Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская»

В статье рассмотрен опыт проведения подготовительной выработки проходческим комбайном при вскрытии выбросоопасного слабонаклонного угольного пласта l₃ в условиях шахты «Краснолиманская». Приведены результаты натурных экспериментов, позволивших обосновать основные параметры и технологические особенно...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2018
Main Authors:	Минеев, С.П., Ильющенко, А.В., Медведев, В.В.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут фізики гірничих процесів НАН України 2018
Series:	Физико-технические проблемы горного производства
Subjects:	Прогнозирование и управление состоянием горного массива
Online Access:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161919
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская» / С.П. Минеев, А.В. Ильющенко, В.В. Медведев // Физико-технические проблемы горного производства: Зб. наук. пр. — 2018. — Вип. 20. — С. 65-76. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-161919
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1619192019-12-28T01:25:56Z Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская» Минеев, С.П. Ильющенко, А.В. Медведев, В.В. Прогнозирование и управление состоянием горного массива В статье рассмотрен опыт проведения подготовительной выработки проходческим комбайном при вскрытии выбросоопасного слабонаклонного угольного пласта l₃ в условиях шахты «Краснолиманская». Приведены результаты натурных экспериментов, позволивших обосновать основные параметры и технологические особенности безопасного проведения выработок проходческими комбайнами по выбросоопасным породам, при вскрытии и пересечении выбросоопасных угольных пластов, а затем отходе выработки от места вскрытия. В статье рассмотрены особенности акустического прогноза выбросоопасности и основные перспективные предложениям по усовершенствованию методов прогноза выбросоопасности при работах по вскрытию угольных пластов. В работе уделено особое внимание вопросам вскрытия и пересечения выбросоопасных угольных пластов и выбросоопасных песчаников проходческими комбайнами избирательного действия в горно-геологических условиях шахты «Краснолиманская». Рассмотрен пример вскрытия выбросоопасного пласта комбинированным способом с применением комбайнового и буровзрывного способов проходки выработки по рекомендациям, разработанным ИГТМ НАН Украины. Перед вскрытием выбросоопасного угольного пласта l₃ вентиляционным штреком 1 южной лавы уклона №1 на шахте «Краснолиманская» выработка до пикета ПК 5 + 8,8 проводилась комбайновым способом, затем перешли на буровзрывной способ проходки, после пикета ПК 5 + 17 опять перешли комбайновое проведение выработки. При всех этих работ признаков реализации газодинамического явления не было выявлено, т.е. вскрытие пласта произошло безопасно в безаварийном режим. У статті розглянуто досвід проведення підготовчої виробки прохідницьким комбайном при розкритті викидонебезпечного слабонаклонного вугільного пласта l₃ в умовах шахти «Краснолиманська». Наведено результати натурних експериментів, які дозволили обґрунтувати основні параметри і технологічні особливості безпечного проведення виробок прохідницькими комбайнами по викидонебезпечних породах, при розкритті і перетині викидонебезпечних вугільних пластів, а потім відході вироблення від місця розкриття. У статті розглянуто особливості акустичного прогнозу викидонебезпечності і основні перспективні пропозицій щодо вдосконалення методів прогнозу викидонебезпечності при роботах щодо розкриття вугільних пластів. В роботі приділено особливу увагу питанням розкриття і перетину викидонебезпечних вугільних пластів і викидонебезпечних пісковиків прохідницькими комбайнами вибіркової дії в гірничо-геологічних умовах шахти «Краснолиманська». Розглянуто приклад розкриття викидонебезпечного пласта комбінованим способом із застосуванням комбайнового і буропідривного способів проходки вироблення за рекомендаціями, що розроблені ІГТМ НАН України. Перед розкриттям викидонебезпечного вугільного пласта l₃ вентиляційним штреком 1 південної лави ухилу №1 на шахті «Краснолиманська» вироблення до пікету ПК 5 + 8,8 проводилася комбайнових способом, потім перейшли на буропідривний спосіб проходки, після пікету ПК 5 + 17 знову перейшли комбайнового проведення вироблення. При всіх цих роботах ознак реалізації газодинамічного явища не було виявлено, тобто рокриття пласта відбулося безпечно в безаварійному режимі. The article describes the experience of the preparatory development of the tunneling machine at the opening of the low-angle low-angle coal seam l₃ in the conditions of the Krasnolimanskaya mine. The results of field experiments, which