В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 icon

В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:"норд-пресс". 2005. С. 312-319




Скачати 120.74 Kb.
НазваВ. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:"норд-пресс". 2005. С. 312-319
Дата22.06.2012
Розмір120.74 Kb.
ТипДокументи

В.И. НИКОЛИН и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. -Донецк:"НОРД-ПРЕСС".-2005.-С.312-319.


“...Газоотдача практически прекращается в области, где достигается исходная напряженность неразгруженного пласта, т.е. уН и где исключаются ДГВ. Здесь регистрируется снижение начальной скорости газовыделения из-за того, что газ выделяется теперь только из разрушенного угля вокруг шпура (скважины). Громадный объем шахтных экспериментов, выполненный при разработке выбросоопасных шахтопластов и направленный на оценку надежности обсуждаемого способа, когда прогнозируется опасность, привел к выводу о его высокой надежности, близкой к стопроцентной. Особенно в этом плане симптоматичен и самым убедительным образом его доказывает установленное ранее различие размеров зоны разгрузки у стенок выработки и по ее оси 121. В дальнейшем при углублении шпура (скважины) область разрушения угля вокруг нее может изменяться самым случайным образом, то увеличиваясь, то уменьшаясь. При внедрении в реально выбросоопасную зону происходит интенсивное разрушение угольного пласта вокруг шпура. Оно было названо «выдуванием штыба» и является нормативным предупредительным признаком внезапного выброса угля и газа. Допустимая глубина выемки рассчитывается по (6.8).

Вновь, как и в начале монографии, вынуждены обратить внимание на различный уровень решения практических задач, относящихся к проблемам геомеханики. Укрупненно они относятся к двум группам: - сохранения устойчивости выработок; - прогнозирования и предотвращения внезапных выбросов, написанных проф. Либерманом Ю.М. в скобках.

Первую группу решения задач, особенно по сравнению со второй, можно представить как имеющую более общий, рекомендательный, описательный,хотя нередко и аналитический, характер. Здесь ошибки не имеют высокой, человеческой («травматической») значимости.

Вторая группа решений гораздо более ответственна в человеческом (травматическом) понимании. Здесь цена ошибок особенно велика, ибо может приводить к авариям, нередко травматизму.

Одна из застарелых, пока окончательно нерешенных, имеющих практическое значение непростых задач заключается в необходимости установить целесообразность и размеры опережения конвейерного штрека при разработке выбросоопасных пластов и применении сплошной системы разработки (вариант лава - штрек). Соглашаясь (пока) с возможностью отнесения всех ранее рассмотренных вопросов - доказательств нереальности существования т.н. опорного давления к риторическим, обратимся, решая названную задачу, к анализу пятнадцатилетнего опыта разработки выбросоопасного пласта Ь!0 шахты им. Калинина ГП «Донецкуголь». Сведения о происшедших при сотрясательном взрывании за этот период времени почти сотни выбросов были систематизированы главным технологом шахты горным инженером-шахтостроителем Шалей Е.И.,

которого мы благодарим, и переданы нам для анализа.

Зная о сложности, а не о единообразии проявлений выбросоопасности даже при разработке одного и того же шахтопласта, анализировали все случаи выбросов по каждой из четырёх лав в отдельности. Порядок анализа соответствует порядку представления их Шалей Е.И. для нас.

Опыт ведения горных работ в ^ 3-й восточной лаве по времени работы и числу выбросов ограничен (всего 3 года и 6 выбросов). Сведения об опережении конвейерного штрека скудны, несколько неопределены (8-15 м), поэтому они могут представлять интерес лишь с позиций оценки порядка величин интенсивности выбросов - это примерно 400 т.

Средняя интенсивность выбросов в конвейерном штреке ^ 4-й восточной лавы оказалась практически такой же (404т.), но теперь опережение изменялось от 8 до 76 м, что позволяло оценивать его влияние на интенсивность выбросов. При опережении 8-15 м она была наибольшей (530 т). При увеличении опережения в среднем до 35, 50 и 70 м интенсивность не возрастала и колебалась в пределах близких к 300 т (270-412-250 т), что принципиально правильно отражало природное формирование выбросоопасности.

По мере подвигания 4-й восточной лавы она в конце 2002 г. оказалась на том участке шахтного поля, где работы 3-й восточной лавы были ранее остановлены (рис.6.21).


