В статье рассматривается комплексная технология (разработанная и запатентованная авторами) от-работки углеметановых месторождений, совмещающая подземную газификацию нижних пластов угля в свите удароопасных газообильных пластов, извлечение угольного метана и механизированную добычу уг-ля. Первым этапом технологии является добыча газообразного топлива, позволяющая извлечь до 15-20 % сум-марной энергии свиты угольных пластов. Для выбора мест бурения скважин используется геодинамическое районирование. Применение предлагаемой технологии позволяет одновременно решить ряд задач, прежде всего это получение газообразного топлива из свиты угольных пластов без ведения горных работ при сохранении основных пластов в свите и их подготовке к отработке (разгрузка, дегазация). На первом этапе углеметановое месторождение выступает как газовое, причем газ имеет два источника – извлеченный метан (включая связанный – абсорбированный и адсорбированный) и продукты неполного сго-рания маломощных пластов и пропластстков в свите. Второй этап – это глубокая дегазация и разгрузка угольных пластов, резко снижающие риски взрывов метанов, выбросов и горных ударов и повышающие про-изводительность механированной добычи угля. На втором этапе производится добыча угля длинными столбами с учетом проведенных ранее дегазации и разгрузки, а также сведений о геодинамическом строении углепородного массива.
Приводятся сведения об использовании информации о блочной структуре, геодинамическом и геомеханическом состоянии массива горных пород при проектировании разработки пластов угольных месторождений. Рекомендовано проводить геодинамическое районирование и учитывать результаты исследований в процессе проектирования горных работ на разных этапах освоения месторождения с выделением трех масштабных уровней.
В связи с постепенным выбытием рудных площадей в долинной части для поддержания производственной мощности Коашвинского карьера возникает необходимость вовлечения в отработку прибортовых запасов, расположенных в северо-западном борту карьера. Для вскрытия и отработки прибортовых запасов необходимо оценить геодинамические и геомеханические условия с целью безопасного ведения горных работ. Описано решение данной задачи с помощью программного продукта 3DEC фирмы Itasca.
Представлены результаты численных экспериментов о влиянии природных факторов на значение фактора безопасности и размеры зон предельного состояния при анализе устойчивости бортов карьера.
В статье приведена система мониторинга по обеспечению геодинамической безопасности отработки месторождений полезных ископаемых. Предлагаемая система геодинамического мониторинга позволяет оценить напряженное состояние рудного массива на планируемый вариант отработки и дать рекомендации по безопасной отработке месторождения. На основе анализа данных моделирования рассмотрен один из вариантов геомеханического обоснования проекта отработки рудной залежи.
Рассмотрена проблема разработки свит сближенных угольных пластов. Последовательность отработки пластов существенно влияет на изменение горного и газового давлений. Представлены результаты расчета и построения границ зон повышенного горного давления. Приведен анализ условий формирования опасных зон.
Приводятся результаты объединения геомеханического и геофизического мониторинга. напряженное состояние отрабатываемых угольных пластов рассчитывается по программе FAULT3D с учетом плана ведения горных работ, особенностей залегания пластов и геологических нарушений. Выполнен анализ сейсмических событий в геодинамически опасной зоне (ГОЗ).
