49. Предотвращение внезапных выбросов торпедированием

Торпедирование является способом рыхления угольного массива впереди забоев очистных и подготовительных выработок взрывными работами. Целью торпедирования являются нарушение природной структуры пласта энергией взрыва, изменение напряженно-деформированного состояния и, как следствие этого, изменение газовой обстановки.

Торпедирование пород и угольного массива производится путем взрывания скважинных зарядов.

При взрывании скважинных зарядов (торпедировании):

- при пластовом торпедировании (гидровзрывной обработке пласта) - заливка наклонных скважин водой с непрерывной их подпиткой, а также применение водораспылительных завес, создаваемых взрывным распылением воды из полиэтиленовых сосудов, в соответствии с действующими нормативными документами;

- при передовом (внепластовом) торпедировании - забойка из увлажненной смеси карбамида с хлоридом калия в соотношении 3:1 или забойка из воды, помещаемой в полиэтиленовую специальную ампулу, с применением герметизаторов, а также применение водовоздушной или водораспылительной завесы.

После торпедирования уголь в забое может выниматься одним из известных способов: выемочной или проходческой машиной, отбойным молотком, буровзрывным способом. В настоящее время торпедирование имеет ограниченное применение.

50. Предотвращение внезапных выбросов методом гидрорыхления

Применение локальной обработки выбросоопасного пласта в режиме рыхления имеет целью нарушение структуры пласта под действием воды, нагнетаемой под высоким давлением.

Гидрообработка пласта идет через ряд скважин, пробуренных на зону максимальных напряжений таким образом, чтобы обработанная призабойная зона пласта была непрерывной и имела ширину, достаточную для выполнения нескольких технологических циклов, а также для неснижаемого опережения. В обработанной зоне снижается величина напряжений, увеличивается расстояние от забоя до зоны максимальных напряжений. Свободный газ вытесняется вследствие поршневого действия воды. Гидравлическое рыхление воздействует, главным образом, на изменение структуры и выравнивание напряженно-деформированного состояния пласта. Одновременно изменяется режим газовыделения.

Основными условиями применения гидрорыхления являются такие природные характеристики пласта, которые обеспечивают интенсивное поступление воды в угольный массив и равномерное ее распределение в пласте или в отдельных пачках, а также невозможность ее неожиданного прорыва через герметизатор или слабую пачку угля. Угольный массив считается обработанным, когда установится фильтрация воды, а затем и газа через угольный массив в призабойное пространство подготовительной или очистной выработки.

51. Схема предварительной дегазации выемочных участков

Для снижения интенсивности метановыделения из угольных пластов в горные выработки действующих шахт применяются предварительная дегазация неразгруженных пластов угля до начала очистных или подготовительных работ

Предварительная дегазация разрабатываемых пластов скважинами диаметром 80- 150 мм осуществляется для снижения природной газоносности пласта и давления метана в пласте до начала очистных работ в шахтном поле; уменьшает также опасность внезапных выбросов газа и угля. Дегазационные скважины бурят из пластовых или полевых выработок по восстанию, падению и простиранию пласта. Наиболее эффективны восстающие скважины, пробуренные через 10-20 м друг от друга на всю высоту этажа. Схема расположения скважин и частота бурения (расстояние между соседними скважинами) зависят от способа подготовки участка, применяемой системы разработки, интервала между окончанием бурения скважин и началом очистной выемки, величины газопроницаемости пласта и скорости подвигания лавы. Максимальная эффективность предварительной дегазации 50-60%. Для повышения газопроницаемости применяется подземный гидроразрыв и физико-химическая обработка пласта слабыми растворами кислот, способствующая растворению части составляющих пласт компонентов.

С хема предварительной дегазации нисходящим скважинами

Схема предварительной дегазации нисходящими и восстающими параллельно-одиночными скважинами (ш. 1 Капитальная, Воркута)

«Геомеханика»