Из-за этого верхняя ниша проводилась сотрясательным взрыванием при длине шпуров 1,6 м, во время которого в течение примерно полугода (07.09.02 - 30.03.03 г.г.) произошло 5 выбросов угля и газа. Средняя интенсивность их составила 178 т и была в 2,2 раза меньше, чем средняя для конвейерного штрека. Во всех пяти случаях полости характеризуются как находившиеся в верхнем кутке по восстанию и простиранию.

За более чем шестилетний период работы ^ 2-й восточной лавы при сотрясательном взрывании произошло 19 выбросов угля и газа, но только 5 -в конвейерном штреке, остальные 14 в верхней нише.

Опережение конвейерного штрека изменялось в пределах 8-15 м, средняя интенсивность выбросов составила 456 т и была несколько больше (примерно на 10%), чем в конвейерном штреке 4-й восточной лавы .

В верхней нише произошло 14 выбросов угля и газа, их средняя интенсивность составила 115 т и была в 4 раза (!) меньше, чем в конвейерном штреке. Полости, образованные выбросами при длине шпуров 1,6 м, в 9 случаях характеризуются как находившиеся в верхнем кутке по восстанию и простиранию, а в 5 случаях как находившиеся в верхнем кутке вверх по восстанию.

За более чем одиннадцатилетний период эксплоатации ^ 1-й восточной лавы в конвейерном штреке произошло 23 выброса угля и газа при опережении от (8 -=- 15) м до 55 м. При опережении 8-15 м произошло 13 выбросов средней интенсивностью 817 м. Только один выброс произошел при самом меньшем опережении 7,5 м (02.12.98 г.), но и интенсивность его (110 т.) оказалась близкой к минимальной. Выделен он из-за совпадения с интенсивностью выбросов, произошедших в верхних нишах.

При опережении 20 -н 55 м (в среднем 33 м) средняя интенсивность выбросов составила 886 т и была лишь на 8% больше зарегистрированной при опережении 8 + 15м.

Выполненный анализ, по нашему мнению, вполне доказывает 2 важнейших для науки и практики положения.

Во-первых, отсутствие так называемого опорного давления впереди лав. В большинстве случаев максимальная интенсивность выбросов в конвейерных штреках соответствует опережению 8-15 м. Всего лишь только один выброс невысокой интенсивности зарегистрирован в конвейерном штреке при наименьшем опережении (7,5 м), но более низкую единичную интенсивность подтверждают и 19 выбросов угля и газа, происшедшие в верхних нишах при глубине шпуров всего 1,6 м. В сущности массив разрушался сразу же за зоной отжима (рис. 6.17, б). Именно это привело к тому, что и интенсивность выбросов оказалась в несколько раз меньшей, чем за зоной разгружающего влияния лавы.

На ш. им. Скочинского во исполнение мероприятий, предложенных комиссией по специальному расследованию аварии (внезапный выброс угля и газа), происшедшей 27.11.2001 г., в 1-й западной лаве уклонного поля центральной панели (УПЦП) пласта Ь'б Смоляниновского, создаётся опережение названной и 2-й восточной лавы той же панели конвейерным штреком.

За весь период работы лавы (с 05.10.1997 г. по 30. 03. 2005 г.) произошло 2 внезапных выброса в нижней нише при применении сплошной системы разработки и до аварии 27.11.01 г. 14 выбросов угля и газа при сотрясательном взрывании в верхней нише. Интенсивность в ней выбросов изменялась от 18 до 503 т и в среднем составила 210 т.

По данным, любезно предоставленным нам главным технологом шахты им. Скочинского, горным инжененром Литовченко СИ., за весь период создания опережений в обоих конвейерных штреках с 20.09.04 г. по 28.03.05 г. при сотрясательном взрывании произошло 10 выбросов угля и газа (акты с № 1525 по 1530 и №№ 1534, 1535) при длине шпуров 1,7 м. Их характеристика представлена в табл. 6.5.

Анализируя полученные сведения, конечно, должны констатировать значительно менее продолжительный период времени, в течение которого они были получены, по сравнению с данными по ш. им. Калинина, и значительно меньший диапазон изменений величин опережения: 6 -ь 42 м по сравнению с 8 +■ 70 м.

Но одновременно с этим нельзя не подчеркнуть просто удивительное

совпадение выводов, к которым приводит выполненный нами анализ, со сделанными ранее на основе анализа опыта работы ш. им. Калинина.


