БЕЗОПАСНОСТЬ
УДК 622.831.32:622.831.325 © В.И. Клишин, Г.Ю. Опрук, А.А. Черепов, 2018
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333
(Online) • Уголь №
9-2018 /1110/
Название
Комплексный метод снижения удароопасности
на угольных шахтах
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-9-56-62
Авторы
Клишин В.И., доктор техн. наук, профессор, член-корр. РАН, директор Института угля ФИЦ УУХ СО РАН, 650065, г. Кемерово, Россия, e-mail: klishinvi@icc.kemsc.ru
Опрук Г.Ю., канд. техн. наук, заведующий лабораторией эффективных технологий разработки угольных месторождений Института угля ФИЦ УУХ СО РАН, 650065, г. Кемерово, Россия, e-mail: opruk@yandex.ru
Черепов А.А., технический директор ООО «Распадская угольная компания», 654027, г. Новокузнецк, Россия, е-mail: Andrey.Cherepov@evraz.com
Аннотация
Представлен опыт разгрузки межлавного целика комплексным методом от последствий проявления повышенного горного давления, создаваемого впереди очистного забоя за счет зависания консоли труднообрушаемой кровли. Приведены результаты мониторинга напряженно-деформированного состояния углепородного массива системой непрерывных инструментальных наблюдений, с помощью геофизической, сейсмической аппаратуры и прогноза удароопасности. Приведены схемы для направленного гидроразрыва участков выемочного столба с труднообрушаемой кровлей в совокупности с бурением разгрузочных скважин в угольном пласте. Проведен анализ эффективности комплексного метода разгрузки в «особо сложных» условиях отработки лавы №3-32 шахты «Алардинская».
Ключевые слова
Направленный гидроразрыв, труднообрушаемая кровля, инициирующая щель, герметизатор, щелеобразователь, сейсмическое событие, напряженное состояние пласта, комплексный метод разгрузки.
Список литературы
1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающие угольные пласты, склонные к горным ударам (РД 05-328-99). В сб.: Предупреждение газодинамичеких явлений в угольных шахтах (Сборник документов) / Коллектив авторов. М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2000. 119 с.
2. Оганесян С.А. Авария в Филиале «Шахта Тайжина» ОАО ОУК «Южкузбассуголь» - хроника, причины, выводы // Уголь. 2004. № 6. С. 25-28.
3. Цивка Ю.В., Петров А.Н. Гидродинамические явления на руднике Баренцбург архепилага Шпицберген // Уголь. 2005. № 7. С. 49-50.
4. Инструкция по выбору способа и параметров разупрочнения кровли на выемочных участках. Л.: ВНИМИ, 1991. 102 с.
5. Проблемы безопасности и
новые технологии подземной разработки угольных месторождений: Монография /
В.И. Клишин, Л.В. Зворыгин, А.В. Лебедев, А.В. Савченко. Новосибирск: Издательский дом «Новосибирский писатель», 2011. 524 с.
6. Numerical simulation by hydraulic
fracturing engineering based on fractal theory of fracture extending in the
coal seam / Xiaodong Zhang, Shuo Zhang, Yanlei Yang, Peng Zhang, Gaoyang Wei
// Journal of Natural Gas Geoscience. 2016. N 1. P. 319-325.
7. Near Wellbore Hydraulic Fracture Propagation from Perforations in Tight Rocks: The Roles of Fracturing Fluid Viscosity and Injection Rate / S.H. Fallahzadeh, M.M. Hossain, A. James Cornwell, V. Rasouli // Energies. 2017. N 10. 359 p.
8. Опыт применения
направленного гидроразрыва основной кровли при выводе механизированного
комплекса из монтажной камеры / В.И. Клишин, Г.Ю. Опрук, А.В. Сентюрев, А.В.
Николаев // Уголь. 2015. №
11. С. 12-16.
9. The effect of natural fractures on hydraulic fracturing propagation in coal seams / Tao Wanga, Wanrui Hua, Derek Elsworthc, Wei Zhoua, Weibo Zhoud, Xianyu Zhaoa, Lianzheng Zhaoa // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2017. N 150. PP. 180–190.
10. Клишин В.И. Адаптация механизированных крепей к условиям динамического нагружения. Новосибирск: Наука, 2002. 200 с.
11. Якоби О. Практика
управления горным давлением. М.: Недра, 1987. 566 с.
12. Sikora W., Kidybinski A., Saltysek K.
Designing of Hard Roof-Rock Destressing Systems for Safe Warning of Rock
Burst Prone Coal Seams. Central Mining Institute Re-port, Poland, 1978, 26 p.
13. Патент РФ № 129148. Щелеобразователь / Курленя М.В., Клишин В.И., Кокоулин Д.И., заявители и патентообладатели ИГД и ФГБУН ИУ СО РАН. Опубл. 20.06.2013. Бюл. № 17.
14. Бенявски З. Управление горным давлением. М.: Мир, 1990. 254 с.
15. Динамические формы проявлений горного давления / В.Б. Артемьев, Г.И. Коршунов, А.К. Логинов, В.М. Шик. СПб.: Наука, 2009. 347 с.
16. Охрана подготовительных выработок целиками на угольных шахтах: Монография / В.Б. Артемьев, Г.И. Кршунов, А.К. Логинов и др. СПб: Наука, 2009. 231 с.
17. Численное моделирование геомеханического состояния неоднородных угольных целиков методом конечных элементов / С.В. Раб, В.В. Басов, А.М. Никитина, Д.М. Борзых // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. 2014. № 1. С.123-128.
18. Хеллан К. Введение в механику разрушения. М.: Мир, 1988.
19. Опыт применения технологии направленного гидроразрыва (НГР) пород кровли с целью обеспечения устойчивого состояния сохраняемой выработки в условиях шахты «Есаульская» / В.И. Клишин, Г.Ю. Опрук, А.С. Телегуз, П.А. Черноусов, А.В. Николаев // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. 2017. № 3. С.177-181.
20. Джевецки Я. Новые методы предотвращения опасности горных ударов // Глюкауф. 2002. № 2.
21. Харкевич А.С. Опыт борьбы с удароопасностью угольных пластов в современных условиях и применяемых технологий угледобычи с использованием системы непрерывных инструментальных наблюдений / Сборник научных трудов ВНИМИ. СПб., 2012. С. 78-96.
22. Панин С.Ф., Поляков А.И. Опыт организации сейсмического мониторинга на участке проявления горных ударов на шахте «Алардинская» в Кузбассе / Сборник научных трудов ВНИМИ. СПб., 2012. С. 50-61.
