм по падению на всю высоту этажа из откаточного штрека предыдущего этажа или по простиранию из наклонных выработок. Скважины герметизируются и в них нагнетается вода.

    Эффект достигается при увеличении влажности пласта не менее чем на 5%. После увлажнения производится выдержка пласта в течение 1 месяца

    Локальные способы
    Гидрорыхление


    • Применяется в странах: СНГ, Чехословакии, Болгарии, Австралии, Нидерландах.

    • В России является основным локальным мероприятием.

    • Применяется в очистных и подготовительных выработках на пластах тонких и средней мощности.

    • lскв = 6 – 11 м, диметр = 45 мм, глубина герметизации lг = 4 – 8 м, величина неснижаемого опережения lн.о = 2 – 3 м.

    • В результате нагнетания воды происходит дополнительное трещинообразование в угольном массиве, способствующее его разгрузке и частичной дегазации.

    • Давление воды 0,75 – 2 . Удельный расход воды ≥ 20 л/т с темпом нагнетания 3 л/мин.


    Низконапорное увлажнение угольного пласта

    • Применяется в странах: СНГ, Чехословакии, Болгарии, Австралии, Нидерландах.

    • Увлажнение через длинные скважины впереди подготовительных и очистных работ.

    • Увлажнение пласта должно производиться при давлении нагнетания Рн > давления газа Рг , но не допускающего гидроразрыв или гидрорасчленение пласта

    • Чтобы обеспечить надежное увлажнение пласта для предотвращения выбросов влажность угля после нагнетания должна составлять не менее 6%.

    • При плохой смачиваемости угля используют добавки к воде ПАВ – поверхностно-активные вещества.

    • Для уменьшения сопротивления жидкости, создаваемого содержащимся в угле газом, необходимо проводить предварительную дегазацию пласта с последующим использованием для увлажнения дегазационных скважин.

    Гидроотжим краевой зоны пласта

    • Применяется при проведении подготовительных выработок только в России.

    • Гидроотжим - ослабление краевой зоны пласта впе­реди очистного или подготовительного забоя для обеспечения наиболее полной газоотдачи и снижения в ней напряжений, чем и достигается предупреждение внезапного выброса.

    • Сущность: высоконапорное (10 – 36 МПа) нагнетание воды в пласт в короткие (4 – 6 м) скважины диаметром 42 – 50 мм при глубине их герметизации 2 – 3 м (рис. ). Темпы нагнетания воды 15 – 30 л/мин., расход воды на 1 цикл подвигания забоя до 2 – 3 м3.

    • Гидровымывание опережающих по­лостей

    • Применяется при проведении подготовительных выработок в странах: России (Кузбасс), Бельгии, Испании, Венгрии, Японии.

    • Применяется в забоях штреков по углю с f < 0,6.

    • Используются гидромониторы с дистанционным управлением с давлением воды 7 – 11 МПа.

    • Полости в пласте образуются за счет энергии воды и за счет работы газа, выделяющегося из угля.

    • Длина полостей 5 – 10 м до 20 м, начальная высота 0,3 – 0,4 м, ширина на 1,5 – 2 м больше ширины выработки (на пологих пластах) или высоты (на крутых пластах). lн.о = 4,5 – 5 м.

    Вывод

    Мною была рассказана тема: РАЗРАБОТКА ПЛАСТОВ, ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ И ГАЗА

    Основные способы, способы предотвращения
    , какие бывают разработки и тп.