allowed to substantiate the main parameters and technological features of the safe carrying out of workings by mining combines on outburst-hazardous rocks, at opening and crossing of outburst-hazardous coal seams, and then departing from the opening, are given. The article discusses the features of acoustic forecast of outburst danger and the main promising proposals for improving the methods of forecasting outburst hazard when working on the opening of coal seams. The work pays special attention to the issues of opening and crossing of outburst coal seams and outburst hazardous sandstones by mining machines of selective action in the geological conditions of the Krasnolimanskaya mine. The example of opening the outburst-hazardous reservoir by a combined method using the combine and drilling and blasting methods of excavation of the mine according to the recommendations developed by IGTM NAS of Ukraine is considered. Before opening the outburst-hazardous coal seam l₃, the ventilation drift 1 of the southern lava of slope No. 1 at the Krasnolimanskaya mine produced before the picket PC 5 + 8.8 was carried out by a combine method, then switched to the drilling and blasting method, after the picket PC 5 + 17 again passed the combine carrying out the mine. In all these works, no signs of the realization of the gas-dynamic phenomenon were revealed, i.e. the reservoir occurred safely in a trouble-free mode. 2018 Article Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская» / С.П. Минеев, А.В. Ильющенко, В.В. Медведев // Физико-технические проблемы горного производства: Зб. наук. пр. — 2018. — Вип. 20. — С. 65-76. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. XXXX-0016 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161919 622.254.2: 622.831.322 ru Физико-технические проблемы горного производства Інститут фізики гірничих процесів НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Прогнозирование и управление состоянием горного массива Прогнозирование и управление состоянием горного массива
spellingShingle	Прогнозирование и управление состоянием горного массива Прогнозирование и управление состоянием горного массива Минеев, С.П. Ильющенко, А.В. Медведев, В.В. Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская» Физико-технические проблемы горного производства
description	В статье рассмотрен опыт проведения подготовительной выработки проходческим комбайном при вскрытии выбросоопасного слабонаклонного угольного пласта l₃ в условиях шахты «Краснолиманская». Приведены результаты натурных экспериментов, позволивших обосновать основные параметры и технологические особенности безопасного проведения выработок проходческими комбайнами по выбросоопасным породам, при вскрытии и пересечении выбросоопасных угольных пластов, а затем отходе выработки от места вскрытия. В статье рассмотрены особенности акустического прогноза выбросоопасности и основные перспективные предложениям по усовершенствованию методов прогноза выбросоопасности при работах по вскрытию угольных пластов. В работе уделено особое внимание вопросам вскрытия и пересечения выбросоопасных угольных пластов и выбросоопасных песчаников проходческими комбайнами избирательного действия в горно-геологических условиях шахты «Краснолиманская». Рассмотрен пример вскрытия выбросоопасного пласта комбинированным способом с применением комбайнового и буровзрывного способов проходки выработки по рекомендациям, разработанным ИГТМ НАН Украины. Перед вскрытием выбросоопасного угольного пласта l₃ вентиляционным штреком 1 южной лавы уклона №1 на шахте «Краснолиманская» выработка до пикета ПК 5 + 8,8 проводилась комбайновым способом, затем перешли на буровзрывной способ проходки, после пикета ПК 5 + 17 опять перешли комбайновое проведение выработки. При всех этих работ признаков реализации газодинамического явления не было выявлено, т.е. вскрытие пласта произошло безопасно в безаварийном режим.
format	Article
author	Минеев, С.П. Ильющенко, А.В. Медведев, В.В.
author_facet	Минеев, С.П. Ильющенко, А.В. Медведев, В.В.
author_sort	Минеев, С.П.
title	Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская»
title_short	Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская»
title_full	Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская»
title_fullStr	Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская»
title_full_unstemmed	Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская»
title_sort	применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «краснолиманская»
publisher	Інститут фізики гірничих процесів НАН України
publishDate	2018
topic_facet	Прогнозирование и управление состоянием горного массива
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/161919