Во-первых, все приведенные результаты следует, учитывая анализ опыта ш.им. Калинина и ограниченное число случаев, разделить по величине опережения штреков на 2 группы: I опережения 15 м и менее, II опережение > 17 м (17+ 42 м).

В группе I интенсивность выбросов (их оказалось только 5) изменялась от 103 до 631 т и в среднем составила 345 т при среднем опережении только Юм.

В группе II интенсивность выбросов (их оказалось тоже 5) изменялась от 231 до 1437 т и в среднем составила 666 т.

Во-вторых, средняя интенсивность выбросов при минимальном опережении (в среднем 10 м) оказалась самой небольшой - 345 т. Она была почти в 2 раза меньшей, чем при опережении 17 + 42 м (в среднем 26 м).

Особое внимание должны обратить но то, что при анализе опыта разработки пласта Ливенского на ш. им. Калинина установили, что максимальной была интенсивность выбросов при наименьшем опережении конвейерного штрека, которое составляло 8 + 15 м. Но теперь на ш. им. Скочинского минимальное опережение оказалось даже несколько меньшее прежнего наименьшего для шахты им. Калинина.

Приведенные изменения средней интенсивности выбросов при увеличении величины опережений конвейерных штреков неизменно оказывались во всех случаях в 2-3 раза больше, чем в лавах (верхней нише) при глубине шпуров 1,6 м.

Сведения, представленные горным инженером Шалей Е.И., содержат в том числе и характеристику полостей, образованных выбросами. Значимость этих данных прежде, думаем, недооценивалась по следующим причинам.

При применении сплошных систем разработки (вариант лава - штрек) проведение конвейерного штрека осуществляется сотрясательным взрыванием. Если происходит выброс, то тогда в соответствии с ПБ безопасность для жизни трудящихся обеспечена, т.к. они находились на безопасных расстояниях.

Дальнейшее развитие событий, справедливое и в случаях применения

столбовых систем разработки, совершенно обычно: произошел выброс интенсивностью, допустим 1500 т, которым разрушен угольный пласт мощностью 1,2 м той его части, в которой в дальнейшем окажется лава. Площадь обнажения пласта, которая какое-то, нередко значительное время будет оставаться незакрепленной, составит, пусть, 700-800 м2. Породы кровли (и почвы) пласта в связи с произошедшей их разгрузкой проявят склонность к ДГВ.

Неизбежны процессы расслоения пород, которые и в прошлые десятилетия были известны, но при этом не учитывалось, что происходят они из-за ДГВ тонких прослоев глинистых сланцев, как бы разрывающих слои (слойки) песчаников. На этих участках неизбежно резко возрастает опасность обрушений (сползаний), т.е. травматизма.

В 1-й восточной лаве при характеристике полостей выбросов, происшедших в конвейерных штреках (опережение 8-15 м), есть констатация того, что полости находятся в просвете штрека и выше бровки, в просвете штрека по ходу забоя. Отмечены случаи их ориентировки «вверх по восстанию в лаву». Таких случаев 4 из 13, т.е. 30%.

В конвейерном штреке 4-й восточной лавы при его опережении более 25 м все 23 выброса происходили таким образом, что полости были ориентированы в лаву (по восстанию). Интенсивность выбросов достигала 1430 т, а площадь обнажения при мощности пласта 1,2 м достигала 600 -700 м2. Возникает новая опасность - реальность травматизма в нижней части лав от обрушений.

Аспирант ДонНТУ Савченко П.И., как уже упоминалось в главе 5, анализировал за шестилетний период времени (1998-2003 г.г.) травматизм от обрушений на концевых участках лав пяти шахт (восемь шахтопластов) Донецко-Макеевского района Донбасса (табл. 5.6), в том числе пласта hl0 шахты им.Калинина. Он установил, что на ней наиболее высоким травматизм был в нижней части лав и характеризовался следующими данными.

В нижней части лав в 1998 г. произошло 10 случаев травматизма от обрушений: 27.01; 12.02; 05.03; 20.03; 12.04; 24.04;17.06; 24.06; 26.06 и 19.07. Количество дней потери трудоспособности составило 174. В верхней части лав ни одного случая травматизма от обрушений не зарегистрировано.

