Управление газодинамическим состоянием выбросоопасного пласта при проведении выработок с учетом генетических характеристик месторождения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.04, доктор технических наук Колесниченко, Евгений Александрович

• Колесниченко, Евгений Александрович
• доктор технических наук
• 2000

Оглавление диссертации доктор технических наук Колесниченко, Евгений Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ НА ВЫБРОСООПАСНЫХ ПЛАСТАХ.

1.1. Область распространения внезапных выбросов угля и газа.

1.2. Анализ системы взглядов на условия, природу и механизм реализации внезапных выбросов угля и газа.

1.3. Анализ опытных данных о характерных признаках приближения к выбросоопасным зонам.

1.4. Выводы по главе.

2. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ ЕЁ РЕШЕНИЯ

2.1. Методологическое обоснование безопасного проведения горных выработок в очагах выбросоопасности.

2.2. Задачи исследования.

2.3. Методы и теоретические основы решения проблемы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФАЦИАЛЬНО-ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ТОРФОНАКОПЛЕ-НИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ВЫБРОСООПАСНЫХ ЗОН В ПЛАСТЕ.

3.1. Исследование структуры угольных пластов Воркутского месторождения в местах внезапных выбросов угля и газа

3.2. Исследование фациально-геотектонической обстановки торфонакопления в местах внезапных выбросов.

3.3. Анализ влияния геологических нарушений на формирование очагов внезапных выбросов на угольных пластах Воркутского месторождения.

3.4. Геологические основы прогнозирования месторасположения участков пласта, генетически предрасположенных к внезапным выбросам угля и газа.

3.5. Выводы по главе.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫБРОСООПАСНОГО СЛОЯ В ПЛАСТЕ.

4.1. Объекты и методы исследования.

4.2. Исследования изменения метаноносности выбросо-опасного слоя и прочных пачек угля по площади распространения пласта.

4.3. Исследование газодинамики в призабойном массиве.

4.4. Исследование петрографического состава и зольности выбросоопасного слоя угля.

4.5. Исследование пористости угольного вещества в выбро-соопасном слое.

4.6. Выводы по главе.

5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕНЕЗИСА И МЕХАНИЗМА РАЗРУШЕНИЯ УГОЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА

В ВЫБРОСООПАСНЫХ ЗОНАХ.

5.1. Анализ исследований структуры и механизма разрушения угольного вещества.

5.2. Теоретическое моделирование и обоснование молекулярной структуры и надмолекулярной организации угольного вещества в выбросоопасной зоне.

5.3. Надмолекулярное строение и энергетические связи угля.

5.4. Влияние метаморфических преобразований на структурно-механические свойства угольного вещества.

5.5. Выводы по главе.

6. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИЗМА РЕАЛИЗАЦИИ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ

МЕТАНА И УГЛЯ.

6.1. Условия формирования выбросоопасной зоны и основные принципы предотвращения внезапных выбросов.

6.2. Физико-механические процессы в призабойном массиве.

6.3. Теоретические расчёты разрушения угольного вещества горным давлением и десорбируемым метаном.

6.4. Теоретический расчёт разрушения перемычки угля при внезапном выбросе угля и газа.

6.5. Выводы по главе.

7. ТЕХНОЛОГИЯ БЕЗОПАСНЫХ РАБОТ В ВЫБРОСО-ОПАСНОЙ ЗОНЕ.

7.1. Основы непрерывного контроля и управления дегазацией призабойного массива.

7.2. Шахтные испытания способа контроля и управления дегазацией выбросоопасного пласта.

7.3. Обеспечение безопасности работ в особо выбросоопасных зонах методом предварительного бурения скважин.

7.4. Выводы по главе.

8. ВНЕДРЕНИЕ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ БЕЗОПАСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТОК В ВЫБРОСО-ОПАСНОЙ ЗОНЕ.

8.1. Технология работ в подготовительном забое при дегазации выбросоопасного слоя в призабойной зоне.

8.2. Внедрение результатов исследования и их эффективность

8.3. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление газодинамическим состоянием выбросоопасного пласта при проведении выработок с учетом генетических характеристик месторождения»

Технология добычи коксующегося угля наиболее ценных марок на ме-таноносных пластах должна учитывать возможность проявлений газодинамических процессов в горном массиве. Выполнение технологических операций в забоях горных выработок происходит с риском для жизни рабочих и большими материальными затратами на ликвидацию последствий аварий. Проблема обеспечения безопасности рабочих в этих условиях носит глобальный характер, так как внезапные выбросы происходили практически во всех угледобывающих странах.

Газодинамические явления продолжаются в течение многих лет. Были установлены предшествующие им признаки. Теоретические обоснования и практические достижения в области борьбы с внезапными выбросами позволили уменьшить на шахтах количество опасных проявлений.

Существенный вклад в решение проблемы борьбы с газодинамическими явлениями внесли ученые А.Т. Айруни, К.А. Ардашев, Я.А. Бич, И.В. Бобров, А.А. Борисов, А.А. Борисенко, JI.H. Быков, В.Е. Забигайло, Б.М. Иванов, В.В. Колесников, В.Г. Крупеня, Г.Д. Лидин, A.M. Линьков, А.В. Лисуренко, Н.Г. Матвиенко, В.И.Николин, А.В.Орешкин, А.Э.Петросян, И.М.Петухов, А.Г.Протосеня, И.В.Сергеев, А.А. Скочинский, Г.Н. Фейт, Г.Д. Фролков, В.В. Ходот, И.Л. Эттингер, Н.Н. Черницын, М.Ф. Яновская, С.А. Ярунин и др.

Весомый вклад в решение проблемы предотвращения внезапных выбросов внесли ННЦ ГП - ИГД им. А.А. Скочинского, ИПКОН РАН, ВостНИИ, ВНИМИ, МакНИИ, МГГУ, СПГГИ (ТУ), ЮРГТУ (НПИ) и др.

Для обеспечения безопасности работ разработаны и применяются региональные и локальные способы предотвращения внезапных выбросов на основе дегазации угольных пластов. На шахтах при разработке одиночных или не защищённых региональными способами участков пласта распространение получили локальные способы. Опыт показал, что эти способы, во-первых, не всегда обеспечивают защиту рабочих во время выполнения производственных процессов в забое, и, во-вторых, не обеспечивают защиту рабочих при выполнении противовыбросных мероприятий. Отсутствует надёжный способ прогнозирования выбросоопасных зон. Существующие представления о случайном возникновении выбросов не подтверждаются групповым характером их расположения. Процессы, протекающие в массиве выбросоопасных пластов, недостаточно хорошо изучены. В настоящее время нет данных о закономерностях распространения в угольном пласте метана, энергия которого реализуется во время газодинамического явления, и о внутренних процессах в угольном веществе в выбросоопасных зонах. Отсутствие таких данных не позволяет надёжно обеспечить безопасность работ в забое подготовительных выработок, и, в первую очередь, во время вскрытия выбросоопасных очагов передовыми скважинами. Нет способов получения информации об эффективности дегазации, определения предвыбросной ситуации в забое и предупреждения рабочих.

Газодинамические явления относятся к сложным природным явлениям, изучение которых должно начинаться с закономерностей формирования угленосных формаций. Зональность проявления внезапных выбросов указывает на их связь с местом расположения в угольном пласте и на аномальность структуры угольного вещества в этом месте. Прогнозирование выбросоопасных зон должно базироваться на изучении тех мест в торфянике, где были условия для формирования угольного вещества с такой структурой. Знание природных условий формирования угольных пластов позволит научно обоснованно выявить места возможных выбросоопасных зон на угольных пластах.

