Золотін В. Г. Обґрунтування параметрів гідродинамічного способу запобігання газодинамічним явищам при проведенні підготовчих виробок змішаним вибоєм

Метою роботи є обґрунтування параметрів гідродинамічного способу запобігання газодинамічним явищам при проведенні підготовчих виробок змішаним вибоєм по пологих пластах для підвищення безпеки ведення гірничих робіт і темпів проведення виробок. Об'єктом дослідження є процес зміни структури вугільного пласта при гідродинамічній дії. Для вирішення сформульованих завдань використовувалися: теоретичні дослідження процесу скидання тиску у свердловині при гідродинамічній дії на вугільний пласт, що базуються на фундаментальних законах механіки та гідравліки; лабораторні дослідження величин енергії зв'язку води з поверхнею диспергованного вугілля і визначення кількості поверхневої і об'ємно-пов'язаної води в диспергованному вугіллі із застосуванням термографічного методу аналізу форм зв'язку вологи з матеріалами. Апробація результатів роботи в умовах діючої шахти здійснювалася з використанням поточного прогнозу викидонебезпечності по методу сейсмоакустичного контролю при бурінні свердловин і акустичної активності пласта в процесі гідродинамічної дії та при проведенні підготовчих виробок, а також візуальних спостережень. Вперше встановлено поетапний механізм руйнування вугілля і його подрібнення з урахуванням ефекту кавітації, а також фізична суть гідродинамічної обробки викидонебезпечного вугільного масиву для ефективного і безпечного проведення підготовчих виробок змішаним вибоєм; визначено умови утворення кольматаційного шару у вугільному пласті при появі у робочій рідині 20-30 % часток зруйнованого вугілля крупністю менше 0,04 мм; встановлено залежність коефіцієнту викидонебезпеки і швидкості проведення виробки від параметрів гідродинамічної дії, що дозволяє поєднувати дегазацію вугільного масиву з подальшим блокуванням метану в масиві. Реалізація результатів роботи полягає у наступному: розроблено технічне завдання і перша редакція СОУ "Правила ведення гідродинамічної дії для зниження газодинамічної активності вугільних пластів при проведенні підготовчих виробок"; розроблено технологічну схему гідродинамічного способу запобігання ГДЯ, яка включена в паспорти проведення виробок змішаним вибоєм на ОП "Шахта ім. О.Ф. Засядька"; методики і рекомендації передані в МакНДІ і ОП "Шахта ім. О.Ф. Засядька" для складання доповнень до проектів на проведення підготовчих виробок по пластам, схильним до газодинамічних явищ. Гідродинамічну дію використано на пластах, небезпечних по газу, пилу, суфлярним виділенням метану, газодинамічним явищам, схильних до самозаймання в поєднаних зонах впливу геологічних порушень і підвищеного гірського тиску II категорії в забоях підготовчих виробок вентиляційного ходка 14 лав пласта l1, 2 західного конвеєрного штреку пласта l4, 3 західного конвеєрного штреку пласта l4, 4 західного конвеєрного штреку пласта l4, на горизонтах 802 м і 940 м, що дозволило провести 269 м підготовчих виробок по викидонебезпечних зонах без ознак газодинамічних явищ.