Власенко В. В. Обґрунтування параметрів способу розкриття крутих викидонебезпечних вугільних пластів із застосуванням гідродинамічної дії

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0415U003162

Здобувач

Спеціальність

  • 05.15.02 - Підземна розробка родовищ корисних копалин

10-04-2015

Спеціалізована вчена рада

Д08.188.01

Анотація

Об'єкт дослідження: процеси зміни стану напруженого газонасиченого вуглепородного масиву, при гідродинамічній дії, перед розкриттям вугільного пласта схильного до раптових викидів вугілля та газу. Мета дослідження. Метою роботи є розробка способу запобігання раптових викидів вугілля і газу при розкритті крутих викидонебезпечних вугільних пластів, шляхом застосування гідродинамічної дії через одну технологічну свердловину Предмет дослідження: закономірності зміни параметрів способу розкриття вугільних пластів, схильних до раптових викидів вугілля і газу, перед їх розкриттям. Методи дослідження. Для вирішення поставлених завдань було використано комплекс теоретичних і експериментальних досліджень: аналіз уявлень про стан вугільного пласта і способів управління напружено-деформованим станом масиву гірських порід; теоретичні дослідження процесу гідродинамічної дії, що базуються на основних положеннях механіки суцільних середовищ; шахтні експериментальні дослідження, які здійснювали із застосуванням електрометричного методу визначення напружень в масиві гірських порід, дослідження динаміки початкової швидкості газовиділення у процесі гідродинамічної дії і після неї, зміна міцності вугільного пласта і візуальних спостережень; методів математичної статистики. Наукові результати: вперше розроблено математичну модель чисельного рішення задачі фільтрації та вивчено фізичну сутність процесу гідродинамічної дії на тріщинувато-пористе газонасичене середовище; вперше, встановлено закономірність руйнування напружених газонасичених середовищ з урахуванням імпульсного впливу на вільну від напруження межу; сформульовано фізичну сутність процесів, що відбуваються у вугільному масиві і імпульсний (хвильовий) механізм руйнування при гідродинамічній дії, перед його розкриттям; встановлено критерій ефективності - кількість вийнятого з вугільного пласта вугілля має становити 2% із зони обробки, з урахуванням радіуса ефективного впливу. Практичне значення полягає в розробці: методики проведення гірничо-експериментальних робіт з удосконалення параметрів способу ГДД на вугільні пласти, схильні до ГДЯ, перед їх розкриттям через підземні свердловини в умовах шахт ЦРД; технічних вимог на розроблення способу ведення ГДД через підземну свердловину на вугільні пласти, схильні до ГДЯ, перед їх розкриттям; методики проведення приймальних (промислових) випробувань способу розкриття крутопадаючих вугільних пластів, схильних до раптових викидів вугілля і газу, квершлагами із застосуванням ГДД; технічного завдання на розробку СОУ-П "Правила ведення гідродинамічної дії через підземну свердловину на вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, перед їх розкриттям"; методики проведення гірничо-експериментальних робіт з оцінки ефективності ГДД за параметрами десорбції метану десорбометром конструкції ТОВ "ЗУА" при виконанні заходів щодо запобігання викидів вугілля і газу, із застосуванням ГДД, перед розкриттям викидонебезпечних пластів; номограми визначення параметрів способу гідродинамічної дії з урахуванням товщини вугільних пластів; розробці способу запобігання раптових викидів вугілля і газу при розкритті викидонебезпечних вугільних пластів, шляхом застосування гідродинамічної дії через одну технологічну свердловину. Реалізація результатів роботи. Розроблений спосіб запобігання раптових викидів вугілля і газу при розкритті викидонебезпечних вугільних пластів, шляхом застосування ГДД через одну технологічну свердловину, пройшов промислові випробування при перетині 24 викидонебезпечних пластів l7 - "Дев'ятка", m3 - "Товстий", m2 -"Тонкий", k8 -"Дерезівка" в умовах ВП "Шахта ім. Леніна" ДП "Артемвугілля" та ВП "Шахта ім. Ф.Е. Дзержинського" ДП "Дзержинськвугілля". Розкриття всіх оброблених пластів було виконано відповідно до 24 розроблених проектів і пройшли без прояву ознак ГДЯ. Результати досліджень увійшли до стандарту СОУ-П "Правила ведення гідродинамічної дії через підземну свердловину на вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, перед їх розкриттям". Фактичний економічний ефект від застосування розробленого способу склав 376,8 тис. грн.

Файли

Схожі дисертації