Группа | Научная литература |
---|---|
Название на русском языке | Разработка метода газодинамической активности угольных пластов по геологоразведочным данным на примере Кузбасса |
Авторы на русском языке | Киряева Т.А. |
Название на английском языке | Gas-Dynamic Activity Method for Coal Beds Based on Geological Exploration Data in Terms of Kuzbass |
Авторы на английском языке | Kiryaeva T.A. |
Общей тенденцией развития горнодобывающей промышленности в мире является увеличение объемов добычи полезных ископаемых и проведение горных работ на все более глубоких (часто более 1000 м) горизонтах, а также в усложняющихся горно-геологических и горнотехнических условиях. Это сопряжено с возникновением катастрофических событий в виде горных ударов, внезапных выбросов породы, угля и газа, техногенных землетрясений, взрывов метана, подземных пожаров и проч., наносящих большой социально-экономический и экологический ущерб.
Технический прогресс в угледобыче требует решений качественно нового уровня – количественной оценки потенциальной газодинамической активности углеметановых пластов с выделением зон различных видов и уровней опасности газопроявлений и пространственным представлением результата.
Книга посвящена совершенствованию способов управления газопроявлениями при ведении горных работ на основе разработки метода прогноза газодинамической активности метаноносных угольных пластов по геологоразведочным данным.
В книге показаны особенности сорбционной метаноемкости каменных углей различных стадий метаморфизма, установлен эффект бифуркации параметров сорбционной метаноемкости углей Кузбасса и их связь с выбросоопасностью углеметановых пластов на примере Кузбасса. Интервалу бифуркации соответствуют свойства углей геологических структур, включающих пласты, опасные по внезапным выбросам угля и газа.
Наибольшая газодинамическая активность пластов наблюдается при смене градиентов в точке бифуркации. В этих условиях горной практикой установлено снижение выбросоопасной глубины подземных горных работ до 150 м. Вне этого интервала выбросоопасная глубина в 2 и более раз больше. В книге показано, что углеметановый пласт можно рассматривать как систему элементов с существенно отличающимися характеристиками физико-химической устойчивости.
Установлена эмпирическая зависимость максимальной метаноносности каменноугольных пластов от глубины залегания, с учетом которой возможно аппроксимировать данные газового опробования для всего шахтного поля, в том числе и при построении карт газоносности и геолого-газовых разрезов. Приведены примеры построения таких карт для отдельных угольных месторождений Кузбасса.
Газодинамическая активность угольных пластов количественно определена в виде интегрального показателя, обобщающего влияние глубины залегания угольного пласта, его газоносности, выхода летучих веществ и коэффициента крепости угля.
Метод позволяет количественно оценивать уровень газодинамической активности пласта и заблаговременно выделять вид газодинамической опасности перед ведением горных работ (выдавливания угля, суфляры, газодинамические явления, внезапные выбросы угля и газа), выполнять картирование углеметановых пластов по их природной газодинамической активности для конкретных угольных пластов.