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.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.
14 тыс.т выброшенной массы угля и
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.