Министерство угольной промышленности
СССР
ВОСТОЧНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ Б ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В ост Н И И
МЕТОДИКА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ВЫБРОСООПАСНЫХ СИТУАЦИЙ В ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ И ВЫБОРА БЕЗОПАСНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
КЕМЕРОВО 1983
министерство уголыюй штшттст ссор
Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горюй Ефошшдеявоетя
ВостНИИ
МЕТОДИКА
определения возможности воаньлйовекия выбросоопасшх ситуаций в очистных забоях и выбора безопасных технологических параметров
Кемерово 1983
уда: 622.831.322
It
"Методика - , » составлена на основании исследований, выполненных ВостКИИ s 1980-1982 гг. на шахтах восточных райож>в страны so установлению пригодности для очистных забоев разработанных ранее для подгстовителъннх выработок методов прогноза выбросоопас -кост»: Ш{струь:ент&льного метода по начальной скорости газ о выделе-вия ж шкоду бурового штыба т передошх контрольных шпуров;рас-четкого метода по пркродньае свойствам угольного пласта и texHOлогическим параметрам ведения очистных работ. Исследования выполнены лабораторией прогноза газодинамической опасности пластов ш контроля эффективности способов предотвращения внезапных выбросов и сектором борьбы с вредными проявлениями гарного давления под науч-шш рзгиоаодстгом докт,техн.наук В. Н, Мурашей а и канд.техн* наук В~Я. Пузырена, Б проведений исследований принимали участие канд. теки, наук ВХ«Черкасов и В.М.Неборский, тх. Б.С.Зыков» В.А.Нк -кифорсв* А. В. Шадрин, А.П. Добряков» Н. В, Егер* В,И .Крючков, В.И,Назаренко. В.Г.1ошшсш,
"Методика. одобрена Всесоюзным прошоленньш объединением "Кузбаееуголь" и предназначена для опытно-промыалекной проверки службами прогноза внезапных выбросом под методическим контролем ВостНИИ.
Методика составлена докт,теки.наук В.И.^рашевьгм и хаяд.техн. неук В.Н.Пузыре вны при участии канд.техн.наук Б. М.Кеборского,инх.
В X. Зыкова и В.Г.Лопаткина,
Ответственный за выпуск докт,техн.наук В.И.Мураше»
Редактор АХ.Головецкая. Корректор Т.И.Агафонова Технолог Л.В.Щутова
8Й 08135. Объем 0,4 уч.-изд.я. Тираж 205 экза Заказ 258 1983 г. Нека 3 коп.
Йнюраао. Ротапринт ВостКМЙ
1. "Методика..." предназначена для выявления в угольных ода-стах зон, опасных и неопасных по внезапный выбросай угля и газа, установления возможности возникновения выбросоопасных ситуаций
в опасных зонах при применяющихся технологических параметрах и выбора безопасных технологических параметров выемки угля в очистных забоях шахт восточных районов.
2. Выявление выбросоопасных и неопасных зон впереди очистного забоя осуществляется по наличию (отсутствию) зарегистрированных внезапных выбросов угля и газа, внезапных выдавливаний угля с
повышенным газозыделением, и: предупредительных признаков и выбросоопасных зон по данным текущего прогноза выбросоопасности в подготовительных выработках, прилегающих к очистной выработке или окон-туривеющих выемочный блок пласта
3. Если очистной забой вошел в створ с местами проявления внезапных выбросов угля и газа, внезапных выдавливаний е повышенным газовыделением, их предупредительных признаков или в створ с шб-росоопасной воной по данным текущего прогноза выбросоопасности в одной из прилегающих к очистному забою подготовительных выработок, то считается, что этот забой вошел в выбросоопаскую зоцу и следует применить способ предотвращения внезапных выбросов или безопасные технологические параметры выемки угля.
4. При отсутствии признаков, перечисленных © п.З, но при входе очистного забоя в зону тектонического нарушения, которая ранее не пересекалась прилегающими подготовительными выработками , проверяется выбросоопасности очистного забоя методом текущего прогноза выбросоопаск>сти по начальной скорости газовыделания и выходу бурового штыба из передовых контрольных шпуров ( с использованием соответствующих технических средств и показателя выбросо -опасности),регламентируемым пп. 93-100 "Инструкции по безопасному ведению горних работ на пластах»склонных к внезапным выбросам угля, поооды и газа" для подготовительных выработо.