Реальное обеспечение безопасности рабочих может быть осуществлено на основе полученных знаний о внутренних процессах в угольном веществе и механизме инициирования внезапных выбросов. При работе в выбросо-опасной зоне обеспечение безопасных условий заключается в управлении газодинамическим состоянием впереди забоя, чтобы исключить внезапное разрушение пласта и выброс метана во время выполнения процессов дегазации пласта, и не допускать оставления локальных объёмов метана под большим давлением в призабойной зоне после дегазации.

Продолжающиеся внезапные выбросы, особенно во время выполнения противовыбросных мероприятий, свидетельствуют об актуальности решаемой в диссертации проблемы, связанной с обеспечением безопасности работ при прохождении выбросоопасных зон на основе управления дегазацией и приведения в невыбросоопасное состояние метаноносных угольных пластов.

Научной проблемой является управление газодинамическим состоянием и приведение в невыбросоопасное состояние метаноносных выбросоопасных пластов при разработке угольных месторождений.

Целью работы является выявление для разработки и обоснования способов управления газодинамическим состоянием выбросоопасного пласта закономерностей образования локальных газовых накоплений и генетических характеристик угольного вещества в выбросоопасном слое, практическая реализация которых обеспечивает безопасность и эффективность проведения выработок в выбросоопасных зонах.

Основная идея работы состоит в устранении газонакопления в выбросоопасном пласте, установленного на основании геологических материалов о формировании выбросоопасной зоны, путём управляемого вымывания опережающих полостей по информации об интенсивности газовыделения, при образовании защитной полосы с постоянным опережением приведённого в невыбросоопасное состояние выбросоопасного слоя.

В работе использовался комплекс методов исследований. Для проверки гипотезы формирования выбросоопасных слоёв в пласте были использованы геологические разрезы угольных пластов Воркутского месторождения по горным выработкам и скважинам, разрезы по пластам, выполненные геологическими экспедициями. Для исследования закономерностей распределения метана в угольном пласте использованы результаты комплексных измерений на особо выбросоопасном участке пласта, выполненные автором и лабораторией внезапных выбросов ВостНИИ. Выполнены лабораторные исследования петрографического состава угольного вещества. Теоретические исследования проводились с целью обоснования молекулярной структуры и надмолекулярной организации угольного вещества, для проверки условий разрушения угольного вещества различного генезиса. Аналитические расчёты применялись для моделирования физико-механических процессов в массиве, определения характеристик напряжённого состояния выбросоопасного слоя и параметров дегазированных и разрушенных зон впереди забоя. Шахтные эксперименты проводились для разработки способов и средств контроля и управления дегазацией призабойного массива пласта.

При разработке молекулярной структуры и надмолекулярной организации угольного вещества были использованы фундаментальные положения коллоидной химии и химии полимеров о свойствах дисперсных систем, прошедших этап коллоидного превращения, и теоретические основы органической химии по синтезу ароматических и гетероциклических соединений. Для проверки достоверности теоретических исследований были использованы фотографии микрочастиц угля, выполненные на электронном микроскопе проф. А.Т. Айруни в ИПКОН РАН.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Расположение выбросоопасных зон в угольном пласте является следствием природных закономерностей формирования свойств торфяника в период его накопления. Выбросоопасные зоны находятся в области влияния крупного геотектонического ритма и представляют собой линзообразные локальные участки слоя малозольного угля, который отложился в результате изменения фациальных и физико-химических условий преобразования органического вещества.

2. Прогноз расположения выбросоопасных зон может быть осуществлён на этапе геологических изысканий с использованием выявленной закономерности по результатам анализа слоевого отложения, связанного с расщеплением пласта и расположенного в зоне влияния геотектонического ритма.

3. При разработке и реализации локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа необходимо учитывать зональность и неравномерность накопления газа в угольном пласте. В выбросоопасном слое пласта сосредоточены основные запасы газа, которые накоплены в локальных объёмах угольного вещества под большим давлением и между которыми располагаются участки слоя с большей зольностью, с меньшей мета-ноносностью и низкой проницаемостью. Суммарное выделение метана из соседних участков выбросоопасного слоя пласта шириной 3,5 - 5 м может отличаться в несколько раз.

4. Зональность внезапных выбросов является следствием зонального расположения условий образования угольного вещества определённого генетического типа. Выбросоопасная зона - это генетически обособленный ме-таноносный участок угольного слоя или пласта, в границах которого во время торфонакопления в определённых фациально-геотектонических условиях сформировалось угольное вещество с молекулярной структурой, которая в процессе гумификации и углефикации не претерпела значительных перестроений энергетических связей и имеет аморфную структуру, высокую пористость и низкие физико-механические параметры.

5. Разрушение угольного вещества в выбросоопасной зоне в массиве до подхода выработки (в условиях объёмного сжатия) происходит в результате разрыва межмолекулярных и межагрегатных связей под действием внешних и внутренних сил. Внешние силы создаются горным давлением вышележащего массива, которое повышается в зоне действия геологических нарушений и в зонах ПГД. Внутренние силы создаются давлением газа, заключённого в угольном веществе. При внезапном выбросе происходит макроразрушение барьерного целика, отделяющего локальные скопления газа от плоскости обнажения (забоя передовой полости или выработки).

6. Эффективность управления газодинамическим состоянием выбросоопасного слоя и приведение его в невыбросоопасное состояние в связи с неравномерностью распространения метана может быть обеспечена на участке с полным разрушением и дегазацией выбросоопасного слоя. При гидровымывании опережающих полостей впереди забоя на участке одноосного сжатия образуется полоса разрушенного горным давлением выбросоопасного слоя. Ширина этой полосы зависит от числа и длины вымываемых полостей, также прочности на сжатие выбросоопасного слоя.

7. Основным условием обеспечения безопасности рабочих в выбросоопас-ной зоне во время выполнения проходческих работ в забое является создание дегазированной и разрушенной защитной (буферной) полосы в выбро-соопасном слое впереди забоя. Разрушение и полная дегазация выбросоопасного слоя происходит при расстоянии между центрами вымываемых полостей не более 1,6 - 1,8 м.

В качестве критерия эффективности дегазации может служить несни-жаемое опережение разрушенных целиков, которые остаются между вымываемыми полостями или выбуриваемыми скважинами. Для условий Воркутского месторождения величина критерия принята равной 50 % от ширины разрушенной горным давлением полосы, что обеспечивает безопасное подвигание забоя выработки 5 м/сут.

8. Для обеспечения безопасности рабочих во время выполнения противо-выбросных мероприятий наиболее эффективным и технологичным является вымывание опережающих полостей с непрерывным контролем интенсивности дегазации. Этот способ учитывает снижение физико-механических свойств угля в выбросоопасной зоне и установленные закономерности расположения локальных объёмов газа под большим давлением в выбросоопасном пласте.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Выдвинута и экспериментально обоснована гипотеза о природной (генетической) закономерности формирования выбросоопасных зон в угольных пластах в период торфонакопления при изменении фациально-геотекто-нических и физико-химических условий преобразования органического вещества.

2. Обоснована гипотеза о возможности прогнозирования выбросоопасных зон по фациально-геотектоническим условиям формирования угольных пластов в месторождениях синклинального типа.

3. Выявлена закономерность размещения локальных скоплений метана по слоям и по площади распространения угольного пласта.

4. Разработана теоретическая модель физико-химических процессов в угольном веществе коллоидного генезиса во время формирования аномальных структурно-механических свойств угольного вещества в выбросоопасных зонах.

5. Разработан аналитический метод расчета силовых параметров газа в пласте, энергетических затрат разрушения угольного вещества на межагрегатном уровне горным давлением и заключённым в нём сжатым газом, и параметров барьерной угольной перемычки, разрушаемой метаном при внезапном выбросе.

6. Обоснован критерий эффективности управления газодинамическим состоянием выбросоопасного слоя впереди забоя выработки, а также технологические решения по приведению его в невыбросоопасное состояние.