citation_txt	Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская» / С.П. Минеев, А.В. Ильющенко, В.В. Медведев // Физико-технические проблемы горного производства: Зб. наук. пр. — 2018. — Вип. 20. — С. 65-76. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
series	Физико-технические проблемы горного производства
work_keys_str_mv	AT mineevsp primenenieprohodčeskogokombajnaprivskrytiivybrosoopasnogougolʹnogoplastanašahtekrasnolimanskaâ AT ilʹûŝenkoav primenenieprohodčeskogokombajnaprivskrytiivybrosoopasnogougolʹnogoplastanašahtekrasnolimanskaâ AT medvedevvv primenenieprohodčeskogokombajnaprivskrytiivybrosoopasnogougolʹnogoplastanašahtekrasnolimanskaâ
first_indexed	2025-07-14T14:30:28Z
last_indexed	2025-07-14T14:30:28Z
_version_	1837633035693981696
fulltext	Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 65 УДК 622.254.2: 622.831.322 С.П. Минеев1, А.В. Ильющенко2, В.В. Медведев2 ПРИМЕНЕНИЕ ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА ПРИ ВСКРЫТИИ ВЫБРОСООПАСНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА НА ШАХТЕ «КРАСНОЛИМАНСКАЯ» 1 Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, 49005, г. Днепр ул. Симферопольская, 2-а. 2 ООО «Краснолиманское», 85300, г. Покровск, Донецкой обл. В статье рассмотрен опыт проведения подготовительной выработки про- ходческим комбайном при вскрытии выбросоопасного слабонаклонного угольного пласта l3 в условиях шахты «Краснолиманская». Приведены резуль- таты натурных экспериментов, позволивших обосновать основные пара- метры и технологические особенности безопасного проведения выработок проходческими комбайнами по выбросоопасным породам, при вскрытии и пе- ресечении выбросоопасных угольных пластов, а затем отходе выработки от места вскрытия. В статье рассмотрены особенности акустического прогноза выбросоопас- ности и основные перспективные предложениям по усовершенствованию ме- тодов прогноза выбросоопасности при работах по вскрытию угольных пла- стов. В работе уделено особое внимание вопросам вскрытия и пересечения выбро- соопасных угольных пластов и выбросоопасных песчаников проходческими комбайнами избирательного действия в горно-геологических условиях шахты «Краснолиманская». Рассмотрен пример вскрытия выбросоопасного пласта комбинированным способом с применением комбайнового и буро- взрывного способов проходки выработки по рекомендациям, разработанным ИГТМ НАН Украины. Перед вскрытием выбросоопасного угольного пласта l3 вентиляционным штреком 1 южной лавы уклона №1 на шахте «Красноли- манская» выработка до пикета ПК 5 + 8,8 проводилась комбайновым спосо- бом, затем перешли на буровзрывной способ проходки, после пикета ПК 5 + 17 опять перешли комбайновое проведение выработки. При всех этих работ признаков реализации газодинамического явления не было выявлено, т.е. вскрытие пласта произошло безопасно в безаварийном режим. Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 66 Ключевые слова: вскрытие, выбросоопасный, угольный пласт, проходческий ком- байн, безопасность. На шахте «Краснолиманская» предусматривалось проведение вентиляци- онного штрека 1 южной лавы уклона №1 засбросовой части пласта l3. Выра- ботка в эксплуатации предназначалась для выпуска исходящей струи воздуха, доставки материалов и оборудования, прокладки коммуникаций, передвиже- ния людей при отработке запасов вышеуказанной лавы. Проведение вентиляционного штрека 1 южной лавы уклона №1 засбросо- вой части угольного пласта l3, согласно утвержденного паспорта, осуществ- лено проходческим комбайном КСП-32. Проектная длина выработки 770 м. Сечение выработки в свету составит 17,7 м2, в проходке – 19,2 м2. Крепление выработки осуществлялось крепью КМП-А3КМ-17,1. Шаг установки крепи составляет 0,5 м. Затяжка боков и кровли выработки осуществлялось метал- лической сеткой-затяжкой всплошную. Согласно данных горно-геологического прогноза проведение вентиляци- онного штрека 1 южной лавы уклона №1 засбросовой части пласта l3 в начале осуществляется по породам почвы угольного пласта l3, представленных алев- ролитом, песчаником и аргиллитом. До вскрытия угольного пласта l3 выра- ботка будет проводиться снизу-вверх под углом 7˚. На ПК6 + 8 было осу- ществлено вскрытие угольного пласта l3, а далее выработка проводиться по угольному пласту l3 с присечкой вмещающих пород кровли и почвы пласта (рис. 1). Рис. 1. Геологический разрез по трассе вскрывающей выработки угольный пласт l3 Угольный пласт l3 имеет сложное строение, состоит из 2-3 угольных пачек и породных прослоев между ними. Общая геологическая мощность колеб- лется в диапазоне 2,26-2,40 м. Уголь черный, полублестящий, тонкополосча- тый, трещиноватый, с линзами фюзена и витрена по наслоению, с