Статья
| Наименование | Особенности формирования и проявления выбросоопасности угольных пластов Донбасса | ||||
| Авторы |
|
||||
| Раздел | Науки о земле | ||||
| Год | 2017 | Выпуск | 51 | Страницы | 38 - 46 |
| УДК | 622.831.322:635 | EDN | YPWFFV | ||
| Аннотация | В статье рассмотрены основные особенности формирования и проявления выбросоопасности угольных пластов Донбасса в ряду метаморфизма. Установлено, что участки выбросоопасных шахтопластов, отличающиеся более высокими степенью изменчивости и диапазоном вариаций физико-механических свойств углей, характеризуются и более высокой степенью потенциальной выбросоопасности. | ||||
| Реферат | Цель. Целями настоящей работы являются установление основных закономерностей формирования и проявления выбросоопасности угольных пластов Донбасса в ряду метаморфизма и исследование связи между степенью изменчивости ряда физико-механических свойств угольных пластов с их потенциальной выбросоопасностью.
Методика. Для оценки степени изменчивости физико-механических свойств углей и степени выбросоопасности угольных пластов наряду с известными параметрическими критериями: среднее арифметическое – аср, дисперсия- σ2, среднее квадратическое отклонение – σ, коэффициенты вариации – Квар были применены непараметрические критерии – коэффициенты изменчивости (Киз). Исследования связи между степенью изменчивости ряда физико-механических свойств углей различного марочного состава с их потенциальной выбросоопасностью проводились на двух уровнях: 1) на региональном; 2) на текущем уровне. Результаты. Выполнены обзор литературы и статистический анализ внезапных выбросов угля и газа, произошедших за период 1946 – 2006 г. г., которые позволили установить мультимодальный характер проявления внезапных выбросов в ряду метаморфизма. Предложена рабочая гипотеза формирования и проявления выбросоопасности углей Донбасса и выполнена ее проверка на региональном и текущем уровнях. Научная новизна. Ранее существовало общепринятое мнение, что изменение числа внезапных выбросов угля и газа в ряду метаморфизма подчиняется параболическому закону с максимумом при Vdaf = 19 %. Выполненный статистический анализ внезапных выбросов угля и газа за период 1946 – 2006 г. г. показал, что на пластах пологого падения наблюдается три максимума, а на пластах наклонного, крутого падений наблюдается два максимума в проявлении выбросоопасности углей. В ряду метаморфизма углей для пластов пологого падения и отдельно для наклонного, крутого падений определены диапазоны изменения весового выхода летучих веществ – Vdaf, при которых угли характеризуются повышенной степенью выбросоопасности. Практическая значимость. Участки угольных пластов, отличающиеся более высокой степенью изменчивости физико-механических свойств углей, характеризуются и более высокой степенью их потенциальной выбросоопасности. Дифференциация участков угольного пласта по степени выбросоопасности позволяет более правильно и оперативно выбирать: а) необходимые технологические схемы ведения текущего прогноза выбросоопасности пласта; б) тип противовыбросного мероприятия и технологические схемы для его проведения; в) технологические схемы ведения контроля эффективности применяемого противовыбросного мероприятия. |
||||
| Ключевые слова | угольные пласты, марочный состав углей, весовой выход летучих веществ, глубина разработки, волнообразное изменение, неоднородность. | ||||
| Финансирование | |||||
| Благодарности | |||||
| Список источников |
1. Матерон, Ж. Основы прикладной геостатистики [Текст] / Ж. Матерон. — М.: Мир, 1968. — 408 с.
2. Букринский, В. А. Геометрия недр [Текст] / В. А. Букринский. — М.: Недра, 1985. — 526 с.
3. Саранчук, В. И. Надмолекулярная организация, структура и свойства угля [Текст] / В. И. Саранчук, А. Т. Айруни, К. Е. Ковалев; отв. ред. В. А. Сапунов // АН УССР. Ин-т физ.- орган. химии и углехимии. — Киев: Наук. думка, 1988. –– 192 с.
4. Киселев, Н. Н. Исследование степени изменчивости свойств угольных пластов и вмещающих пород [Текст] / Н. Н. Киселев, А. Г. Радченко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України; Під заг. ред. А. В. Анциферова. — Донецьк: УкрНДМІ НАН України, 2010. — Випуск 6. — С. 266–275.
5. Иванов, Б. М. Механические и физико-химические свойства углей выбросоопасных пластов и пород [Текст] / Б. М. Иванов, Г. Н. Фейт, М. Ф. Яновская. — М.: Наука, 1979. — 195 с.
6. Выбросы угля, породы в шахтах Донбасса в 1906–2007 гг. [Текст]: справочник / Н. Е. Волошин, Л. А. Вайнштейн, А. М. Брюханов и др. — Донецк: СПД Дмитренко, 2008. — 920 с.
7. Рыженко, И. А. Прогноз выбросоопасности призабойной части пластов по температурному режиму [Текст] / И. А Рыженко, И. Я. Еремин // Уголь Украины. — Киев, 1988. — № 3. — С. 36–37.
8. Ольховиченко, А. Е. Прогноз выбросоопасности угольных пластов [Текст] / А. Е. Ольхови-ченко. — М.: Недра, 1982. — 278 с.
9. СОУ 10.1.00174088.011-2005 Правила ведения горных работ на пластах, склонных к газодинамическим явлениям. — Киев: Минуглепром Украины, 2005. — 225 с.
10. Минеев, С. П. Горные работы в сложных условиях на выбросоопасных угольных пластах [Текст]: монография / С. П. Минеев, А. А. Рубинский, О. В. Витушко, А. Г. Радченко. — Донецк: ООО «Східний видавничий дім», 2010. — 603 с.
11. Стариков, Г. П. Прогноз геологических нарушений по удельному значению начальной скорости газовыделения [Текст] / Г. П. Стариков, А. А. Рубинский, А. Г. Радченко, М. Ф. Рыжков // Физико-технические проблемы горного производства: сб.науч. тр. — Институт физики горных процессов НАН Украины. — Вып. 12. — 2009. – С. 97–102.
12. Киселев, Н. Н. Анализ влияния Котлинского надвига на выход летучих веществ по пласту d4 ш/у «Покровское» [Текст] / Н. Н. Киселев, А. Г. Радченко, А. В. Никифоров, А. А. Радченко // Наукові праціУкрНДМІ НАН України; під заг. ред. А. В. Анциферова. — Донецьк: УкрНДМІ НАН України, 2011. — Випуск 8. — С. 108–113.
13. Пат. на корисну модель № 75981 Україна, U 2012 04854, МПК (2012.01), Е 21F 5 ⁄ 00. Спосіб визначення категорії викидонебезпечності вугільних пластів / В. О. Канін, М. М. Кисельов, В. П. Коптiков, О. Г. Радченко, О. О. Радченко. Дата публікації: 25.12.2012, Бюл. №24.
14. Антипов, И. В. Проявление выбросоопасности углей в ряду метаморфизма [Текст] / И. В. Антипов, А. Г. Радченко, А. А. Радченко // Безопасность труда в промышленности. — М.: 2015. — № 5. — С. 59–65.
|
||||
| Полный текст |
|
||||