7. Разработан аналитический метод определения напряжений и деформаций в выбросоопасном слое при вымывании опережающих полостей, позволяющий рассчитать ширину разрушенной и дегазированной полосы в слое в зависимости от параметров применяемого способа, что обеспечивает увеличение темпов проведения выработки.

8. Предложены методы контроля и управления процессом вымывания передовых полостей для дегазации выбросоопасного слоя, которые обеспечивают безопасность работ во время выполнения противовыбросных мероприятий при проведении подготовительных выработок.

Научное значение работы состоит в разработке методологической базы эффективного управления газодинамическим состоянием и приведения в невыбросоопасное состояние метаноносных выбросоопасных пластов при разработке угольных месторождений с учётом их генетических характеристик.

Практическая ценность работы:

- разработаны безопасные технологические схемы выполнения работ в забое при проведении выработок в выбросоопасной зоне;

- разработаны рекомендации по прогнозному выявлению очагов внезапных выбросов по данным геологических изысканий;

- рекомендованы параметры и осуществлено внедрение способа гидровымывания опережающих полостей для дегазации выбросоопасного слоя, повышающие безопасность и скорость проведения выработок в выбросо-опасных зонах;

- разработаны на уровне изобретений и реализованы способы управления газодинамическим состоянием выбросоопасного слоя в угольном пласте, которые обеспечивают безопасность работ во время профилактических мероприятий в забоях горных выработок в выбросоопасных зонах;

- разработаны и внедрены специальные насадки-датчики для управления дегазацией пластов в очагах выбросоопасности, которые обеспечивают безопасность работ и являются основой для разработки автоматических манипуляторов с дистанционной или интерактивной системой управления.

Реализация работы. Рекомендованные параметры гидровымывания опережающих полостей для предотвращения внезапных выбросов были внедрены на шахте «Комсомольская» ОАО «Воркутауголь» при проведении подготовительных выработок на особо выбросоопасном участке пласта «Мощного». В результате сократилось количество вымываний, увеличилась скорость проведения выработок, повысилась безопасность работ. Во время внедрения были предотвращены выбросы в пяти выбросоопасных зонах, в которых из выбросоопасного слоя выделялось газа от 70 до 103,5 м3/т горной массы. Внезапные выбросы до этого происходили при выделении газа свыше 50 м3/т. Фактический экономический эффект при проведении штрека 1221-С составил 51758 руб., при проведении штрека 1321-С - 57667 руб. (в ценах 1988 и 1989 г.).

Насадки-датчики для контроля интенсивности выделения метана во время профилактических работ прошли промышленную проверку на шахте «Комсомольская» и показали хорошие результаты.

На шахте «Комсомольская» ОАО «Воркутауголь» в 1988 - 1989 г.г. внедрено изобретение «Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа» с получением экономического эффекта 311 тыс. руб. (Решение Госкомизобретений СССР PC № 60/4 - 13/084 от 25.03.91 г.). Способ был рекомендован Минуглепромом СССР к внедрению на шахтах отрасли. В 1996 г. ОАО «Воркутауголь» приобрело патент на использование с 1 июля 1996 г. этого изобретения на шахтах объединения. Научные и практические результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов горного профиля в Шахтинском институте Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института).

Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на заседаниях технико-экономичесго совета шахты «Комсомольская» (1988-90 г.) и объединения «Воркутауголь» (1990-91г.); на заседаниях главного управления охраны труда, техники безопасности и горноспасательных частей Минуглепрома СССР (1986 г.); на II Международном рабочем совещании (24-27 июня 1997) по проблемам геодинамической безопасности; на научно-технических конференциях Шахтинского института Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) в 1986 - 99 г.г.; на заседаниях техсовета государственного треста «Артикуголь» (1997 -1998 г.); на Международных научно-практических конференциях «Неделя горняка-99» (январь 1999 г.) и «Неделя горняка-2000» (февраль 2000 г.), проводимых МГГУ и ИПКОН РАН; на научном семинаре кафедр аэрологии и охраны труда и подземной разработки пластовых месторождений МГГУ (22 декабря 1999 г.) и в ННЦ горного производства - ИГД им. А.А. Скочинского (23 декабря 1999 г.).

Основное содержание диссертации опубликовано в 41 научной работе, в том числе в 3 монографиях, 3 брошюрах, 3 авторских свидетельствах и 1 патенте на изобретения.

Автор выражает искреннюю благодарность за ценные консультации, советы и помощь проф., д.т.н. Ю.Н. Кузнецову, проф., к.т.н. А.В. Орешки-ну, проф., д.т.н. А.Н. Дровникову, к.э.н. А.А. Сизякину, к.т.н. В.И. Экгард-ту, доц., к.т.н. В.М. Гончарову, В.П. Бобрецову.

Заключение диссертации по теме «Промышленная безопасность», Колесниченко, Евгений Александрович

8.3. Выводы по главе

В результате внедрения технологии проведения подготовительных выработок с применением способа управления газовым состоянием в выбросоопасной зоне можно сделать следующие выводы: 1. Скорость проведения подготовительных выработок на пластах с выбро-соопасным слоем зависит от параметров разрушенной и дегазированной полосы выбросоопасного слоя. Комплекс процессов, связанных с выполнением локального противовыбросного способа, входит в проходческий цикл.

2. На основании уточнённого представления о неравномерности распределения метана в угольном веществе были разработаны и внедрены параметры локальных способов, обеспечивающих безопасность рабочих в забое во время выполнения процессов проходческого цикла. В качестве критерия эффективности принятых параметров принято полное разрушение и дегазация целиков между полостями. Для условий пласта «Мощного» полное разрушение целиков выбросоопасного слоя происходит при расстоянии между вымываемыми полостями не более 1,6 м.

3. Неснижаемое опережение разрушенной и дегазированной полосы выбросоопасного слоя принято равным 40 % от дегазированной ширины полосы. При задалживании одной подготовительной смены на выполнение противовыбросных процессов длина вымываемых полостей может быть 15. 17 м, а подвигание забоя выработки за 1 цикл равно 5 м.

4. Экономический эффект получен от внедрения рациональных параметров способа предотвращения внезапных выбросов. На момент подсчёта эффективности средняя скорость проведения штреков на участках длиной 1618 м превышала в 1,8 раза скорость базового варианта. Годовой фактический экономический эффект за счёт увеличения скорости подвигания забоя выработок составил 109,4 тыс. руб. Годовой фактический экономический эффект по шахте за счёт увеличения добычи угля из лавы составил 10,3 тыс. руб. Средний удельный экономический эффект при подготовке запасов угля составил 0,152 руб./ т.

5. Социальный эффект был получен в результате предотвращения 5 внезапных выбросов при проведении штреков на участках длиной 1618 м, на которых метаноносность выбросоопасного слоя превышала 70 м3/т горной массы.

6. Социальный эффект получен за счёт уменьшения риска внезапных вы

269 бросов и повышения безопасности рабочих в результате внедрения насадки с кольцевым рабочим отверстием и применением вакуумманомет-ра для непрерывного визуального контроля предвыбросной ситуации в забое полости и регулирования скорости подачи гидростава.

7. Фактический экономический эффект в 1988 г. составил 198,9 тыс. руб. В 1989 г. фактическая экономия составила 112,15 тыс. руб. Суммарный фактический экономический эффект в размере 311 тыс. руб. отмечен Решением Госкомизобретений СССР PC № 60/4 - 13/084 от 25.03.91 г. в результате внедрения «Способа борьбы с внезапными выбросами угля и газа» (А.с. № 14566011 СССР. Е 21 F 5/00. Бюл. № 5. 7.02.1989. Патент № 1456601 с 1.07.1996), что позволило подготовить к выемке запасы угля в количестве 111,7 тыс. т в особо выбросоопасной зоне пласта «Мощного».

8. Суммарный фактический экономический эффект по шахте составил 430,7 тыс. руб. в ценах на момент внедрения.

