Тема 2.10. Специальные способы разработки пластовых месторождений полезных ископаемых

Понятие о сложных горно-геологических условиях разработки пластов. Сущность внезапных выбросов. Отнесение пластов к опасным и угрожаемым по внезапным выбросам. Прогнозирование опасных выбросов. Предупредительные признаки внезапных выбросов. Защитная разработка выбросоопасных пластов. Технологические схемы разработки пластов, опасных по внезапным выбросам полезного ископаемого, газа, породы. Комплекс мероприятий по безопасному ведению очистных работ.

Разработка сближенных пластов. Понятие о сближенных пластах. Порядок и способы разработки сближенных пластов. Зоны влияния подработки и надработки.

Понятие о горных ударах. Горно-геологические условия, сопутствующие горным ударам. Сущность горных ударов. Основные мероприятия по предупреждению горных ударов. Технологические схемы разработки пластов, опасных по горным ударам.

Новейшие достижения науки и техники в области разработки пластов, склонных к внезапным выбросам и горным ударам.

Литература:

0 – 7 стр. 201 – 228

0 – 5 стр. 390 – 417

Методические указания

Пласты угля обычно залегают свитами на различном расстоянии друг от друга. До начала разработки массив нахо­дится в естественном напряженном состоянии равновесия. Вы­емка одного из пластов нарушает это равновесие, приводит к перераспределению напряжений и вызывает деформацию по­род.

Изучая вопрос о разработке сближенных пластов, необхо­димо знать, от каких факторов зависят выбор порядка отработ­ки этих пластов, если нисходящий порядок отработки пластов считается основным, то тогда предпочтительно принять восхо­дящий порядок.

При изучении вопроса разработки пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа, следует, прежде всего, иметь в виду, что горные работы по мере отработки угольных место­рождений постоянно углубляются.

С увеличением глубины усиливается горное давление, метанообильность пластов, их выбросоопасность. Наиболее опасными в отношении выбросов угля и газа являются пласты Донбасса.

Внезапные выбросы – это грозное явление природы, пред­ставляющее определенную опасность для работающих в шахте и приносящее значительный ущерб предприятию. В связи с этим возникает необходимость глубокого изучения условий проявления внезапного выброса с целью своевременного рас­познавания его начальной стадии и тем самым предотвраще­ния тяжелых последствий выброса.

Явления внезапных выбросов угля и газа изучаются как советскими учеными, так и учеными других стран. Появились методы предупреждения выбросов и способы прогнозирования выбросоопасности районов, пластов и отдельных зон. Будущий горный техник обязан знать их сущность и порядок примене­ния на практике. Эти вопросы изложены в учебнике [1], в Правилах безопасности, § 192-206, 207-220, 230. Много мате­риалов по разработке выбросоопасных пластов печатается в журналах "Уголь", "Безопасность труда в промышленности". На участках вентиляции и техники безопасности (ВТБ) шахт, разрабатывающих пласты, склонные к внезапным выбросам угля и газа, имеются руководства и инструкции по прогнози­рованию выбросоопасных зон, проведению противовыбросных мероприятии и контролю за их выполнением.

Изучая разработку пластов, опасных по горным ударам, следует уяснить соответствующие требования ПБ.

При изучении разработки пластов без присутствия людей в очистном забое, учащийся должен иметь представление о существующих технологиях очистных работ при безлюдной выемке угля. Более подробно этот вопрос изложен в учебнике Заплавского Г.А. и Лесных В.А. [5]. Следует иметь в виду, что при безлюдной выемке угля лучшие технико-экономические показатели и условия труда. Вместе с тем на современном этапе развития техники и технологии очистных работ с точки зрения увеличения нагрузки на очистной забой безлюдная выемка угля не может конкурировать с выемкой угля механизированными и тем более автоматизированными комплексами.

Изучая вопрос о подземной разработке пластов гидравлическим способом, обратите внимание на поточность техноло­гического процесса от очистного забоя до поверхности, удобство механизации и автоматизации всех транспортных звеньев. Необходимо иметь полное представление о технологии выемки угля гидромониторами, соблюдении мер безопасности при этом. Следует изучить принцип подъема пульпы на поверхность углесосами и эрлифтными установками.

Изучая подземную газификацию угля, учащемуся нужно иметь представление о принципе превращения твердого топли­ва в газообразное. В чем простота и сложность процесса. Како­вы причины слабого применения данной технологии разработ­ки угольных месторождений.

Вопросы для самопроверки

1. Какие пласты считаются сближенными?

2. В каких случаях применяют нисходящий порядок отра­ботки сближенных пластов, а в каких - восходящий?

3. Что представляет собой выброс угля и газа?

4. Как классифицируются угольные пласты по степени выбросоопасности?

5. Какие известны предупредительные признаки внезапных выбросов угля и газа?

6. Какие проводят мероприятия для обеспечения безопасности разработки выбросоопасных пластов?

7. Какие требования ПБ надо соблюдать при проведении выработки по выбросоопасным пластам?

8. Что вы понимаете под прогнозированием выбросоопас­ных зон?

9. Какие меры безопасности предпринимаются при разработке пластов, опасных по горным ударам?

10. В чем сущность гидромеханизации добычи угля?

11. Как осуществляется отбойка, транспортировка и подъ­ем угля на поверхность при гидромеханизации?

12. Каковы достоинства, недостатки и область применения гидромеханизации добычи угля?

13. В чем особенности систем разработки при гидравлическом способе добычи угля?

14. Сущность процесса газификации угля.

15. Как используется газ, получаемый в результате газификации угля?

16. Каковы направления развития газификации угля?