Подать статью
Стать рецензентом
Том 239
Страницы:
497
Скачать том:

Обеспечение устойчивости подрабатываемых наклонных дегазационных скважин при интенсивной разработке свит газоносных угольных пластов

Авторы:
В. С. Бригида1
В. И. Голик2
Ю. В. Дмитрак3
О. З. Габараев4
Об авторах
  • 1 — Сочинский научно-исследовательский центр РАН
  • 2 — Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)
  • 3 — Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)
  • 4 — Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)
Дата отправки:
2019-05-26
Дата принятия:
2019-07-23
Дата публикации:
2019-10-27

Аннотация

При больших скоростях подвигания линии очистного забоя повышаются требования к надежности работы подрабатываемых дегазационных скважин. Проблемным является вопрос обеспечения интенсивности отработки газоносных пластов в условиях роста природной газоносности, глубины разработки и производительности очистного оборудования. Наибольшую угрозу представляет потеря устойчивости скважин в зоне влияния опорного давления (перед лавой) и области интенсивных сдвижений зависающих породных консолей (позади лавы). Интенсификация подсосов воздуха вследствие деформирования канала ствола скважины приводит к обеднению отводимой метановоздушной смеси и росту рисков нарушения безопасного аэрогазового режима выемочного участка. Описан механизм влияния очистной выемки на состояние подземных скважин и образование зависающих породных консолей. Приведена типизация основных видов деформаций сечения скважин. Указаны критические недостатки наиболее применяемых технологических схем отработки газоносных пластов с высокими нагрузками на очистные забои, что не позволяет обеспечить нормальную работу дегазационной системы. В результате исследований уточнена зависимость влияния числа шпуров, а также расстояния между осями шпуров и скважиной на напряженное состояние контура скважины. Исходя из этого предложена формула для расчета параметров бурения системы разгрузочных шпуров. Внедрение данных мероприятий позволит увеличить эффективность подземной дегазации и обеспечить рост интенсивности отработки газоносных угольных пластов.