В целом за названный шестилетний период времени зарегистрировано в нижней части лавы 27 случаев травматизма от обрушений, потери трудоспособности составили 1316 дней. В верхней части лав соответственно 18 случаев и 849 дней, т.е. в 1,6 раза меньше.

Анализ опыта разработки выбросоопасного пласта Ью шахты им. Калинина в дополнение ко всему изложенному ранее позволяет теперь уже вполне доказательно утверждать, во-первых, отсутствие т.н. опорного давления впереди движущихся лав и реальность наличия здесь зоны разгружающего эффекта. Именно она обусловливает возникновение и развитие ДГВ, приводящих к «задавливанию» опережений конвейерных штреков на расстояниях, чаще всего, 10 - 25 м, оценивавшихся ранее как результат проявлений опорного давления.

Во-вторых, вновь вернемся к той принципиально правильной части формулировки понятия проявлений горного давления, написанной проф. Ю.М. Либерманом и ранее уже процитированной в 6.6. В соответствии с нею наиболее общей формой проявления горного давления является деформирование горных пород. Но тогда, спрашивается, зачем оперировать понятием напряженности, если их измерить невозможно? По здравому смыслу логично использовать только тот показатель изменения состояния угольнопородного массива, который может быть реально и надежно измерен. Уместно в связи с этим вновь вспомнить великого физика Макса Планка, сказавшего почти столетие тому назад: «Существует лишь то, что можно измерить» /34/. Так именно поэтому следует теперь, после всего изложенного для больших глубин, уточнить общие подходы к оценке реальности измеряемых деформаций. Решать многие задачи, имеющие практическое значение, в деформациях, а не в мистических напряжениях, которые и измерить невозможно.

По существу два названных последних положения и являются основными выводами по главному содержанию шестой главы, особенно 6.6.

Учитывая требования п. 1.6.5 «Инструкции...» /1/, относящихся к опережению откаточного (конвейерного) штрека, следует отдать предпочтение той их части, которая допускает проведение штрека по углю одним забоем с лавой. Но при этом глубина шпуров при сотрясательном взрывании (не более 1,6 м) не должна превышать возможности выемки двух полос угля в лаве. Такое опережение совершенно не предотвращает возможность выбросов угля и газа, но которые могут быть только ограниченной, невысокой интенсивности. Их реальность представляется вполне доказанной, если исходить из того, что в верхних нишах при глубине шпуров 1,6 м произошло 19 выбросов, из которых только 2 были интенсивностью более 300 т. Следовательно, вероятность таких выбросов не превысит 10%.

Положение ПБ об опережении конвейерного штрека не менее 100 м, действующее примерно 45 лет и заменившее нормативные, ранее принятые 50 м, строго говоря, не имело необходимого и достаточного научного обоснования, основанного на закономерностях проявления горного давления.

Однако безусловно понятным было стремление за счёт увеличения опережения сразу в 2 раза предотвратить аварийные ситуации, которые могут возникнуть при выбросах угля и газа высокой интенсивности, когда разрушенным углем засыпается бровка лавы, практически прекращается её проветривание. В принципе такая задача, казалось бы, Правилами безопасности была решена. Но только «казалось бы». В действительности подобные выбросы совсем не исключались, что подтверждает, в частности, выброс, описанный в главе 1, во время которого отброс разрушенного угля по штреку превысил 200 м. А теперь по аналогии с ранее применявшимся подходом к решению задачи и исходя из названного единичного случая следует увеличивать опережение до тех ;ке 200 м?

Можно с пониманием недостаточно высокого в XX столетии научного

уровня изученности проблемы выбросов, закономерностей проявлений горного давления полагать, что современный подход к решению названных задач следует, всё-таки, корректировать. И корректировка должна быть конкретной, учитывающей как реальность степени выбросоопасности шахтопластов, т.е. в частности, и расстояние, на которое может отбрасываться разрушенный уголь по выработке, так и закономерности проявления горного давления впереди движущейся лавы.

Изложенное позволяет утверждать, что научные основы для уточнения требований ПБ к величине опережения есть или, по крайней мере, достаточно обоснованы. Оно ни в коем случае не может оставаться единым для всех горногеологических условий и всех различных степеней выбросоопасности шахтопластов.

Можно полагать, что наряду с расположением в соответствии с ПБ ниш в одну линию с забоем лавы при условии ограничения длины шпуров для сотрясательного взрывания допустимо по соображениям механизации уборки разрушенного выбросом угля опережение конвейерных (откаточных) штреков в пределах 8-12 м.