микропро- слойками аргиллита, излом неровный, средней крепости. Угольный пласт l3, на участке проведения вентиляционного штрека 1 южной лавы уклона №1 за- сбросовой части, относится к выбросоопасным. В кровле угольного пласта залегает аргиллит мощностью до 5,50 м. Ар- гиллит темно-серый, скрыто-горизонтальнослоистый, с малым содержанием Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 67 слюды, с единичными линзами сидерита, с редкими отпечатками углефици- рованной флоры, местами разбит открытыми субвертикальными трещинами, средней крепости. В почве пласта залегает алевролит мощностью 1,0-2,7 м. Алевролит темно- серый, в верхней части слоя 0,1 м аргиллит «кучерявчик», со слюдой, с кон- крециями сидерита, с отпечатками углефицированных стигмарий, с плоско- стями притирания, средней крепости. Ниже залегает песчаник мощностью до 2,8 м. Песчаник серый, тонкозернистый, на глинистом цементе, с тонкой по- логоволнистой слоистостью за счет алевролита, реже намывов слюдистого материала, крепкий. До последнего времени был накоплен достаточно большой опыт проведе- ния выработок комбайновым или буровзрывным способом по выбросоопас- ным пластам и породам [1, 2], с выполнением нормативных требований по прогнозу и противовыбросным мероприятиям [3]. Также рассмотрены техно- логические особенности при вскрытии выбросоопасных угольных пластов [4]. Ранее вскрытие выбросоопасных угольных пластов и песчаников на шахте производился буровзрывным способом по рекомендациям ИГТМ НАН Украины [5-7]. При проведении вентиляционного штрека 1 южной лавы уклона №1 за- сбросовой части пласта l3 на шахте возникли определенные технические труд- ности при вскрытии угольного пласта l3. Поэтому ИГТМ НАН Украины было поручено разработать специальные рекомендации по вскрытию угольного пласта l3 вентиляционным штреком 1ой южной лавы уклона №1 с помощью комбайнового способа. Рассматривая опыт вскрытий пластов необходимо отметить, что согласно данных шахты в период 2008-2014 гг. на ГП «УК «Краснолиманская» было пройдено 7 горных выработок которыми вскрывался угольный пласт l3, а именно: вентиляционный ходок 1 западной лавы засбросовой части пласта l3, вентиляционный ходок 2 западной лавы засбросовой части пласта l3, конвей- ерный ходок 1 западной лавы засбросовой части пласта l3, конвейерный ходок 2 западной лавы засбросовой части пласта l3, уклон №1 засбросовой части пласта l3, вентиляционный ходок №1 1-й западной лавы засбросовой части пласта l3 и фланговый вентиляционный квершлаг засбросовой части пласта l3. В данных выработках перед вскрытием угольного пласта выполнялся прогноз выбросоопасности в соответствии с требованиями [3], результаты которых приведены в таблице 1. Вскрытие угольного пласта l3 в вышеуказанных вы- работках осуществлялось буровзрывным способом в режиме сотрясательного взрывания. Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 68 Таблица 1 Результаты прогноза выбросоопасности при вскрытии пласта l3 в горных выработках ГП «УК «Краснолиманская» № п/п наименование выработки полож. пласта относ. выр-ки расст. до пла- ста, м gн max, л/мин ΔJ, мг/г ƒ резуль- тат про- гноза 1 2 3 4 5 6 7 8 1 вентиляционный ходок 1 западной лавы з.ч. пл.l3 в кровле 3,0 0,00 1,8 1,22 не опасно 1,0 0,80 2,0 0,93 не опасно 2 вентиляционный ходок 2 западной лавы з.ч. пл.l3 в кровле 3,0 0,46 1,8 1,07 не опасно 1,0 - - - - 3 конвейерный хо- док 1 западной лавы з.ч. пл.l3 в кровле 3,0 0,74 2,6 1,38 не опасно 1,0 0,48 2,6 1,60 не опасно 4 конвейерный хо- док 2 западной лавы з.ч. пл.l3 в кровле 3,0 1,58 2,7 1,24 не опасно 1,0 - - - - 5 уклон №1 з.ч. пл.l3 в кровле 3,0 0,00 2,2 1,48 не опасно 1,0 0,00 2,1 1,13 не опасно 6 вент. ходок №1 1западной лавы з.ч. пл.l3 в кровле 3,0 0,50 1,5 1,29 не опасно 1,0 0,28 1,5 1,29 не опасно 7 фланговый венти- ляционный квершлаг з.ч. пл. l3 в кровле 3,0 0,52 3,2 1,32 не опасно 1,0 0,18 2,5 1,27 не опасно Из представленных результатов прогноза выбросоопасности при вскрытии пласта (табл. 1) следует, что угольный пласт l3 на участках вскрытия выше- указанными горными выработками был оценен как невыбросоопасный. По информации шахтной службы прогноза вскрытие угольного пласта l3 в дан- ных выработках не осложнялось внезапными выбросами угля и газа или их признаками. Что касается опыта вскрытия выбросоопасных угольных пластов комбай- новым способом, то необходимо отметить, что на шахтах Донбасса имеется положительный опыт таких вскрытий, в частности на шахте им. Бажанова, шахте «Чайкино», шахте «Красногвардейская», шахте им. Батова, шахте №9 Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 69 «Капитальная», ШУ «Покровское», шахте «Комсомолец Донбасса» и др. [1]. Вскрытие выбросоопасных угольных пластов на данных шахтах