Разработка метода регионального прогноза выбросоопасности угольных пластов Кузбасса

• Автор: Рудаков, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.05.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 142 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИС
СЛЕДОВАНИЙ
1.1 Анализ методов регионального прогноза выбросо
опасности угольных пластов
1.2 Современные представления о роли тектонических
напряжений в проявлении газодинамических явлений
1.3 Изученность газоносности угольных пластов
Кузнецкого бассейна
1.4 Цель и задачи исследований
2. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕ
ЛЕНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЗОН ПО ПЛОЩАДИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КУЗБАССА
2.1 Региональная зональность выбросоопасных участков
шахтопластов и внезапных выбросов угля и газа в Кузнецком бассейне
2.2 Вероятности подсечения газодинамических зон суще
ствующей сетью геологоразведочных скважин
2.3 Оптимальные геологоразведочные сети
ВЫВОДЫ
3. НАУЧНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ МЕТОДА ПРО
ГНОЗА КРИТИЧЕСКОЙ ГЛУБИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА
3.1 Исследование информативности показателей
выбросоопасности угольных пластов
3.2 Взаимосвязь отдельных показателей выбросоопасно
сти с глубиной появления внезапных выбросов
3.3 Многофакторная зависимость глубины появления
газодинамических явлений
ВЫВОДЫ
4. МЕТОД ОЦЕНКИ КРИТИЧЕСКОЙ ПО ВНЕЗАП
НЫМ ВЫБРОСАМ ГЛУБИНЫ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ НА РАЗВЕДУЕМЫХ УЧАСТКАХ ПО ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫМ ДАННЫМ
4.1 Прогноз критической глубины появления внезапных
выбросов угля и газа по газовому фактору
4.2 Закономерности изменения верхней границы метано
вой зоны в геологических структурах и зонах геологи-
ческих нарушений Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса
Прогноз критической глубины появления внезапных выбросов угля и газа по фактору напряженного состояния
Прогноз критической глубины появления внезапных выбросов угля и газа
Экономический эффект от уточнения критических глубин появления внезапных выбросов угля и газа ВЫВОДЫ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Значения региональных признаков, характеризующие выбросоопасные участки угольных пластов на шахтах Кузбасса Приложение 2. Результаты расчета критической глубины появления внезапных выбросов угля и газа на шахтах Кузбасса
Приложение 3. Критические глубины появления внезапных выбросов угля и газа при разработке угольных пластов на шахтах Кузбасса по состоянию на 01.01.1998 г

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. С увеличением глубины разработки угольных месторождений закономерно возрастает природная газоносность угольных пластов, повышается напряженное состояние углевмещающего массива, увеличиваются выбросоопасность и газодинамическая активность угольных пластов. Проявление газодинамической активности угольных пластов в призабойной зоне горных выработок в виде внезапных выбросов угля и газа или других газодинамических явлений отрицательно сказывается на технико-экономических показателях работы шахты, приводит к повышению уровня производственного травматизма в его наиболее тяжелых формах, а часто к катастрофическим последствиям для горных выработок и околостволовых наземных сооружений.
Для инженерного решения проблемы внезапных выбросов угля и газа существенное значение имеют разработка метода регионального прогноза выбросоопасности угольных пластов и научно обоснованное определение критической по внезапным выбросам глубины ведения горных работ. Зависимость глубины появления внезапных выбросов от геологических условий формирования самостоятельных структурнотектонических элементов шахтного поля или месторождения указывает на актуальность исследований по дифференциации критической выбросоопасной глубины разработки угольных пластов по геологоразведочным данным. Результаты таких исследований позволят на стадии проектирования новых шахт и горизонтов предусмотреть необходимый комплекс противовыбросных мероприятий по безопасной и эффективной отработке угольных пластов ниже критической выбросоопасной глубины и своевременно начать его применение.
Диссертация отражает результаты исследований, выполненных автором в период 1985-1997 гг. в Государственном Восточном научно-исследовательском институте по безопасности работ в горной промышленности в соответствии с планами НИР института по научно-технической программе 0.05.05 “Создать и внедрить методы и средства прогноза, предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа, горных ударов, взрывов газа и пыли в угольных шахтах”, предусмотренной постановлением ГКНТ СССР № 555 от 30.10.85.
Цель диссертационной работы - разработка метода регионального прогноза выбросоопасности самостоятельных структурно-тектони-

Окончание табл
Г еолого- Площадь Коли- Коли- Площадь Коли-
промышленный шахт- чество чество шахтного чество
район, ного скважин предста- поля, шахто-
бассейн поля, на 1 км2 вительных приходя- плас-
км2 шахтного проб на щаяся на тов,
поля, 1 км2 один прихо-
шт. шахтного поля геолого- газовый разрез, 2 КМ ггр дящееся на карту прогноза газоносности шахто-пласта, шп кпг
Ерунаковский 4.2-66.8 0.4-3.7 1.7-13.2 1.1-16.7
27,0 2,1 7,4 7,6 15,0 2
Терсинский 24.2-94.4 1.3-2.6 7.9-17.9 4.0-7.9 1
59,3 1,6 9,9 6,6 1
Осиновский 33,5-40.6 1.1-1.8 22-5,1 3.0-4.1 1,1-1
37,0 1,4 3,8 3,5 1
Кондомский 0.6-32.3 2.5-56.7 14.6-188,6 0,3-4.6 1,0-2
17,4 3,3 19,2 3,3 1
Томусинский 3.2-36,9 0.9-13.1 3.9-8,0 0.2-9,2 1.0-2
13,6 2,3 11,0 2,1 1
Кузбасс 0.6-66.8 0.4-56.7 0.7-188,6 0,2-16,7 1,0-
16,2 2,3 11,6 3,7 15,0 1
Примечание: * числитель минимальная величина - максимальная величина знаменатель средняя величина
По материалам прямого газового опробования по участкам полей шахт Кузбасса построено 415 геолого-газовых разрезов и 504 карты прогноза газоносности угольных шахтопластов