10.31897/pmi.2019.5.497
Перейти к тому 239

Литература

  1. Golik V.I., Komashchenko V.I., Razorenov Yu.I. Technology of Rock Mass State Management with Conservation of Ground Surface. Orenburg: Universitet, 2017, p. 554 (in Russian).
  2. Grebenkin S.S. Tunnel Maintenance and Construction in the Deep Mines of Donetsk Basin. Donetsk: Kashtan, 2005, p. 256 (in Russian).
  3. Dmitrak Yu.V., Golik V.I., Venigor V.V. Geomechanical Pre-Requisites of Mining Tunnel Stability Maintenance during the Development of Water-Abundant Fields. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Nauki o Zemle. 2018. Iss. 1, p. 221-226 (in Russian).
  4. Zubov V.P. Status and Directions of Improvement of Development Systems of Coal Seams on Perspective Kuzbass Coal Mines. Zapiski Gornogo instituta. 2017. Vol. 225, p. 292-297. DOI: 10.18454/PMI.2017.3.292
  5. Kazanin O.I. On the Design Features of Underground Multiple Gassy Coal Seam Mining. Zapiski Gornogo instituta. 2015. Vol. 215, p. 38-45 (in Russian).
  6. Kas'yan H.H. Geomechanical Foundations of Rock Failure Zone Management around Mining Tunnels to Maintain Their Stability at Great Depths: Avtoref. dis. … d-ra tekhn. nauk. Donetskii natsional'nyi tekhnicheskii universitet. Donetsk, 2002, p. 35 (in Russian).
  7. Litvinenko V.S., Dvoinikov M.V. Justification of the Technological Parameters Choice for Well Drilling by Rotary Steer- able Systems. Journal of Mining Institute. 2019. Vol. 235, p. 24-29. DOl: 10.31897/PMI.2019.1.24
  8. Mustafin M.G. Modeling of Rock Massif Geomechanical State at Gas Extraction from Coal Seams. Zapiski Gornogo insti- tuta. 2015. Vol. 216, p. 57-61 (in Russian).
  9. Kostenko V.K., Zinchenko N.N., Brigida V.S., Salikhiradzh L. Justification of Shot Hole Discharge Parameters at the Heads of Gas Drainage Holes. Fiziko-tekhnicheskie problemy gornogo proizvodstva. 2012. N 15, p. 85-91 (in Russian).
  10. Brodskii V.Sh. Patent 1043320 SSSR. A Gas Drainage Method for Undermined Coal Seams in the Pillar Mining System. Opubl. 1983. Byul. N 35 (in Russian).
  11. Zuev V.A., Pogudin Yu.M., Kazanin O.I., Bobrovnikov V.N., Vovk A.I., Sal'nikov A.A., Buchatskii V.M., Bocharov I.P. Patent 2 282 030 RU. A Mining Method for Multiple Adjacent Gaseous Coal Seams. Opubl. 20.08.2006. Byul. N 23 (in Russian).
  12. Kostenko V.K., Brigida V.S., Zinchenko N.M. Utility Model 77829 U. A Gas Drainage Method for the Undermined Coal- Rock Massif. Opubl. 25.02.2013. Byul. N 4 (in Ukrainian).
  13. Kostenko V.K., Bulgakov Yu.F., Podkopaev S.V. et al. Prevention and Extinguishing of Underground Endogeneous Fires in Remote Locations. Don.: Noulidzh, 2010, p. 253 (in Russian).
  14. Black D., Aziz N. Actions to improve coal seam gas drainage performance. 11-th Underground Coal Operators' Confer- ence. Wollongong: University of Wollongong and the Australasian Institute of Mining and Metallurgy, 2011, p. 307-314.
  15. Black D., Aziz N. Improving UIS gas drainage in underground coal mines. Coal Operators' Conference. Wollongong: Uni- versity of Wollongong and the Australasian Institute of Mining and Metallurgy, 2008, p. 186-196.
  16. Brigida V.S., Zinchenko N.N. Methane release in drainage holes ahead of coal face. Journal of Mining Science. 2014. Vol. 50. N 5, p. 994-1000. DOI: 10.1134/S1062739114010098
  17. Kachurin N.M., Vorobev S.A., Vasilev P.V. Abandoned coal mines influence on atmosphere, environmental monitoring of coal mining and processing territories and preventive measures resources optimizing. XVIII International Coal Preparation Congress, 2016, p. 609-614. DOI: 10.1007/978-3-319-40943-6_93
  18. Szlazak N., Swolkiein J. The Effectiveness of the Methane Drainage of Rock-Mass with a U Ventilation System. Archives of Mining Science. 2016. Vol. 61. N 3, p. 617-634. DOI: 10.1515/amsc-2016-0044
  19. Xue F., Zhang N., Feng X., Zheng X., Kan J. Strengthening Borehole Configuration from the Retaining Roadway for Greenhouse Gas Reduction: A Case Study. PLoS ONE. 2015. N 10(1): e0115874, p.1-12. DOI: 10.1371/journal.pone.0115874

Похожие статьи

Повышение энергетической эффективности электромеханической трансмиссии карьерного автосамосвала
2019 А. Е. Козярук, А. М. Камышьян
Влияние температуры на твердотельный гидридный синтез металлов по данным термодинамического моделирования
2019 А. А. Слободов, А. Г. Сырков, Л. А. Ячменова, А. Н. Кущенко, Н. Р. Прокопчук, В. С. Кавун
Разработка технологии изготовления высокопрочной корпусной стали, обеспечивающей сокращение цикла производства и высокое качество листов
2019 В. Г. Милюц, В. В. Цуканов, Е. И. Пряхин, Л. Б. Никитина
Современный взгляд на аномалии в группах металлов Периодической системы Д.И.Менделеева
2019 В. Ю. Бажин, Т. А. Александрова, Е. Л. Котова, А. П. Суслов
Определение оптимальных параметров выщелачивания фтора из угольной части отработанной футеровки демонтированных электролизеров производства алюминия
2019 Н. В. Немчинова, А. А. Тютрин, В. В. Сомов
Интенсификация бактериально-химического выщелачивания никеля, меди и кобальта из сульфидной руды с применением микроволнового излучения
2019 А. В. Киореску