осуществля- лось проходческим комбайном с выполнением прогноза выбросоопасности перед вскрытием. В каждой вскрывающей выработке для предотвращения внезапных выбросов угля и газа при вскрытии угольного пласта применялись технологические мероприятия, направленные на разгрузку угольного пласта путем уменьшения скорости подвигания забоя в смену и регулированием ре- жима разрушения пород. Вскрытие угольного пласта в данных выработках не осложнялось газодинамическими явлениями, что указывает на эффектив- ность применяемых технологических мероприятий. Проходческие комбайны избирательного действия позволяют осуществить более широкий круг технологических операций, которые позволят снизить выбросоопасность. Помимо ограничения скорости подвигания выработки, комбайны позволяют без нарушения технологического цикла регулировать очередность выемки породы, изменять площадь поверхности забоя и направ- ление вскрывающей выработки. При комбайновом пересечении выбросо- опасного пласта существует возможность плавного высвобождения энергии упругих деформаций путем изменения скорости выемки угля, а также умень- шается опасность обрушения нависающего массива за счет уменьшения пло- щади обнажения. Кроме того, при комбайновом проведении выработок ис- ключается возможность образования технологических трещин в законтурном массиве и, соответственно, возникает возможность безопасного подхода вскрывающей выработки к пласту на более близкое расстояние, чем при взрывном способе вскрытия. Технологическая схема проведения вентиляци- онного штрека 1 южной лавы уклона №1 засбросовой части пласта l3 проход- ческим комбайном КСП-32 на шахте «Краснолиманская» приведена на ри- сунке 2. При разработке рекомендаций по безопасному вскрытию угольного пласта вентиляционным штреком 1 южной лавы уклона №1 засбросовой части пла- ста l3 ИГТМ НАН Украины были уточнены требования [3] по скорости про- ходки выработки и скорости внедрения исполнительного органа комбайна в массив, а также другие мероприятия по обеспечению безопасности работаю- щих. Перед вскрытием угольного пласта l3, согласно нормативных требований [3], был выполнен прогноз выбросоопасности по трем показателям через 3 м и 1 м по нормали от вскрываемого пласта: gн, ΔJ, и прочности по шкале проф. М.М. Протодьяконова ударным методом (f). Для выполнения прогноза в кровле вскрывающей выработки бурили 2 шпура по нормали к пласту l3, в которых определяли начальную скорость газовыделения из шпура и отбирали пробы угля. Начальную скорость газовыделения (gн, л/мин) определяли с по- мощью прибора ПГ-2Ма и газового затвора ЗГ-1. Разделка проб осуществля- лась в лаборатории ИГТМ НАН Украины, по которым определялись проч- Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 70 ность угля ударным методом по шкале проф. М.М. Протодьяконова (f) и йод- ный показатель (ΔJ, мг/г) по методике, изложенной [8]. Результаты прогноза выбросоопасности в месте вскрытия пласта l3 приведены в таблице 2. Рис. 2. Технологическая схема проведения вентиляционного штрека 1 южной лавы уклона №1 засбросовой части пласта l3 проходческим комбайном КСП- 32 на шахте «Краснолиманская» Таблица 2 Результаты прогноза выбросоопасности в месте вскрытия пл. l3 № п/п Расстояние от пласта по нормали, м Пикет gн, л/мин Дата отбора проб f ΔJ, мг/г Рез-ты прогноза 1 3 ПК4+13 1,61 04.07.18 1,98 1,9 не опасен 2 3 ПК4+13 1,81 04.07.18 1,98 1,9 не опасен 3 1 ПК5+5,3 0,63 10.07.18 1,83 2,11 не опасен 4 1 ПК5+5,3 0,76 10.07.18 1,83 2,11 не опасен Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 71 Результаты выполненного прогноза по трем показателям выбросоопасно- сти угольного пласта l3 показывают, что участок в месте вскрытия относится к не опасному по выбросам угля и газа. Учитывая вышеизложенное, принимая во внимание накопленный шахтой опыт вскрытия угольного пласта l3 в аналогичных горно-геологических усло- виях, без проявления газодинамических явлений, а также учитывая техниче- ские трудности по выполнению буровзрывных работ на шахте было принято решение рекомендовать вскрытие угольного пласта l3 в вентиляционном штреке 1 южной лавы уклона №1 засбросовой части на ГП «УК «Красноли- манская», в неопасных зонах, осуществлять комбайновым способом, при условии обеспечения забоя выработки необходимым (расчетным) количе- ством воздуха для устойчивого его проветривания и с обязательным выпол- нением следующих рекомендаций: - проведение выработки осуществлять в соответствии с технологической проектной документацией на её проведение и крепление, составленной и утвержденной в установленном порядке; - при подходе вскрывающей выработки к угольному пласту с расстояния не менее 10м по нормали из забоя выработки необходимо бурить не менее двух разведочных