Оцінка викидонебезпечності гірських порід і прогноз раптових викидів

Попередня оцінка викидонебезпечності і прогноз раптових вики-дів важливі для своєчасного прийняття відповідних проектних рішень і встановлення потрібних методів ведення гірських робіт на викидонебезпечних ділянках, пластах і шахтах.

Розрізняють три категорії методів прогнозу викидонебезпечності гірських порід׃ регіональний, локальний і поточний. При цьому регіональні методи напрямлені на виявлення викидонебезпечних пластів, шарів у родовищі, локальні – на виявлення і оцінку ймовір-ності виникнення динамічних проявів у межах видобувних ділянок.

Регіональні і локальні методи являють собою довготривалий прогноз. Поточні методи – вид короткочасного прогнозу, який заснований на вловлюванні і реєстрації передвісників раптових викидів, тобто його призначення полягає в оцінці і передбаченні викидонебезпечного стану конкретної ділянки пласта чи покладу, в передбаченні місця і часу раптового викиду.

Регіональний прогноз базується на зв’язку між геологічною характеристикою родовища і властивостями порід. У ньому вико-ристовують дані геологорозвідувальних робіт, результати вивчення механічних властивостей гірських порід по кернам із розвідуваль-них свердловин.

При регіональному прогнозі виявляють також наявність у крівлі і ґрунті покладу міцних шарів чи пластів порід, здатних зависати над очисним простором, створюючи високі концентрації напружень поблизу вибою.

Суттєве значення в регіональному прогнозі має характеристика гідрогеологічних умов. Із збільшенням вологи в породі викидоне-безпечність понижується, оскільки в першу чергу зростає здатність породи до пластичної деформації і знижується здатність до крих-кого руйнування. Крім того, адсорбування вологи веде до пониже-ння сорбційної ємності по газу.

Дані регіонального прогнозу враховують на стадії поектування: при створенні комплексних проектів розвитку гірничо видобувних районів, створенні проектів нових шахт.

Локальний прогноз включає у себе кількісні визначення міцніс-них і пружних властивостей порід і їх зміни, експериментальне вимірювання діючих напружень і оцінку зміни напруженого стану внаслідок мінливості гірничо-геологічних умов та під впливом гірських робіт, визначення тиску газу в порах, пористості, газопро-никності, вологості.

Поточний прогноз раптових викидів заснований на візуальному і інструментальному вловлюванні передвісників раптових викидів, які часто проявляються за декілька секунд чи хвилин до викиду. Задачею поточного прогнозу є своєчасне попередження про перехід ділянки в небезпечний чи навпаки безпечний стан.

Тема 14. Лекція 17. СПОСОБИ ПОПЕРЕДЖЕННЯ І БОРОТЬБИ З НЕБЕЗПЕЧНИМИ ДИНАМІЧНИМИ ПРОЯВАМИ ГІРСЬКОГО ТИСКУ В ШАХТАХ

Загальні положення

Міри попередження та боротьби з гірськими ударами і рапто-вими викидами значною мірою базуються на одних і тих же прин-ципах, оскільки ці явища пов’язані з підвищеною напруженістю гірських порід.

До регіональних мір відносяться: випереджаюче відпрацювання захисних пластів (шарів, покладів); попередня дегазація масиву свердловинами; профілактичне зволоження чи розрихлювання пласта попереду очисних виробок чи на підготовчому горизонті. Локальними мірами є: обробка небезпечного масиву нагнітанням води в пласт під тиском у режимах гідророзрихлювання, гідро-віджиму і гідророзриву; гідровимив порожнин і щілин.

Досвід показує, що найбільш радикальним є застосування регіональних мір, які дозволяють своєчасно виявити пласти, шари порід, поклади чи великі ділянки шахтних полів, небезпечні по гірським ударам чи раптовим викидам, передбачити проектом і здійснити на стадії розкриття і підготовки раціональні рішення, прийоми та послідовність ведення гірських робіт, які повністю б знищували небезпечні динамічні прояви гірського тиску і зводили їх до мінімуму.