В 1996 г. ОАО «Воркутауголь» приобрело для применения на шахтах с 1 июля 1996 г. патент на изобретение № 1456601 «Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований осуществлено решение научной проблемы управления газодинамическим состоянием выбросоопасного угольного пласта и приведения его в невыбросоопасное состояние в результате установления выбросоопасных зон, образовавшихся во время торфонакопления, и вымывания опережающих полостей по информации об интенсивности газовыделения, имеющей важное народнохозяйственное значение для угольной промышленности России.

Основные научные и практические результаты работы сводятся к следующему:

1. Формирование очагов внезапных выбросов метана и угля подчиняется природной (генетической) закономерности и отражает изменение фаци-ально-геотектоничес-ких и физико-химических условий преобразования органического вещества в период торфонакопления. Установлено, что все внезапные выбросы газа и угля в Воркутском месторождении произошли из слоёв мягкого угля, образовавшихся между прочными пачками угля в области влияния крупных геотектонических ритмов в слое торфяника, который откладывался в переходных фациях реликтовых озёр в срединной части между линиями затопления торфяника и выклинивания этого слоя.

2. В результате исследований геологических разрезов пластов установлено, что выбросоопасные зоны представляют собой линзообразное скопление малозольного угля. На границах выбросоопасной зоны слой угля замещается углистым аргиллитом элювиального происхождения, а затем по мере удаления от выбросоопасной зоны - алевролитом.

Местонахождение выбросоопасных зон определяется во время геологоразведочных работ в границах развития геотектонических ритмов в пределах месторождения, анализа структурных колонок пластов и величины ме-ждупластья.

3. В результате шахтных исследований установлена неравномерность размещения локальных скоплений метана в слоях и по площади распространения пласта. Наиболее метаноносным является слой выбросоопасным сажистого мягкого угля. По простиранию пласта газонакопление в соседних участках шириной 3,5- 5 м отличается в несколько раз. Газонакопление в выбросоопасном слое и в прочных невыбросоопасных пачках угля пласта «Мощного» изменялось соответственно от 2 до 103,5 м3/т и от 0,9 до 39,3 м3/т горной массы. Минимальное расстояние между локальными объёмами угольного вещества с высокой метаноносностью составляет 1,5 . 2 м.

4. В результате шахтных и лабораторных исследований определена метаноносность и структура угольного вещества в выбросоопасных зонах. Внезапные выбросы происходили при метаноносности выбросоопасного слоя более 50 м3/т горной массы. Содержание гелифицированных компонентов в пробах изменялось от 49 до 82 %, а фюзинита - от 13 до 39 %. Текстура и структура выбросоопасного слоя представлена аморфной массой с крупными порами. Зольность выбросоопасного слоя в очагах выбросов меньше, а вокруг очагов в 2 раза больше, чем зольность прочных пачек. Большое количество глинистых веществ в пограничных зонах слоя с очагами выбросов указывает на фации проточных вод.

5. Осуществлено теоретическое обоснование механизма формирования структуры на молекулярном и надмолекулярном уровне угольного вещества в выбросоопасной зоне. На основании физической теории строения вещества установлено, что зональность внезапных выбросов является следствием зонального расположения фациальных условий образования угольного вещества с аномальной молекулярной структурой, которая в процессе гумификации и углефикации не претерпела значительных перестроений энергетических связей. В основе генетических линий выбросоопасного и невыбросоопасного угольного вещества лежит различие биохимических условий и глубины разрушения органических веществ в щелочной и кислой среде и последующего синтеза структуры молекулы и макромолекулы вещества. Макромолекулы торфа, формирующие выбросоопасную структуру угольного вещества, образуют коагуляционную структуру агрегатов с жидкими прослойками растворителя. Ассоциаты линейных молекул торфа, формирующие плотную невыбросоопасную пачку угля, образуют связно-дисперсную структуру и превращаются в новую фазу в виде глобул. Расчёты показали, что пористость выбросоопасного слоя в 1,8 раза больше, чем прочной пачки угля.

6. В результате теоретических исследований разработана методика расчёта параметров физико-механических процессов в призабойном массиве. Выбросоопасный слой рассматривается как основание типа Фусса-Винклера для вышележащих пачек угля и пластов пород. Определены эффективные параметры и внедрён локальный способ дегазации выбросоопасного слоя. В призабойной зоне выработки образуется полоса разрушенного горным давлением выбросоопасного слоя. За ней следует участок слоя с отрицательным прогибом кровли. На этом участке в выбросоопас-ном слое мягкого угля на надмолекулярном уровне происходят процессы, связанные с уменьшением энергии связи.

7. Развиты теоретические представления о физико-химических процессах в угольном веществе, которые предшествуют внезапному выбросу, и о механизме инициирования и развития выброса. В угольном веществе коллоидного происхождения возможны два типа межагрегатного взаимодействия. В первом типе действуют совместно водородные и ван-дер-ваальсовские связи. Угольное вещество обладает низкой суммарной энергией связи. Разрушение угольного вещества в выбросоопасной зоне до подхода забоя выработки (в условиях объёмного сжатия) происходит в результате разрыва надмолекулярных и межагрегатных связей под действием внешних сил, которые создаются горным давлением вышележащего массива. Теоретическая прочность на разрыв межмолекулярных связей среднестатистического агрегата равна

3,8 МПа.

Энергия притяжения агрегатов второго типа определяется в основном ван-дер-ваальсовскими силами. Объёмы угольного вещества разрушаются впереди забоя на участке, разгруженном от горного давления. Теоретическая прочность уменьшается до 2,99 . 1,26 МПа.

Внутренние силы создаются давлением газа, заключённого в межмолекулярном и межагрегатном пространстве. Разрушение угольного вещества происходит при давлении 3,2 МПа. В прочных слоях угля разрушение угольного вещества может произойти при давлении газа 32 МПа. Инициирование внезапного выброса происходит после частичного разрушения и объединения локальных объёмов угольного вещества с высоким давлением метана. Как только давление газа в этом объёме превысит предел прочности на растяжение барьерного целика, который отделяет скопление газа от забоя выработки, произойдёт силовое макроразрушение целика и вынос газом разрушенного угля в выработку. При метаноносности на этом локальном участке выбросоопасного слоя 50 - 100 м3/т горной массы (давлении метана 36,1 - 43 МПа) и пределе прочности угля в целике 0,1 - 0,05 МПа газ может разрушить перемычку толщиной 1,7 - 2,5 м. 8. В результате теоретических и экспериментальных исследований разработана и внедрена технология выполнения профилактических работ в забое подготовительных выработок в выбросоопасных зонах. Основными принципами обеспечения безопасности приняты:

- принцип буферной (защитной) полосы - подвигание забоя выработки производится в пределах неснижаемой разрушенной и дегазированной полосы в выбросоопасном слое; - непрерывный контроль интенсивности выделения метана из дегазируемого массива выбросоопасного слоя и регулирование скорости подачи рабочего органа;

- применение манипуляторов с дистанционной или интерактивной системой управления для автоматизации управления газовым состоянием угольного массива и вывод людей из забоя на безопасное расстояние во время выполнения профилактических мероприятий.

Неснижаемое опережение разрушенной и дегазированной полосы выбросоопасного слоя принято равным 50 % от дегазированной ширины полосы.

В течение 1 подготовительной смены может быть вымыта серия полостей длиной 15 - 17 м, которая обеспечивает безопасное подвигание забоя выработки 5 м/сут.

Непрерывный визуальный контроль интенсивности выделения метана осуществляется при помощи насадки специальной конструкции с кольцевым рабочим отверстием и центральным отверстием, соединённым с ваку-умманометром. Промышленные испытания насадки показали возможность предупреждения предвыбросной ситуации. Для предотвращения внезапного выброса газа необходимо остановить подачу става на забой полости при показании вакуумманометра 0,03 МПа и вывести из полости насадку при показаниях прибора 0,02 МПа. Насадка используется в качестве датчика при автоматизации процессов дегазации массива.