скважин для уточнения местоположения, угла падения и мощности пласта. Расположение скважин, их глубину и периодичность буре- ния должен определять главный геолог шахты с таким расчетом, чтобы раз- веданная толща между пластом и забоем выработки составляла не менее 4 м. Фактическое положение скважин должно быть нанесено на рабочий эскиз вы- работки с привязкой ее забоя к маркшейдерскому знаку; - с расстояния не менее 3 м по нормали к угольному пласту l3 необходимо выполнить прогноз выбросоопасности перед вскрытием в соответствии с тре- бованиями [2, 3]. При получении прогноза «неопасно» с 3 м по нормали, сле- дующий прогноз необходимо выполнить при приближении забоя выработки к пласту на расстояние не менее 1 м по нормали; - если прогнозом будут установлены опасные значения показателей выбро- соопасности, а также если при бурении скважин (шпуров) будут наблюдаться предупредительные признаки выбросоопасности, то вскрытие пласта должно производиться буровзрывным способом в режиме сотрясательного взрывания после применения способа предотвращения выбросов угля и газа – нагнета- ния воды в угольный пласт в режиме гидрорыхления и контроля его эффек- тивности, согласно [2]; - при прогнозе неопасно и отсутствии предупредительных признаков ГДЯ проведение выработки с расстояния 3 м по нормали до пласта и до места где угольный пласт будет вскрыт на полную мощность в проектном сечении вы- работки, должно осуществляться с ограничением скорости внедрения испол- нительного органа комбайна в массив и скорости перемещения его по забою до 0,5 м/мин, а также с ограничением скорости проходки не более 1 цикла в Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 72 смену. Величина одного цикла выемки комбайном не должна превышать ве- личину шага установки постоянной крепи, который в свою очередь должен быть не более 0,5 м. Управление комбайном должно осуществляться дистан- ционно с расстояния не менее 30 м. Технологический отход на начало цикла выемки не должен превышать величину шага установки постоянной крепи (не более 0,5 м); - для недопущения обрушений пород кровли и угольного пласта, на участке приближения и обнажения пласта, шахтой должны быть разработаны специальные мероприятия по укреплению пород кровли и усилению крепле- ния выработки, обеспечивающие безопасное вскрытие пласта; - нагнетание воды в угольный пласт в режиме гидрорыхления и контроль его эффективности необходимо осуществлять в соответствии с требованиями [1]. После обнажения угольного пласта в сечении выработки выполняется гидрорыхление и контроль его эффективности; - эффективность гидрорыхления дополнительно необходимо определять путем регистрации и обработки акустического сигнала с помощью аппара- туры передачи сейсмоакустического сигнала (АПСС-1) и компьютера с помо- щью специальной программы «Prognoz 4.0» [3]; - после выполнения гидрорыхления, оцененного как эффективное, и отстоя забоя не менее 1 часа, необходимо осуществлять бурение дренажных скважин диаметром до 80 мм. Бурение скважин необходимо осуществлять в каждом цикле выполнения гидрорыхления; - дренажные скважины необходимо бурить так, чтобы точки выхода сква- жин из угольного пласта в пределах необходимой зоны обработки были уда- лены не более чем на 2Rэф = 1,5 м друг от друга и на расстояние Rэф = 0,75 м от контура этой зоны. Зона обработки дренажными скважинами должна охва- тывать сечение выработки и 4 м за ее контуром; - после бурения расчетного количества дренажных скважин необходимо определить эффективность их действия путем измерения давления газа в кон- трольных шпурах (не менее 2-х), пересекающих пласт на расстоянии 4 м за проектным контуром выработки. Действие дренажных скважин считается эф- фективным при давлении газа в контрольных шпурах менее 1 МПа; - при бурении дальних рядов дренажных скважин необходимо предусмот- реть чтобы они располагались на расстоянии не менее 2 м по нормали от фильтрующей части скважин следующего цикла гидрорыхления. Для недопу- щения прорыва воды в дренажные скважины дальнего ряда, при выполнении гидрорыхления в следующем цикле, они должны быть перекрыты по всей длине средствами герметизации; - в случае невозможности выполнить гидрорыхление или пробурить дре- нажные скважины с соблюдением всех параметров или в случае их неэффек- тивности, вскрытие угольного пласта необходимо осуществлять буровзрыв- ным способом в режиме сотрясательного взрывания (СВ) в соответствии с требованиями, изложенными в работе [2, 3]; Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 73 - при обнаружении предупредительных признаков ГДЯ при бурении шпу- ров, скважин или при выемке комбайном – вскрытие пласта необходимо осу- ществлять буровзрывным способом в режиме СВ; - при вскрытии