Указанная проверка прекращается после выхода очистного забоя за пределы зоны тектонического нарушения.
Критерием входа оч! стного забоя в зону тектокическс -*о нарушения служит появление и забое пачек угля потенциально выбросоопасных тектонических структур мощностью 0,2 м и более, указанных в табл,4 и на рис,4 "Инструкции,.,"
Контрольные шпуры ьеооходимо бурить только по указанным пачкам угля на расстоянии не более 10 м друг от друга в один ряд по
4
дюшз аабоя.
Критериев* входа очистного забоя ь выбросоопасную зону служит установление до одному ив контрольных шпуров критического значе -ния показателя выбросооп&сности R^>6.
5* Оценка возможности возникновения аыбросоопасной ситуации в очистном забое в выявленной выбросоооасной зоне производится проверкой выполнения следующих условий:
t Ъ Л X j (I)
3~А (2)
где € - юфин& шкимавмой ятяи угш,в;
45С- протяженность обдаст» а*астячес?шх деформаций, в которой напряжения не превышаю? статическое горное давление,»; j, jk - соответственно активная сила, стремящаяся выбросить уголь в выработку, и пассивная сила, препятствующая атому, УН*
Величины £Х, $А ш ^/г определяются по формулам
Уп. ~(im + 2.)bX(K, + Kt Л)-
где у - удельный вес пород кровли, МПд/м;
§( - глубина разработки,и;
- коэффициент сцепления угля на кромке забоя, МПа;
0 - коэффициент, зависящий от угла внутреннего трения,
2. - с&ьЯ
1-S\nj>, ’
5
fi - угол внутреннего трения угля ни хром» забоя; град;
^ - коэффициент концентрации напряжений в пласте в вcue
опорного давления;
Ц ~ трещинная пористость угольного массива аа воной влипши шработкм;
jb - интенсивность нарастания напряжений в обдаст», предельного напряженного состояния» 1/м; п г - величина горизонтального отжима угля в выработке »а» ра - пластовое давление газа, Ша? р. ~ давление газа т хромке забоя» равное 0,1 Ша;
J - удельная площадь поперечного сечения заработки, ражая т, х I м, я2;
"V - вынимаемая мощность пласта,щ
0?Ср. - протяженность области предельного напряженного состоя-ния пласта (расстояние до концентраций иешркажшй)«н« Численные значения величин, входящих в уеяоеяя (1)» (2) и выражения (ЗМ4), рассчитываются по формулам
(№" К1 l)f) Хер.
Кк -уН-КД '
хж-кА
0,1 хж }
> (Ю>
a >L in-&-L *■
)е . (и>
!л
к««
р?7;
до
J 0,031
•ч* ~^Г~*0,05Г;
tap. - «Ц .
Т £|/ '
ы
Tfw) '
1 « ]/Г9~'_
’ З'эс
, г_: ?■* ^ .itiira
-ifо -—е
V <^ЛКС,
Ё ?**шс форцуя&х указанные ниже ввяивдш яьшжтоя оенозииюз исходными данными для расчетов ДСП, 9д к 94 :
A-j - высота зоны крупноблочного разрушения пород громяи,и;
I - вторичный акт обрушения кровли,»;
7
время между циклам» выемки угля#ч;
^ - среднеазвешенный коэффициент крепости угля № М.М Про
тодьяконов?;
V - приведенная скорость поджигания забоя* равная ^ м/оут >
I ц/сут
V - скорость лодвнгаякя забоя, д/cffi
1м/еут
- угол падения пласта, град;
~ предел прочности пород остшъ# кровли на одноосное сжатие Шй;
~ длина забоя (лавы) по шдан*» пласта,и.
6, Up* выполнении условий Ш а (2) с использованием формул (3M2Q) выбираются неопасные для данных горно-геологических условий параметра t ,Ър, У M*W* яр* которых яыбросоопасная зятуа-цш? становится к возмбдаой* т.е. когда и £<?п .
Если параметры £ , , I/ я £и изменить нельзя ис
ходя из технических или экономических факторов, в выброс оопасвой зон» пласте применяются локальные способы предотвреш^енше вневав-ш выбросов угля и газа, поэводетциш изменить Ро и ^ до таких значений, при которых также будет выполняться условие £ ^ДХ
* ^ ?П.