9. По результатам шахтных и аналитических исследований разработан и внедрён способ управления газовым состоянием выбросоопасного слоя в особо выбросоопасных зонах, где в локальных объёмах сосредоточен метан под большим давлением. Над выбросоопасным слоем на расстоянии 0,5 м по невыбросоопасной пачке пласта бурится серия передовых скважин, служащих для частичной дегазации выбросоопасного слоя. Гидровымывание полостей становится безопасным, так как дебит метана из выбросоопасного слоя уменьшается в 3 раза.

10. В результате внедрения технологии реализации способа дегазации выбросоопасного слоя, способа предотвращения внезапных выбросов с рекомендованными параметрами (а.с. № 14566011 с 1987 г., патент № 1456601 с 1.07.1996) и насадки для непрерывного визуального контроля предвыбросной ситуации получен фактический экономический и социальный эффект.

Фактический экономический эффект получен за счёт увеличения скорости подвигания подготовительных выработок в 2 раза, увеличения суточ

275 ной нагрузки на лаву и отработки 111,7 тыс. тонн запасов пласта «Мощно го», подготовленных к списанию из-за высокой реакции массива.

Социальный эффект является следствием уменьшения риска внезап ных выбросов, повышения безопасности рабочих в забоях и предотвраще ния 5 внезапных выбросов на участках пласта, метаноносность выбросо опасного слоя на которых превышала 70 м3/т горной массы.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Колесниченко, Евгений Александрович, 2000 год

1. Абрамов Ф.А., Зорин А.Н., Ефремов Э.И. и др. Некоторые аспекты теории выбросов угля, породы и газа. Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. М.: Недра, 1978. С. 92-122.

2. Алесковский В.Б. Химия твёрдых веществ: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1978. 256 с.

3. Аммосов И.И. Петрографические особенности и свойства углей. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 380 с.

4. Аммосов И.И. Основные направления и главные задачи развития петрологии углей в СССР. / Петрология палеозойских углей СССР. М.: Недра, С.7 23. (VIII Международный конгресс по стратиграфии геологии карбона).

5. Анцыферов М.С., Константинова А.Г., Переверзев Л.В. Сейсмоакусти-ческие исследования в угольных шахтах. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 104 с.

6. Артёмов А.В., Фролков Т.Д. Особенности молекулярной структуры углей в выбросоопасных зонах пластов Донбасса. Уголь, 1975, № 11,С. 30 -32.

7. Артёмов А.В., Фролков Т.Д. Прогноз выбросоопасности по концентрации парамагнитных центров. Уголь. - 1977. - № 5. - С. 22-24.

8. Артёмов А.В., Пересунько Т.Ф. (Новочеркасский политехнический институт). Прогноз выбросоопасности антрацитовых пластов физико-химическими методами: Экспресс-информ./ ЦНИЭИуголь. М.: 1980. 13 с.

9. Айруни А.Т. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах. М.: Наука, 1987. 310 с.

10. Айруни А.Т., Зенкович Л.М. (ИПКОН АН СССР), Мхатвари Т.Я. (МакНИИ). Искусственное увеличение защитного действия при разработке выбросоопасных пластов: Обзор/ ЦНИЭИуголь. М.: 1984. 54 с.

11. Афанасьев Б.Л. Палеотектоника и угленосность. М.: Недра, 1968. - С. 60- 126.

12. Бич Я.А. Горные удары и методы их прогноза. М.: ЦНИЭИуголь, 1972.- 101 с.

13. Бобров И.В., Кричевский P.M., Михайлов P.M. Внезапные выбросы угля и газа на шахтах Донбасса. Углетехиздат, 1954.

14. Богданова М.В. Закономерности изменения бурых углей Украины в процессе углефикации. Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Ленинград: Наука. Ленинградское отделение, 1968. С. 25 36.

15. Болыпинский М.И., Айруни А.Т., Николин В.И. Борьба с газовыделениями при проведении выработок по выбросоопасным пластам и породам. Обзор. М.: ЦНИЭИуголь, 1978. - 34 с.

16. Борисенко А.А. Внезапные выбросы на шахтах Воркутского месторождения и новое в практике борьбы с ними. Сыктывкар: Коми книжное издательство, 1967. 48 с.

17. Борьба с горными ударами на шахтах Воркутского месторождения/ В.П. Кузнецов, И.М. Петухов, А.В. Орешкин и др. Сыктывкар: Коми книжное изд., 1984. - 120 с.

18. Быков Л.Н. Изогазы и теория происхождения очагов внезапных выделений. Горно-геологическое издательство, 1932.132 с.

19. Теория внезапных выделений газа и основные меры борьбы с ними. -Безопасность труда в горной промышленности, 1932. № 2 3.

20. Бутягин П.Ю. Разупроченные структуры и механохимические реакции втвёрдых телах.// Успехи химии. 1984. - Т. LIII, выпуск II. - С. 1769-1789.

21. Вальц И.Э. Первичные и диагенетические изменения микроструктуры растительного материала на торфяной и буроугольной стадиях. Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Ленинград: Наука. Ленинградское отделение, 1968. С. 15 25.

22. Вереда B.C., Юрченко Б.К. К вопросу о возможных причинах выбросов угля, газа и пород в Донецком бассейне. В кн.: Вопросы теории выбросов угля, породы и газа. Киев: Наукова думка, 1973, С.301-308.

23. Войновский-Кригер К.Г. Некоторые вопросы структуры Печорского бассейна // Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока европейской части СССР. М.: 1976. - Вып. 8. - С. 220-226.

24. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Химия, 1976. 512 с.

25. Временная инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа. МУП СССР. М.: ИГД им. А.А.Скочинского, 1983. 236 с.

26. Временное руководство по прогнозу выбросоопасности угольных пластов Донецкого бассейна при геологических работах. М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1980.

27. Газизов М.С., Григорьев В.Л., Копчёнов В.Ф. Группирование шахто-пластов Воркутского угольного месторождения Печорского бассейна по горно-геологическим условиям их залегания: Обзор/ ЦНИЭИуголь. М.: 1970.48 с.

28. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Т.З. Печорский угольный бассейн и другие месторождения угля Коми АССР и Ненецкого национального округа. М.: Недра, 1965. 491 с.

29. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Т.7. Кузнецкий, Горловский бассейны и другие угольные месторождения Западной Сибири. М.: Недра, 1969. 912 с.

30. Головкинский Н.А. О пермской формации в центральной части Кам-ско-Волжского бассейна. СПб., 1868.

31. Диброва Г.Д. , Колесниченко Е.А. Способ гидроперфорирования выбросоопасных пластов. А.с. № 1490297 СССР. Е 21 F 5/00. Бюл. № 13. 30.06.1989.

32. Диброва Г.Д., Колесниченко Е.А. Способ гидроперфорирования выбросоопасных пластов. Информ. листок / Рост. МГЦНТИиП.- Ростов н/Д, 1988.-№ 610-88,-2 с.

33. Диброва Г.Д., Колесниченко Е.А. Способ контроля гидроперфорирования выбросоопасных пластов. Инструменты и машины выемочных и проходческих комплексов: Межвуз.сб. тр.- Новочеркасск, 1992.- С.128 132.

34. Диброва Г.Д., И.Е. Колесниченко, Колесниченко Е.А. Гидромониторный насадок типа НПИ-ГН1. Информ. листок / Рост. МГЦНТИиП. -Ростов н/Д, 1988,- № 609-88. 4 с.

35. Диброва Г.Д., Колесниченко Е.А., Колесниченко И.Е., Орешкин А.В. Устройство для перфорирования выбросоопасных пластов. Положительное решение от 22.03.1993 г. по заявке № 4946340/03 от 14.06.1991 г.