Неожиданными и ранее неизвестными (или неучитывавшимися) оказались вскрытые по данным опыта разработки выбросоопасного пласта hio Ливенский шахты им. Калинина и подтвержденные выбросами, происходящими на шахта им. Скочинского, опасности обрушений, к которым приводят выбросы угля и газа в конвейерных штреках при их опережении более 15-20 м. Они самым серьёзным образом заставляют сомневаться в целесообразности опережения не менее 100 м и позволяют предложить вернуться к корректировке существовавшего по рекомендациям МакНИИ в течение многих лет и не соответствующего современным требованиям ПБ опрережению 8-15 м.

Одним из наиболее убедительных доказательств надуманности понятия опорного давления и природного формирования выбросоопасности, по нашему мнению, являются выбросы угля и газа, происходящие при бурении скважин и особенно шпуров. На ш. им. Скочинского 27.11.2001 г. произошел внезапный выброс угля и газа, во время которого погибло 6 трудящихся. Комиссия специального расследования пришла к выводу, что причиной выброса явилось воздействие ручным инструментом на угольный пласт. Но разновидность воздействия не уточнялась. Конкретизация характера воздействия на пласт и процессов, обусловивших возникновение и протекания газодинамического проявления горного давления, заключалась в следующем.

1. Изучение эскиза места аварии (рис. 6.22) совершенно однозначно доказывает, что воздействие на угольный пласт мог оказывать только погибший Бондаренко В.А. Он один из всех шести пострадавших находился между конвейером лавы и угольным пластом. Все остальные пять пострадавших находились за лавным конвейером, со стороны завальной части лавы. Им недоступен был угольный забой...”

Схожі:

В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 iconУчебно-методическое пособие. Донецк: Норд-Пресс, 2005. 79 с
К14 Казаков, В. Н. Дистанционное обучение в медицине : учебно-методическое пособие. Донецк: Норд-Пресс, 2005. 79 с
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 iconУчебное пособие по физиологии крови с протоколами практических занятий для студентов фармацевтического факультета/ ред. В. Н. Казаков; Донецкий мед ун-т. Донецк, 2006. 72 с
Дистанционное обучение в медицине: учебно-методическое пособие / В. Н. Казаков, В. Г. Климовицкий, А. В. Владзимирский; Донецкий...
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 iconУдк 621. 225. 7 Влияние длины поршня на деформации блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашины
Шневые гидромашины (апг), которые имеют малые габариты и массу при высоком уровне рабочего давления, кпд и надежности. Традиционными...
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 iconП. А. Взрывобезопасность выемочного участка как функция проявления горного давления// Проблеми гірського тиску. Наукові праці Доннту, вип Донецьк: Доннту, 2009. С. 145-153. Звягильский Е. Л., Бокий Б. В., Назимко В. В. Исследование
Назимко В. В, Брюханов П. А. Взрывобезопасность выемочного участка как функция проявления горного давления// Проблеми гірського тиску....
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 iconМинистерство образования и науки Украины
«Проблемы горного дела и экологии горного производства», которая состоится 14-15 мая 2010 года на Антрацитовском факультете горного...
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 iconМомоток Л. О. Основи медичної інформатики: підручник / > Л. О. Момоток, Л. В. Юшина, О. В. Рожнова
М42 Медицина в художественных образах. Вып. 6: статті/ уклад. К. В. Заблоцька; Донецький мед ун-т. Донецьк: Норд-Пресс, 2008. 308...
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 icon“затверджую” “Схвалено”
Тривалість навчання: переривчасте очне навчання тричі по 2 місяці з чотиримісячною індивідуальною роботою на своєму робочому місці...
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 icon“затверджую” “Схвалено”
Тривалість навчання: переривчасте очне навчання тричі по 2 місяці з чотиримісячною індивідуальною роботою на своєму робочому місці...
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 iconІ. Акушерсько-гінекологічні хвороби
Тривалість навчання: переривчасте очне навчання тричі по 2 місяці з двохмісячною індивідуальною роботою на своєму робочому місці...
В. И. Николин и др. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Донецк:\"норд-пресс\". 2005. С. 312-319 icon“затверджую” В. о проректора з навчальної роботи
Тривалість навчання: переривчасте очне навчання тричі по 2 місяці з чотиримісячною індивідуальною роботою на своєму робочому місці...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи