ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ ВНЕДРЕНИЯ В ВЫБРОСООПАСНУЮ ЗОНУ НА ПРОТЕКАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВБЛИЗИ ТЕКТОНИЧЕСКОГО НАРУШЕНИЯ

УДК 622.831.322:551.243:533.15

Автор:

Круковская В.В., д-р техн. наук, ст. науч. сотр. (ИГТМ НАН Украины)

Аннотация:

Анализ геологических условий протекания внезапных выбросов угля и газа в Центральном и других районах Донбасса показывает, что большинство выбросов произошло в тектонически нарушенных зонах, когда выброс инициируется при внедрении в потенциально выбросоопасный участок. С целью установить влияние глубины внедрения в выбросоопасную зону на развитие процесса выброса угля и метана проведена серия численных экспериментов. При этом использовалась математическая модель связанных нестационарных процессов изменения поля напряжений, фильтрации и десорбции метана. Показано, что геомеханические и фильтрационные процессы переходят из квазистационарного режима в динамический только внутри выбросоопасной зоны. Проницаемость угля и скорость фильтрации метана здесь резко возрастают, градиенты давления метана принимают очень высокие значения. Приведены кривые изменения фильтрационных показателей для различных значений глубины проникновения в выбросоопасную зону, в различные моменты времени. Показано, что волна разрушения опережает волну падения давления на 0,09 м для принятых условий моделирования.

Ключевые слова:

выброс угля и газа, численное моделирование, тектонические нарушения.

Список литературы:

1. Тектоника и горно-геологические условия разработки угольных месторождений Донбасса / В.Е. Забигайло, В.В. Лукинов, Л.И. Пимоненко, Н.В Сахневич. – К.: Наукова думка, 1994. – 152 с.

2. Анциферов, А.В. Новый подход к проблеме внезапных выбросов / А.В. Анциферов, А.А. Голубев / Уголь Украины. – 2006. – № 5. – С. 34-37.

3. Doyle R. (2002), «Geological Structures in Relation to Outburst Events», Coal Operators' Conference: Materials of the International Conference. – Aziz: University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy, pp. 53-59.

4. Choi X. (2004), «Study of the Mechanisms of Coal and Gas Outbursts Using and New Numerical Modeling Approach»,Coal Operators Conference: Materials of the International Conference. – Aziz: University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy, pp. 181-194.

5. Зыков, В.С. Техногенная геодинамика / В.С. Зыков. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2006. – 266 с.

6. Пимоненко, Л.І. Викидонебезпечність і порушеність основних робочих пластів Тяглівського і Любельського родовищ Львівсько-Волинського басейну на основі тектонічного фактору / Л.І. Пимоненко, П.М. Явний, С.П. Мельничук // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2008. – № 80. – С.179-185.

7. Формирование выбросоопасных зон в углепородном массиве и способы предотвращения выбросоопасности на шахтах / А.И. Жаров, Н.Н. Красюк, А.В. Ремезов [и др.]. – Кемерово: Кузбассвузиздат, 2006. – 92 с.

8. Николин, В.И. Борьба с выбросами угля и газа в шахтах / В.И. Николин, И.И. Балинченко, А.А. Симонов. – М.: Недра, 1981. – 300 с.

9. Лукинов, В.В. Моделирование процесса выброса угля и метана вблизи тектонических нарушений / В.В. Лукинов, А.П. Круковский, В.В. Круковская // Форум гірників-2007: Матеріали міжнародної конференції. – Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2007. – С. 63-69.

10. Виноградов, В.В. Геомеханика управления состоянием массива вблизи горных выработок / В.В. Виноградов. – К.: Наукова думка, 1989. – 192 с.

11. Трифонова, Н.В. О закономерностях изменения газодинамических параметров зоны разрушения в процессе выброса / Н.В. Трифонова // Выбросы угля, породы и газа. – К.: Наукова думка, 1976. – С. 60-64.

Об авторе:

Круковская Виктория Викторовна, доктор технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник отдела управления динамическими проявлениями горного давления, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.