36. Дистанционно-управляемые роботы и манипуляторы / B.C. Кулешов, Н.А. JIокота, В.В. Андрюнин и др. Под ред. Е.П. Попова. М.: Машиностроение, 1986. - 328 с.

37. Дмитриев Г.А. Условия захоронения нижнепермских позвоночных в Интинском районе и их палеогеографическое значение // 25 лет геологического изучения Печорского угольного бассейна. Сыктывкар, 1958. - С. 137- 144.

38. Епифанов Г.И. Физика твёрдого тела. Учеб. пособие для втузов. Изд.2.е, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1977. 288 с.

39. Жемчужников Ю.А. Общая геология каустобиолитов. Ленинград, Москва. Главная редакция геологоразведочной и геодезической литературы. 1935. 548 с.

40. Железобетонные конструкции. Расчет и проектирование/ И.И. Улиц-кий, С.А. Гивкин, М.В. Самолетов и др. Киев: Гос. изд-во техн. лит. УССР, 1959. 872 с.

41. Забигайло В.Е. Геологические основы теории прогноза выбросоопасно-сти горных пород и угольных пластов. Киев: Наукова думка, 1978. 182 с.

42. Иванов Г.А. Угленосные формации. (Закономерности строения, образования, изменения и генетическая классификация). Ленинград: Издательство «Наука», 1967. 407 с.

43. Иванов Б.М., Фейт Г.Н., Яновская М.Ф. Механические и физико-химические свойства выбросоопасных угольных пластов. М.: Наука, 1979. 195 с.

44. Инженерные методы расчёта параметров локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа/ В.Н. Пузырёв, Е.И. Фоминых, В.Н. Ханшин и др. Кемерово: ВостНИИ, 1985.

45. Ифанов С.А. Расщепление пластов угля пакета N Воркутского месторождения. // 25 лет геологического изучения Печорского бассейна. Сыктывкар. Коми книжн. изд., 1958.

46. Карагодин Л.Н., Розанцев Е.С. Способы борьбы с внезапными выбросами угля и газа. М.: Недра, 1973. - 208 с.

47. Ким Н.Г., Летушова И.А. Закономерности изменения химических свойств углей в ряду регионального метаморфизма. Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Ленинград: Наука. Ленинградское отделение, 1968. С. 106-121.

48. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. Изд. 5-е, стереотипное. М.: Химия, 1978. 624 с.

49. Кобранова В.Н. Петрофизика. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1986. - 392 с.

50. Колесников В.В., Лосев Н.Ф. Механизмы саморазрушения газонасыщенного угля, их связь с явлением выброса метано-угольной смеси: Препринт. Вып. 14. Ростов-на-Дону: Издательство Северо-Кавказского научного центра высшей школы, 1995. 48 с.

51. Колесниченко Е.А., Ю.П.Сморчков, А.В.Орешкин. Динамика газовыделения и интенсивность выемки угля на шахтах ПО "Воркутауголь". Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. Обзор, ин-форм. / ЦНИЭИуголь. М.: 1985.- Вып. 4. 33 с.

52. Колесниченко Е.А. Определение параметров гидровымывания при проведении подготовительных выработок по выбросоопасным пластам. Совершенствование разработки угольных месторождений: Сб.науч.тр.- Шахты, 1994.- С.204 206.

53. Колесниченко Е.А., Блохин Д.В. Анализ внезапных газодинамических явлений на шахте "Западная" АО "Гуковуголь". Вопросы совершенствования учебно-научно-методического комплекса: Сб.науч. и метод.тр.- Ростов н/Д: Изд-во "Пегас", 1996. С.56-58.

54. Колесниченко Е.А., Орешкин А.В. Теоретическое обоснование параметров защищенной зоны на выбросоопасных участках пласта. Вопросы совершенствования учебно-научно-методического комплекса: Сб. науч.и метод.тр.- Ростов н/Д: Изд-во "Пегас", 1996. С. 62-64.

55. Колесниченко Е.А., Орешкин А.В. Основные принципы гидроперфорирования выбросоопасных угольных пластов. Совершенствование учебно-научно-методического комплекса: Сб. науч. и метод, тр. Ростов - н/Д: Изд- во "Пегас". 1997. -С.16-18.

56. Колесниченко Е.А., Орешкин А.В. Разрушение угля водяной струей при гидровымывании. Совершенствование учебно- научно-методического комплекса: Сб. науч. и метод, тр. Ростов н/Д: Изд- во "Пегас", 1997.-С.22-25.

57. Колесниченко Е.А. Теоретический расчет объема и давления метана в угольном пласте. Совершенствование учебно-научно-методического комплекса: Сб. науч. и метод, тр. Ростов - н/Д: Изд- во "Пегас",1997.-С.37-38.

58. Колесниченко Е.А., Колесниченко И.Е. Анализ петрографического состава выбросоопасного слоя пласта "Мощный". Совершенствование учебно-научно-методического комплекса: Сб. науч. и метод, тр.-Ростов- н/Д: Изд- во"Пегас",1997.-С. 18-19.

59. Колесниченко Е.А. Моделирование способов охраны выработок. Ново-черк. гос.техн. ун-т Новочеркасск: НГТУ, 1997.- 64 с.

60. Колесниченко И.Е., Колесниченко Е.А. Расчеты расхода воздуха для проветривания выемочного участка. Новочерк. гос. техн. ун-т, Шахтин-ский институт. Ростов н/Д: Изд-во "Пегас", 1997.- 56 с.

61. Колесниченко Е.А., Бондарев Ю.Д. Теоретическое определение пустот-ности витринита в угольных пластах. Совершенствование учебно-научно-методического комплекса: Сб. науч. и метод, тр.- Ростов-н/Д: Изд- во "Пегас",1997.-С.36-37.

62. Колесниченко Е.А. Исследование закономерностей распределения метана в угольном пласте. Совершенствование учебно-научно-методического комплекса: Сб. науч. и метод, тр.- Ростов н/Д: Изд-во "Пегас", 1997.-С.31-36.

63. Колесниченко И.Е, Колесниченко Е.А., Орешкин А.В. Управление дегазацией пласта при очистных и подготовительных работах. Ростов н/Д: Изд-во "Пегас", 1998. 184 с.

64. Колесниченко Е.А., Колесниченко И.Е., Диброва Г.Д. Способ безопасного гидровымывания опережающих полостей с непрерывным контролем давления метана. Информ. листок / МАНЭБ Ростов н/Д: Изд-во"Пегас", 1998,-№5-98.-3 с.

65. Колесниченко Е.А., Диброва Г.Д., Колесниченко И.Е. Насадка для безопасного вымывания опережающих полостей на участках, опасных по внезапным выбросам метана. Информ. листок / МАНЭБ- Ростов н/Д: Изд-во "Пегас", 1998,-№ 2-98.-4 с.

66. Крашенинников Г.Ф. Фации, генетические типы и формации. Изв. АН, сер. геол., № 8, 1962.

67. Кулезнёв В.Н., Шершнёв В.А. Химия и физика полимеров: Учеб. для хим.-технол. вузов. -М.: Высш. шк., 1988. 312 с.

68. Лидин Г.Д. Прогнозирование возможности внезапных выделений метана в угольных шахтах по геологоразведочным данным.// Охрана труда и оздоровление воздушной среды в шахтах./ ИПКОН АН СССР М.: 1978. Вып. 3. С. 3-35.

69. Македонов А.В. История угленакопления в Печорском бассейне. М.: Наука, 1965.

70. Македонов А.В. Угленосные формации и их основные признаки // История угленакопления в Печорском бассейне. -М. -Л.: Наука, 1965. С. 28231.

71. Малышев Ю.Н., Айруни А.Т., Худин Ю.Л., Большинский М.И. Методы прогноза и способы предотвращения выбросов газа, угля и породы. -М.: Недра, 1995. -352 с.

