Способ контроля газодинамической активности в приконтурной части угольного пласта

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-S2-144-149

М.С. Плаксин, Р.И. Родин, Е.Н. Козырева
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация
Горная Промышленность №S2 / 2023 стр. 144-149

Резюме: В статье представлены результаты исследования, которые направлены на решение вопросов, связанных с обеспечением безопасности ведения горных работ в подготовительных выработках шахт с точки зрения прогноза и контроля газодинамических явлений. Описанный эксперимент создает основу для разработки способа оценки газодинамической активности в призабойной части угольного пласта с применением инновационного устройства, которое позволяет оценивать изменения газоносности пласта по линии от забоя до зоны геостатических напряжений при проведении подготовительных выработок. Предлагается на основе оценки метанообильности выработки и представленного в работе нового подхода оценки газодинамической опасности пласта разработать метод текущего прогноза выбросоопасности, который позволит увеличить темпы подвигания и обеспечить безопасность ведения горных работ.

Ключевые слова: геомеханические напряжения, давление газа, подготовительная выработка, sudden coal and gas emissions, газоносность, безопасность ведения горных работ

Благодарности: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №22-27-20075, https://rscf.ru/project/22-27-20075/ и гранта Кемеровской области – Кузбасса.

Для цитирования: Плаксин М.С., Родин Р.И., Козырева Е.Н. Способ контроля газодинамической активности в приконтурной части угольного пласта. Горная промышленность. 2023;(S2):144–149. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-S2-144-149

Информация о статье

Поступила в редакцию: 16.07.2023

Поступила после рецензирования: 14.08.2023

Принята к публикации: 18.08.2023

Информация об авторах

Плаксин Максим Сергеевич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Родин Роман Иванович – научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Козырева Елена Николаевна – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Список литературы

1. Фейт Г.Н. Геомеханические основы прогноза и снижения выбросоопасности угольных пластов на больших глубинах: автореф. дис. … д-ра техн. наук. М.: 1994. 53 с.

2. Зыков В.С. Внезапные выбросы угля и газа и другие газодинамические явления в шахтах. Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН; 2010. 333 с.

3. Чернов О.И., Пузырев В.Н. Прогноз внезапных выбросов угля и газа. М.: Недра; 1979. 296 с.

4. Niu Y., Wang E., Li Z., Gao F., Zhang Z., Li B., Zhang X. Identification of Coal and Gas Outburst-Hazardous Zones by Electric Potential Inversion During Mining Process in Deep Coal Seam. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2022;55(6):3439–3450. https://doi.org/10.1007/s00603-022-02804-z

5. Щадрин А.В., Клишин В.И. Комбинация подсистем многофункциональной системы безопасности шахты для прогноза динамических явлений. Известия Тульского государственного университета: Науки о Земле. 2023;(1):81–108. https://doi.org/10.46689/2218-5194-2023-1-1-81-108

6. Ковалев В.А., Пузырев В.Н., Шевченко Л.А. Аэрология горных предприятий. Кемерово: Кузбасский гос. техн. ун-т им. Т.Ф. Горбачева, 2013. 161 с.

7. Плаксин М.С., Альков В.И., Родин Р.И., Рябцев А.А., Козырева Е.Н., Худынцев Е.А. Устройство для определения газоносности угольного пласта. Патент №2021100534 на изобретение Российская Федерация. Заявл. 14.01.2021, опубл. 23.03.2022, бюл. №9. 4 с.

8. Liu Y., Du Y., Li Z., Zhao F., Zuo W., Wei J., Mitri H. A rapid and accurate direct measurement method of underground coal seam gas content based on dynamic diffusion theory. International Journal of Mining Science and Technology. 2020;30(6):799–810. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2020.07.004

9. Wang Z.Y., Cheng Y.P., Wang L., Zhou H.X., He X.X., Yi M.H., Xi C. Characterization of pore structure and the gas diffusion properties of tectonic and intact coal: Implications for lost gas calculation. Process Safety and Environmental Protection. 2020;135:12–21. https://doi.org/10.1016/j.psep.2019.12.020

10. Плаксин М.С., Родин Р.И., Альков В.И. Обоснование технологии ориентированного поинтервального гидроразрыва угольного пласта через дегазационные скважины. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018;(S49):98–105. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-11-49-98-105

11. Ван Л., Цзян Б., Ван Ц., Ван Ц., Цюй Ч. Влияние локальных напряжений и трещин на проницаемость угольного пласта в блоке Линьфэнь (юго-восточная часть бассейна Ордос, Китай). Геология и геофизика. 2018;59(3):372–385. https://doi.org/10.15372/GiG20180308

12. Мурашев В.И. Разработка научных основ безопасного ведения горных работ в угольных шахтах на основе исследования геомеханических процессов: автореф. дис. … д-ра техн. наук. М.; 1980. 35 с.

13. Плаксин М.С., Родин Р.И. Влияние растворенного метана на погрешность измерений при определении газоносности угольного пласта прямыми методами. Кокс и химия. 2022;(3):16–20. https://doi.org/10.52351/00232815_2022_03_16

14. Плаксин М.С. Разработка метода оценки газодинамической активности угольного пласта при проведении подготовительных выработок: автореф. дис. … канд. техн. наук. Кемерово; 2012. 24 с.