Науковий вісник НГУ

Оцінка небезпеки виникнення раптових розломів підошви при розробці вугільного пласта

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №1 2022

Останнє оновлення: 08 березня 2022

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 3476

Authors:

В. С. Портнов, orcid.org/0000-0002-4940-3156, Карагандинський технічний університет, м. Караганда, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С. Б. Іманбаєва, orcid.org/0000-0003-0049-2642, Карагандинський технічний університет, м. Караганда, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р. К. Атигаєв, orcid.org/0000-0002-0735-099X, УСШМД УД АТ «Арселор Міттал Теміртау», м. Караганда, Республіка Казахстан

Є. М. Філімонов, orcid.org/0000-0001-8081-9005, УСШМД УД АТ «Арселор Міттал Теміртау», м. Караганда, Республіка Казахстан

А. Д. Маусимбаєва, orcid.org/0000-0002-7214-8026, Карагандинський технічний університет, м. Караганда, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2022, (1): 028 - 032

https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-1/028

Abstract:

Мета. Розробка методики оцінки виникнення раптових розломів підошви на прикладі розробки пласта d₆ Карагандинського вугільного басейну.

Методика. Теоретичні та експериментальні дослідження газоносності вугільного пласта, аналіз технології його розробки.

Результати. Дослідження показали, що раптові розломи надроблюваного масиву з проривом і без прориву метану мають одну й ту ж природу. Необхідною умовою формування раптових розломів підошви пласта (РРПП) у гірничій виробці є наявність у підошві пачки породи зі зниженою міцністю й високою газоносністю, при цьому прорив метану до виробки відбувається тільки в тому випадку, якщо тріщини, що утворюються у підошві виробки, досягають джерел газовиділення – газоносних пластів (прошарку) вугілля.

Наукова новизна. Запропонований прогнозний показник небезпеки виникнення РРПП в очисному вибої – безрозмірний критерій, що представляє собою добуток безрозмірних коефіцієнтів, які відображають вплив глибини розробки, газоносності пласта, ширини привибійної зони, товщини захисного шару, потужності пе­ре­м’я­тої вугільної пачки нижнього шару, відходу лави від монтажної камери, довжини очисного вибою. Розроблена номограма для оцінки небезпеки виникнення РРПП при розробці пласта d₆.

Практична значимість. За результатами досліджень запропоновано виконувати прогноз РРПП на стадії проектування, для завчасного здійснення регіональних заходів щодо їх попередження. Для оцінки РРПП використовувати номограму, плануючи запобігання РРПП, що включає: випереджальне відпрацювання захисних пластів; заходи для зменшення здатності до розшарування вугілля нижнього шару; зміна технології виїмки вугілля з інтенсивною дегазацією пласта, що розробляється та застосування поінтервального гідророзриву.

Ключові слова: газоносність, пучення порід підошви, шахта, гірнича виробка, дегазація, Карагандинський вугільний басейн

References.

1. Demin, V. F., Yavorsky, V. V., Demina, T. V., & Tomilov, A. N. (2018). Developing effective methods of dealing with heaving of soil rocks in the development workings of coal mines. Gornyi zhurnal, 4, 56-60.

2. Zykov, V. S., & Abramov, I. L. (2012). Dynamic phenomena in coal mines and their classification. Marksheideriia i nedropolzovanie, 4, 56-60. Retrieved from http://geomar.ru/issues-journal/journal-2012/-537-contens-journal-2012-4.html.

3. Gazaliyev, A. M., Portnov, V. S., Kamarov, R. K., Maussymbayeva, A. D., & Yurov, V. М. (2015). Geophysical research of areas with increased gas content of coal seams. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (6), 24-29.

4. Ashikhmin, V. D., Radchenko, A. G., Savchenko, A. V., Yalputa, E. A., & Fedosova, N.S. (2017). On sudden destruction of the soil of mine workings with methane breakthroughs from the overworked layers. Fundamental’nye i prikladnye voprosy gornyh nauk, 4(2), 26-31.

Retrieved from https://elibrary.ru/item.asp?id=30565598.

5. Vasilenko, T. A., Grinev, V. G., Molchanov, A. N., & Ponomarenko, D. A. (2015). Mining, geological and structural factors impact on the methane content in coal seams. Collection of scientific papers. UkrDGRI, 1, 46-54. Retrieved from http://irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/UDGRI_2015_1_6.pdf.

6. Zhang, H., Lu, C. P., Liu, B., Liu, Y., Zhang, N., & Wang, H. Y. (2020). Numerical investigation on crack development and energy evolution of stressed coal-rock combination. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 133, [104417]. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2020.104417.

7. Kolesnichenko, I. E., Kolesnichenko, E. A., Lyubomishchenko, E. I., & Kolesnichenko, E. I. (2020). Mechanism of methane outbursting in coal seams. MIAB. Mining Information Analytical Bulletin, (1), 108-120. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-1-0-108-120.

8. Nizametdinov, F. K., Demin, V. F., Huanggan, N., & Imashev, A. M. (2014). Using the roof bolting for mine workings in the zone of influence of longwalls in the mines of Karaganda. Gornyi zhurnal, 4, 74-76.

9. Zhao, X., Wang, J., & Mei, Y. (2020). Analytical Model of Wellbore Stability of Fractured Coal Seam Considering the Effect of Cleat Filler and Analysis of Influencing Factors. Applied Sciences, 10(3), 1169. https://doi.org/10.3390/app10031169.

10. Gao, F., Stead, D., & Kang, H. (2014). Simulation of roof shear failure in coal mine roadways using an innovative UDEC Trigon approach. Computers and Geo-technics, 61, 33-41. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2014.04.009.

11. Tereshuk, R. M. (2013). Fastening of capital inclined workings with anchor bolting: monograph. Dnipropetrovsk: National mining university.

• < Попередня
• Наступна >