CC BY
34
© С.В. Индыла, Б.В. Вацковский, В.П. Шаповалов, 2006
УДК 622.831.325
С.В. Индыла, Б.В. Вацковский, В.П. Шаповалов
ОТРАБОТКА ВЫБРОСООПАСНЫХ ПЛАСТОВ НА ШАХТЕ “ЗАПАДНАЯ” ОАО “ГУКОВУГОЛЬ”
Семинар № 15
Шахта “Западная” расположена на территории г. Донецка Ростовской области и входит в систему ОАО “Гуковуголь” В эксплуатацию сдана в 1954 году с проектной мощностью 500 тыс. тонн в год.
Шахта отрабатывает два угольных пласта - /3 (Суходольский) и к2Н (Лисий). Пласт /3 сложного строения и состоит из двух угольных пачек разделенных прослоем углисто-глинис-того сланца мощностью 0,03-0,05 м. Геологическая мощность пласта 1,20-1,55 м, полезная - 1,05-1,5 м. Крепость по шкале проф. М.М. Протодьяконова / = 1,01,5, плотность 1,38-1,5 т/м3. Пласт к2Н
простого строения, выдержан по мощности. Геологическая мощность пласта 0,9-1,15 м, полезная 0,8-0,95 м. Крепость угля/ = 1,0-1,5, плотность 1,38-1,39 т/м3. Оба пласта марки К и являются опасными по внезапным выбросам угля и газа, горным ударам; взрывчатости пыли; по самовозгоранию относятся к 4 группе по классификации ВНИИГД. Относительная газообильность шахты по метану 50,6 м3/т.с.д.
Подготовка шахтного поля - панельная, система разработки сплошная и длинными столбами по простиранию.
Рис. 1. Схема дегазации лавы № 356
№ Наименование параметров Ед. Значенения
п/п изм.
1 Длина шпуров, 1 шп лава, нижняя ниша м 4,5/4,8
2 Диаметр шпуров мм 43^45
3 Глубина герметизации, 1 г лава, нижняя ниша м 4,2/4,5
4 Расстояние между шпурами м 7,5
5 Расстояние от кутка до шпура м 1,0
6 Расстояние от второй обнаженной поверхности пласта м 5,0
до шпура
Глубина выемки, 1 в(тах) в лаве 3,2
7 м
в н/нише 3,2
8 Максимальное давление воды, Ртах кг/см2 >106+Рс
9 Конечное давление воды, РКон кг/см2 30+Рс
10 Продолжительность нагнетания воды мин 8^90
11 Производительность насосной установки л/мин 90
12 Величина неснижаемого опережения м 0,7
(в зонах геологических нарушений О. О. У.) м 1,0
13 Выдвигание угольного забоя лава/ниша см 4,2/4,5
14 Выдвигание на боковых поверхностях верхней ниши см > 1,0
Таблица 2
№ Наименование параметров Ед. Значения
п/п изм.
1 Длина контрольных шпуров м 3,0
2 Диаметр контрольных шпуров мм 43^45
3 Интервал бурения шпуров м 0,5
4 Камера для измерения начальной скорости газовы- м 0,2
деления из шпуров
5 Расстояние от кутков до первых контрольных шпу- м 0,5
ров, не более
6 Расстояние между контрольными шпурами по лаве м 7,5
7 Расположение контрольных шпуров по забою лавы между скваж. для г/отжима
8 Угол наклона шпуров к линии простирания - в ни- градус 76°
ше в сторону целиков
9 Угол наклона шпуров по лаве к плоскости забоя градус 90°
Применяемые мероприятия позволяют безопасно отрабатывать пласты І3 и кн п 2
Порядок отработки ярусов в панели -нисходящий. Выемка угля осуществляется механизированными комплексами 2КД90 с комбайном 1ГШ-68. В настоя-
щее время на пласте к2Н внедряется механизированный струговый комплекс КГС со стругом 1СН99-20.
Рис. 2. а) Схема расположения шпуров для г/отжима и размещения оборудования; б) Расположение шпуров для г/отжима, контроля эффективности г/отжима и установка реперов
Проведение выработок осуществляется буровзрывным способом в режиме сотрясательного взрывания. Забои оборудуются газовой защитой согласно проекта АГЗ. Управление работой ВМП автоматизировано и осуществляется с пульта оператора АГЗ при помощи аппаратуры “Ветер”. Количество воздуха, подаваемого в забой, контролируется аппаратурой АПГВ.
Для предупреждения взрывов
угольной пыли осуществляется осланцевание, а для их локализации забои изолируются сланцевыми заслонами.
Для борьбы с пылью применяются мероприятия: орошение устья шпуров при бурении; орошение мест погрузки; бурение шпуров осуществляется с промывкой водой; устраиваются водовоздушные завесы.
Основными способами борьбы с внезапными выбросами в очистных выработках являются:
- дегазация подрабатываемых пород скважинами пробуренных из конвейерного штрека;
- гидроотжим;
- сейсмоакустический метод текущего прогноза.
На рис. 1 приведена схема дегазации лавы № 356. Скважины бурятся до известняка J 4 навстречу забою лавы, расстояние между скважинами согласно рекомендаций Шахтинского центра ВостНИИ составляет 20 м. Отсос метановоздушной смеси осуществляется по газопроводу, проложенному по конвейерному штреку № 354.
В очистных забоях для предупреждения внезапных выбросов угля и газа применяется гидроотжим угольных пластов. Суть способа заключается в интенсивном гидрорыхлении сравнительно небольшой зоны пласта в глубине массива через короткие скважины, которые приводят к разгрузке, дегазации и заметному выдавливанию призабойной части массива. Схема расположения шпуров для гидроотжима приведена на рис. 2, а.
Контроль эффективности гидроотжима осуществляется по динамике газо-выделения при бурении контрольных шпуров. Схема расположения шпуров для гидроотжима, контроль эффективности и установки реперов приведена на рис. 2, б.
Параметры гидроотжима, контроля эффективности приведены в табл. 1 и табл. 2.
На шахте для текущего прогноза вы-бросоопасности принимают сейсмоаку-стический метод. Уровень акустической активности (эмиссии) горного массива определяются с помощью специальной звукоулавливающей аппаратуры ЗУА-6И. В лаве устанавливается три комплекта в верхней, нижней и средней частей в радиусе приема сейсмоинформации подземными блоками, которые размещаются в скважинах пробуренных в угольном пласте с вентиляционного и конвейерного штреков. Длина скважины не менее 2 м. Средний блок крепится на передней стойке механизированной крепи хомутами.
— Коротко об авторах ----------------------------------------------------------------
Индыла Сергей Васильевич - горный инженер,
Вацковский Борис Викторович - горный инженер,
шахта “Западная”, ОАО “Гуковуголь”, г. Донецк Ростовской обл.,
Шаповалов Владимир Павлович - кандидат технических наук, доцент, Шахтинский институт (филиал) Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института).