72. Малышев Ю.Н., Сагалович О.И., Лисуренко А.В. Техногенная геодинамика: Кн.1. Аналитический обзор. Актуальные проблемы. М.: Недра, 1996.-430 с.

73. Малышев Ю.Н., Сагалович О.И., Лисуренко А.В. Техногенная геодинамика: Кн.2. Природа и концепция. М.: Недра, 1996. - 479 с.

74. Менковский М.А., Шварцман Л.А. Физическая и коллоидная химия: Учебник для техникумов. М.: Химия, 1981. - 296 с.

75. Методы прогноза и способы предотвращения выбросов газа, угля и пород / Ю.Н. Малышев, А.Т. Айруни, Ю.Л. Худин и др. М.: Недра, 1995. -352 с.

76. Морозов И.Ф., Шевяков Ф.Д., Аршава В.Г. Разработка выбросоопасных угольных пластов. М.: Недра, 1979. - 205 с.

77. Москаленко Э.М., Макогон Ю.Ф., Дрындин В.А. Прогнозирование выбросоопасных зон в угольных шахтах. Учебное пособие. МГИ, ВНИИ-ГАЗ.-М.:МГИ, 1982. 72 с.

78. Муравьёв И.С. Стратиграфия и условия формирования пермских отложений Печорского Приуралья. Казань: Изд. Казанск. ун-та, 1972.

79. Наливкин Д.В. Учение о фациях. Георазведиздат, 1-е изд. 1932; 2-е изд.1933, 3-е изд. АН СССР, 1956.

80. Некрасовский Я.Э. Разработка пластов, подверженных внезапным выбросам угля и газа. М.:Углетехиздат. 1951.

81. Нефтегазообразование в отложениях доманикового типа / С.Г. Неру-чев, Е.А. Рогозина, И.А. Зеличенко и др. JL: Недра, 1986. - 247 с. (М-во геологии СССР. Всесоюз. нефт. науч.-исслед. геол. развед. ин-т).

82. Нечаев А.В. Оценка эффективности противовыбросных мероприятий по газовому фактору. / Вопросы предотвращения внезапных выбросов: Науч. сообщ. / Ин-т горн. Дела им. А.А. Скочинского. М.: 1987. С.73-80.

83. Николин В.И., Лысиков Б.А., Ярембаш И.Ф. Газоносность пород больших глубин. Донецк, «Донбасс», 1969.

84. Николин В.И., Карагодин Л.Н., Прохоров Б.И. Использование опережающих скважин для предотвращения внезапных выбросов угля и газа. -М.: ЦНИЭИуголь, 1974.

85. Николин В.И. О природе локальности выбросоопасности. Уголь, 1975, №3, С. 3-7.

86. Николин В.И. Разработка выбросоопасных пластов на глубоких шахтах. Донецк, Донбасс, 1976. 182 с.

87. Николин В.И. Представления (гипотеза) о природе и механизме выбросов угля, породы и газа. С. 122-140. Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. М.: Недра, 1978. С. 122-141.

88. Оллыкайнен A.M., Шуреков Н.А. Угольные месторождения Интин-ского района (Печорский бассейн). Инта: Роскомнедра, 1997. 292 с.

89. Ольховиченко А.Е. Прогноз выбросоопасности угольных пластов. -М.: Недра, 1982.-278 с.

90. Орешкин А.В., Гранович А.П. Влагоприемистость выбросоопасных угольных пластов Воркутского месторождения. Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. - М.: ЦНИЭИуголь, 1984, вып. II.

91. Орешкин А.В., Колесниченко Е.А. Предотвращение внезапных выбросов в подготовительных выработках / Новочерк. гос. техн. ун-т.—

92. Новочеркасск: НГТУ, 1996.-91 с. ISBN 5-88998-012-2

93. Орешкин А.В., Колесниченко Е.А., Петров И.П. Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа. А.с. № 14566011 СССР. Е 21 F 5/00. Бюл. №5.7.02.1989.

94. Орешкин А.В., Колесниченко Е.А., Петров И.П. Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа. Патент № 14566011 с 1.07.1996.

95. Орешкин А.В., Колесниченко Е.А. Способ предварительной дегазации выбросоопасных слоев угля. Информ. листок / МАНЭБ Ростов н/Д: Изд-во "Пегас", 1998.- № 4-98.-3 с.

96. Петросян А.Э., Иванов Б.М. Причины возникновения внезапных выбросов угля и газа. / Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. М.: Недра, 1978. С. 3 61.

97. Петросян А.Э., Иванов Б.М., Крупеня В.Г. Теория внезапных выбросов. М.: Наука, 1983.- 152 с.

98. Петухов И.М., Линьков A.M. Механизм развязывания и протекания выбросов угля (породы) и газа. Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа. М.: Недра, 1978. С. 62-91.

99. Петухов И.М., Линьков A.M. Механика горных ударов и выбросов.1. М.: Недра, 1983.

100. Петухов И.М. Теоретические концепции возникновения динамических явлений. Уголь, № 7,1994, С. 6 - 8.

101. Печук И.М. Внезапные выделения газа в каменноугольных рудниках. Труды первого Всесоюзного горного научно-технического съезда 14-27 апреля 1936 г., т. IX. Изд. НТУ ВСНХ СССР, 1928.

102. Прасолов Э.М., Лобков В.А., Якуцени В.П. Интенсивность и глубина генерации метана в земной коре (по изотопным данным). Докл. АН СССР. - 1980. - Т.252, № 6. - С. 1476-1479.

103. Проблемы разработки метаноносных пластов в Кузнецком угольном бассейне/ Ю.Н. Малышев, Ю.Л. Худин, М.П. Васильчук и др. М.: Издательство Академии горных наук, 1997. - 463 с.

104. Родионов Н.Г. О времени образования некоторых разрывных нарушений Воркутской синклинали Печорского бассейна. В кн.: Материалы по геологии и полезным ископаемым северо-востока Европейской части СССР. Сб. 7. Сыктывкар, 1972.

105. Русаков Н.Г. Борьба с внезапными выбросами. Обзор. М.: ЦНИЭИуголь, 1978. - 40 с.

106. Сарбеева Л.И. Схема зонального распространения углей различных марок в Печорском угленосном бассейне. Фонды. Тр. «Печоруглегеоло-гия», 1944.

107. Сарбеева Л.И. Петрографическое изучение углей и угольных пластов Воркутского месторождения. Изв. Гл. упр. геол. фондов, вып. 4, 1947.

108. Сарбеева Л.И. О восстановленности углей и типах витринита. Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Ленинград: Наука. Ленинградское отделение, 1968. С. 37 45.

109. Сарбеева Jl.И. Некоторые физические свойства углей метаморфического ряда. Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Ленинград: Наука. Ленинградское отделение, 1968. С. 121 132.

110. Селективное разрушение минералов/ В.И. Ревнивцев, Г.В. Гапонов, Л.П. Зарогатский и др.; Под ред. В.И. Ревнивцева М.: Недра, 1988.- 286 с.

111. Снижение выбросоопасности при динамическом воздействии на угольный массив. М.: Наука, 1985. 184 с.

112. Состав и свойства углей и горючих сланцев: Учеб. пособие / Л.И. Сарбеева, Г.П. Дубарь, Н.К. Евдокимова; Санкт-Петербургский горный ин-т, СПб, 1993. 137 с.

113. Способ гидроперфорирования выбросоопасных пластов / Диброва Г.Д. и Колесниченко Е.А. А.с. № 1490297 (СССР). МКИ Е 21 F 5 / 00, 1989. Бюл.№ 13.

114. Степанов Ю.В. Печорский каменноугольный бассейн. / Петрология палеозойских углей СССР. М.: Недра, С. 144 154. (VIII Международный конгресс по стратиграфии геологии карбона).

115. Степанович Г.Я., Николин В.И., Лысиков Б.А. Газодинамические явления при подготовке глубоких горизонтов. Донецк, Донбасс, 1970. 79 с.

116. Структурно-химические особенности органической массы углей из зон, опасных по внезапным выбросам угля и газа / Г.Д. Фролков, Н.В. Све-колкин, Н.Д. Шерстюкова и др. // Химия твёрдого топлива. 1988. - № 1. -С. 9 - 15.

117. Тимошенко С.П. Теория упругости. М.: ГГТИ, 1937.

118. Физикохимия газодинамических явлений в шахтах./ Под ред. В.В. Хо-дота. М.: Наука, 1973. 140 с.

119. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Химия, 1984. 368 с.

120. Фридман И.Е. Особенности разрушения массива при выбросах угля и газа. Уголь Украины, 1984, № 6, С.ЗЗ - 34.

121. Хаин В.Е. О некоторых основных понятиях в учении о фациях и формациях. Бюлл. МОИП, отд. геол., т. XXV (6), 1950.

122. ХодотВ.В. Внезапные выбросы угля и газа. М.: ГНТИ, 1961. 363 с.

123. Ходот В.В. К вопросу о механизме внезапных выбросов угля и газа. Уголь 1951, №42.

124. Ходот В.В. Современные представления о природе и механизме внезапных выбросов угля и газа. Материалы совещания по внезапным выбросам угля и газа. Углетехиздат, 1952.

125. Ходот В.В., Куликов А.П. Оценка состояния работ по борьбе с внезапными выбросами угля и газа в угольных шахтах СССР. М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1970. - 25 с.

126. Христианович С.А. О волне дробления. Изв. АН СССР. ОТН, 1953. № 12, С.86 - 92.

127. Цимбаревич П.М. К теории динамических явлений в забое. Изв. АН СССР, ОТН, № 5, 1953.

128. Цольвег Н.К. Внезапные выделения гремучего газа на шахтах Рыков-ского шахтоуправления. Уголь, 1931, № 71/72.

129. Чернов А.А., Чернов Г.А. Геологическое строение бассейна р. Косью в Печорском крае. М.: АН СССР, 1940.

130. Чернов О.И., Пузырёв В.Н. Прогноз внезапных выбросов угля и газа. -М.: Недра, 1979.-296 с.

131. Чернов О.И., Мурашев В.И., Шлиомовичус Я.Г. Особенности перераспределения напряжений впереди подготовительных выработок, проводимых по мощным выбросоопасным пластам. Вопросы теории выбросов угля, породы и газа. Киев: Наукова думка, 1973. С. 53 - 60.

132. Черняк И.Л., Ярунин С.А. Управление состоянием массива горных пород: Учеб. для вузов. М.: Недра, 1995. - 395 с.

133. Черницын Н.Н. Рудничный газ и условия его выделения. СПБ, 1917.

134. Шуреков Н.А. Связь угленакопления с водонапорными системами на примере Печорского бассейна: Тезисы доклада // Бюлл. МОИП, отд. геол., 1969.-Вып. З.-С. 146- 147.

135. Шуреков Н.А. Пермские угленосные отложения Юга Печорского бассейна. Казань: Издательство Казанского университета, 1976. 152 с.

136. Шуреков Н.А. Пермские отложения Сарьюгинского месторождения угля // Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока европейской части СССР. Сыктывкар, 1976а. - Сб. 8. - С. 185 - 192.

137. Шуреков Н.А. Новые данные для реконструкции палеогеографических условий формирования угленосной толщи // Стратиграфия и тектоника европейской части СССР: Труды IX геологической конференции Коми ССР. Сыктывкар, 1982. - Кн. 4. - С. 57 - 58.

138. Шуреков Н.А. О гидрологической и гидрогеологической сущности угленосных формаций. (На примере Печорского бассейна). Казань: Издательство Казанского университета, 1991. 140 с.

139. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1982. - 348 с.

140. Эз В.В. Микротектоника угольных пластов и внезапные выбросы.

141. Борьба с внезапными выбросами угля и газа». Труды Геофизического института АН СССР, № 34 (161), 1956.

142. Эттингер Л.И. Внезапные выбросы угля и газа и структура угля. М.: Недра, 1969. 160 с.

143. Эттингер Л.И. Физическая химия газоносного угольного пласта. М.: Наука, 1981.- 104 с.

144. Яцук В.И. Конседиментационные разрывные нарушения и их влияние на расщепление пласта "Роговского" Печорского бассейна. В кн.: Материалы по геологии и полезным ископаемым северо-востока Европейской части СССР. № 6. Сыктывкар, 1970.

145. Stassart et Lemaire. Les de'gagements instantane's de grisou dane les mines de houille de Belgique. t.15, livr. 4, 1910.

146. Jicinslcy J. Gasausbriiche in dem Ungarnrevier von Pecs. "Montanistische Rundschau", 1926.

147. Morin M. Pressions de terrain et pressions de grisou. "Revue de l'lndustrie Min(rale" No. 135, Aout, 1926.

148. Cornet F.C. Why methane and carbon dioxide at time appear unexpectedly in mines. «Coal Age», Febr., p. 253, 1927.

149. Jarlier M. Le mecanisme des de'gagements instantane's de gaz et solides. "Revue de l'lndustrie Minerale" No. No. 262, 263, 1931.

150. Coeuillet R. Pression de terrain et incidents dynamiques. (Degagements293instantane's et coups de toil). «Revue de l'lndustrie Mine'rale», № 611, t. XXXV, 1954.

151. Bangham D.H. Some physical aspects of coal and coke structure. Proceedings of a conference on the ultra-fine structure of coals and cokes, held at the Royal Institution. London, 1944.

152. Krichlco A.A., Gagarin S.G. New ideas of coal organic matter chemical structure and mechanism of hydrogenation processes // Fuel. 1990. - V.69. -№ 7. - P.885 - 891.

153. Berl. E. Die Entstehung. Erdol, Asphalt in Steinkohie. Naturwissensehaften 1932,5(207).iif^.^та^ждлю"t%k№®3T&Tb Сшреашакто ккедреннн рвэультато! маучнй-неслежвватеаьекой ^ошткемденструкторскзй) работы Ш 4134

154. Разработки Ноаоч^рщссного 1Шнтех>шчсек0ГО шеитум a .I4L-.1.W Споеов борьбн с .ш,амш щйршаш уиш ш mm

155. Рида (В В: эдщнашшапкё раз^ййТКН 1№Н .ПЯ.Ч':М:В pMpstonr*маюливаяю по х/д ^совэдишдге&вать ш шштт аошйн шщшмв»имя газояадедсшЕШ на приotpflofia штотш jiagfot*ивюшдавш» зкмиюгаоврщ, з",!й а^гримиЕнгтер^к,, диадам», даймюру т вередмцг яисяпяишЩ,

156. Назначение внедряемых разработокПр/вдПТВратаний внвяаггнмгТ0'ке лавм -42I-Cраскрыть конкретные внедренной разработки

157. Технический уровень разработок заявка » 4252666Д>3 Рятвнив от ТЯ.ТТтЯ7 г.,указать № авторск^^в^етелр^^д^^геу^рв

158. Начальник о-д гос адарстс-ешшд.

159. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

160. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР НО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙШc/l'<?

161. На основании .полномочий, предоставленных Правительством СССР, Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий выдал настоящее авторское свидетельство на .изобретение:

162. Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа"

163. Автор (авторы): фдцщщ Анатолий Здадимшювич, ИЬлеошгшосо Евгенжк Александрович я Петров Шкокедтий1. Павлович42 52 6 661. Приоритет изобретения .1 27 мая 1ЭЗ?г.

164. Зарегистрировано в Государственном реестре: изобретений СССРм „ 8 октября 1988г.

165. Действие авторского свидетельства распространяется на вею территорию Союза ССР.-Председатель ТСомитт1. Иачи.льнин отделам