горно-геологического нарушения или при обнаружении его при бурении скважин – вскрытие пласта необходимо осуществлять буро- взрывным способом в режиме СВ; - при изменении горно-геологических условий, а также при обрушении по- род кровли или угля, которые не позволяют безопасно и с соблюдением в пол- ном объёме всех требований по технологии проведения выработки и по вы- полнению способов прогноза и способов предотвращения ГДЯ – вскрытие угольного пласта необходимо осуществлять буровзрывным способом в ре- жиме СВ; - в случае появления признаков выбросоопасности в процессе бурения шпуров, скважин или при работе комбайном по забою необходимо прекра- тить воздействие на забой, все работы в забое должны быть прекращены, все работники должны выйти на свежую струю воздуха в безопасное место, от- ключить электроэнергию и о принятых мерах доложить главному инженеру шахты и горному диспетчеру; - комбайн должен быть оборудован датчиком газовой защиты типа ТМРК (термокаталитическое метан-реле комбайновое), а работники должны быть обеспечены сигнализаторами метана, совмещенными с головными светиль- никами и должны иметь при себе изолирующие самоспасатели; - с расстояния 3м по нормали от выработки до угольного пласта для работы в забое одновременно допускается не более 3-х человек; - работы по выполнению прогноза выбросоопасности, по бурению шпуров, скважин и выполнению мероприятий по предотвращению ГДЯ необходимо выполнять после установки постоянной крепи в забое. Перед вскрытием угольного пласта l3 вентиляционным штреком 1 южной лавы уклона №1 выработка до пикета ПК 5+ 8,8 проводилась комбайновым способом, затем перешли на буровзрывной способ проходки, после пикета ПК 5+ 17 опять перешли комбайновое проведение выработки. Паспорт буро- взрывных работ при вскрытии пласта приведен на рисунке 3. В нем приве- дены схемы размещения шпуров и шпурового заряда. В схеме размещения шпуров указаны размеры выработки, количество и глубина шпуров, расстоя- ния между шпурами, а также другие параметры. Вскрытие выбросоопасного угольного пласта l3 вентиляционным штреком 1-й южной лавы уклона №1 засбросовой части прошло успешно. При этом признаков реализации газодинамического явления не было выявлено. После вскрытия пласта и отхода на 3 м от него по нормали считается, что план вскрыт полностью. Далее, штрек проводился комбайновым способом по обычной технологии. Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 74 Рис. 3. Паспорт буровзрывных работ при вскрытии выбросоопасного уголь- ного пласта Таким образом, приведен опыт успешного вскрытия выбросоопасного угольного пласта l3 забоем вентиляционного штрека 1-й южной лавы уклона №1 в засбросовой части шахты «Краснолиманская» комбинированным ком- байновым и буровзрывным способом. 1. Минеев, С.П. Проведение выработок проходческими комбайнами по выбросо- опасным угольным пластам и породам / С.П. Минеев, А.А. Рубинский. - Дне- пропетровск: Дніпро, 2006. - 384 с. 2. Минеев, С.П. Прогноз и способы борьбы с газодинамическими явлениями на шахтах Украины / С.П. Минеев. – Мариуполь: Восточный издательский дом, 2016. – 258 с. 3. Правила ведення гірничих рабіт на пластах, схильних до газодинамічних явищ: Стандарт Мінвуглепрому України: СОУ 10.1.00174088. 011 – 2005: Ви- дання офіційне. – Київ: Мінвуглепром України, 2005. – 221 с. 4. Минеев, С.П. Вскрытие выбросоопасных угольных пластов проходческими комбайнами // С.П. Минеев, А.В. Ильющенко, Н.А. Вострецов, К.И. Волосец- кий. - Днепр-Киев: ФЛП Халиков, 2018. – 136 с. Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 75 5. Пат. 126862 Україна, (51) МПК E 21F 5/00, Спосіб буровибухового проведення виробок у газонасичених пластах вугілля та гірських порід / Мінєєв С.П., Ян- жула О.С., Антончик В.Е., Самохвалов Ю.Д. и др.; заявник та патентовласник ІГТМ НАНУ. - № u201800625; заявл. 23.01.2018; опубл. 10.07.2018р, Бюл. №13. 6. Пат. 126863 Україна, (51) МПК E 21F 5/00, Спосіб буровибухового проведення виробок у викидонебезпечних пластах вугілля та гірських порід / С.П. Мінєєв, О.С. Янжула, В.Е. Антончик, Е.Г. Капанадзе; заявник та патентовласник ІГТМ НАНУ. - № u201800626; заявл. 23.01.2018; опубл. 10.07.2018р, Бюл. №13. 7. Пат. 129041 Україна, (51) МПК E 21F 5/00, Спосіб буровибухового проведення виробок у викидонебезпечних пластах вугілля та гірських порід / С.П. Мінєєв, О.С. Янжула, В.Е. Антончик, М.О. Кірьяков; заявник та патентовласник ІГТМ НАНУ. - № u201800627; заявл. 23.01.2018; опубл. 25.10.2018р, Бюл. №20. 8. Пат. 118759 Україна, (51) МПК E 21F 7/00, Спосіб визначення викидонебезпеки вугільних пластів з урахуванням йодного показника ступені порушеності вугілля / Мінєєв С.П., Кочерга В.М., Янжула О.С., Антончик В.Є.; заявник та патентовласник ІГТМ НАНУ. - № u201704048; заявл. 24.04.2017; опубл. 28.08.2017р, Бюл. №20. С.П. Мінєєв, А.В. Ільющенко, В.В. Медведев ЗАСТОСУВАННЯ ПРОХІДНИЦЬКІ КОМБАЙНИ ПРИ РОЗКРИТТІ ВИКИДОНЕБЕЗПЕЧНОГО ВУГІЛЬНОГО ПЛАСТА НА ШАХТІ «КРАСНОЛИМАНСЬКА» У статті розглянуто досвід проведення підготовчої виробки прохідницьким комбай- ном при розкритті викидонебезпечного слабонаклонного вугільного пласта l3 в умо- вах шахти «Краснолиманська». Наведено результати натурних експериментів, які дозволили обґрунтувати основні параметри і технологічні особливості безпечного проведення виробок прохідницькими комбайнами по викидонебезпечних породах, при розкритті і перетині викидонебезпечних вугільних пластів, а потім відході виро- блення від місця розкриття. У статті розглянуто особливості акустичного прогнозу викидонебезпечності і осно- вні перспективні пропозицій щодо вдосконалення методів прогнозу викидонебезпеч- ності при роботах щодо розкриття вугільних пластів. В роботі приділено особливу увагу питанням розкриття і перетину викидонебезпеч- них вугільних пластів і викидонебезпечних пісковиків прохідницькими комбайнами вибіркової дії в гірничо-геологічних умовах шахти «Краснолиманська». Розглянуто приклад розкриття викидонебезпечного пласта комбінованим способом із застосу- ванням комбайнового і буропідривного способів проходки вироблення за рекомен- даціями, що розроблені ІГТМ НАН України. Перед розкриттям викидонебезпечного вугільного пласта l3 вентиляційним штреком 1 південної лави ухилу №1 на шахті «Краснолиманська» вироблення до пікету ПК 5 + 8,8 проводилася комбайнових спо- собом, потім перейшли на буропідривний спосіб проходки, після пікету ПК 5 + 17 знову перейшли комбайнового проведення вироблення. При всіх цих роботах ознак реалізації газодинамічного явища не було виявлено, тобто рокриття пласта відбулося безпечно в безаварійному режимі. Физико-технические проблемы горного производства 2018, вып. 20 76 Ключові слова: розкриття, викидонебезпечність, вугільний пласт, прохідницький комбайн, безпека. S.P. Mineev, A. V. Ilyushchenko, V.V. Medvedev INVESTIGATION OF THE HIERARCHICAL STRUCTURE OF DONETS FIELD COALS BY THE SMALL-ANGLE SCATTERING OF NEUTRONS The article describes the experience of the preparatory development of the tunneling ma- chine at the opening of the low-angle low-angle coal seam l3 in the conditions of the Kras- nolimanskaya mine. The results of field experiments, which allowed to substantiate the main parameters and technological features of the safe carrying out of workings by mining combines on outburst-hazardous rocks, at opening and crossing of outburst-hazardous coal seams, and then departing from the opening, are given. The article discusses the features of acoustic forecast of outburst danger and the main prom- ising proposals for improving the methods of forecasting outburst hazard when working on the opening of coal seams. The work pays special attention to the issues of opening and crossing of outburst coal seams and outburst hazardous sandstones by mining machines of selective action in the geological conditions of the Krasnolimanskaya mine. The example of opening the outburst-hazardous reservoir by a combined method using the combine and drilling and blasting methods of excavation of the mine according to the recommendations developed by IGTM NAS of Ukraine is considered. Before opening the outburst-hazardous coal seam l3, the ventilation drift 1 of the southern lava of slope No. 1 at the Krasnolimanskaya mine produced before the picket PC 5 + 8.8 was carried out by a combine method, then switched to the drilling and blasting method, after the picket PC 5 + 17 again passed the combine carrying out the mine. In all these works, no signs of the realization of the gas-dynamic phenomenon were revealed, i.e. the reservoir occurred safely in a trouble-free mode. Keywords: autopsy, outburst hazard, coal seam, heading machine, safety. HistoryItem_V1 Nup Create a new document Trim unused space from sheets: no Allow pages to be scaled: yes Margins: left 0.00, top -8.50, right 0.00, bottom 8.50 points Horizontal spacing (points): 0 Vertical spacing (points): 0 Add frames around each page: no Sheet size: 8.268 x 11.693 inches / 210.0 x 297.0 mm Sheet orientation: tall Scale by 70.00 % Align: top left 8.5039 10.0000 20.0000 0 Corners 0.3000 ToFit 0 0 1 1 0.7000 0 0 1 0.0000 1 D:20190503134440 841.8898 a4 Blank 595.2756 Tall -677 283 0.0000 TL 0 CurrentAVDoc -8.5039 0 2 1 1 0 QITE_QuiteImposingPlus3 Quite Imposing Plus 3.0c Quite Imposing Plus 3 1 1 HistoryList_V1 qi2base

Применение проходческого комбайна при вскрытии выбросоопасного угольного пласта на шахте «Краснолиманская»

Institution

Similar Items