Внезапные выбросы угля и газа Кузнецкого угольного бассейна

26.03.2020

Внезапные выбросы угля и газа представляют собой явление лавинно нарастающего смещения угля с обнаженной поверхности угольного пласта в шахте и его отброс в короткий промежуток времени. Они сопровождаются усиленным газовыделением и мощными звуковыми эффектами (шум, треск, гул, удары). После выброса в пласте образуется характерная полость.

Появление внезапных выбросов в Кузбассе было впервые отмечено в 1943 г. на пласте Владимировском шахты Центральная Кемеровского района. В 1948 г. внезапный выброс произошел в Прокопьевско-Киселевском районе на пласте II Внутреннем шахты Коксовая 2. По состоянию на 1960 г. в Кузбассе насчитывалось 97 внезапных выбросов. Этим явлениям подвержено 17 шахтопластов, которые разрабатываются пятью шахтами — Центральной, Северной, Коксовыми 1 и 2 и им. Дзержинского. Наиболее подвержены внезапным выбросам пласты Кемеровский и Владимировский шахты Центральной.

Внезапные выбросы в Кузбассе характеризуются различной интенсивностью — с выбросом угля от нескольких до 500 т и более с одновременным выделением метана до нескольких сот и даже тысяч кубометров. В угольных пластах они распределяются крайне неравномерно. На одних участках внезапные выбросы не происходят, на других — проявляются в большом количестве. Первые именуются неопасными по внезапным выбросам участками, вторые — опасными.

Участки повышенной газоносности и опасности по внезапным выбросам могут располагаться на различной глубине от поверхности, что зависит от тектонического строения того или иного участка пласта и связанных с ним условий для сохранения или дренирования из угля метана. Если пласты срезаны сместителем дизъюнктивного нарушения или залегают в виде антиклинальной складки, т. е. не имеют непосредственного выхода под наносы и путей для дегазации пласта, внезапные выбросы могут происходить на сравнительно небольшой глубине, порядка 150 м от поверхности (пласт II Внутренний на шахте Коксовая 2). Если же пласты имеют выход под наносы, то проявление внезапных выбросов начинается на большой глубине, которая в Кузбассе определилась не выше 340 м (пласт Кемеровский на шахте Центральная).
Внезапные выбросы угля и газа Кузнецкого угольного бассейна

По опасности внезапных выбросов пласты, разорванные сместителями дизъюнктивов, разделяются на три крыла (рис. 49). I крыло характеризуется тем, что пласт ниже места ведения горных работ срезается сместителем дизъюнктивов и в то же время имеет выход под наносы. В результате этого газоносность угля в этом крыле является пониженной вследствие невозможности поступления газа по пласту из глубины и дренирующего воздействия дневной поверхности. На существующих глубинах разработки внезапные выбросы в таких крыльях не имели места. II крыло отличается от I тем, что сместители дизъюнктивов располагаются ниже и выше места ведения работ. Угольный пласт в таких условиях, с одной стороны, не имеет связи с дневной поверхностью, которая бы оказывала дренирующее воздействие, и, с другой — лишен притока газа из глубины. По степени опасности внезапных выбросов II крыло занимает промежуточное положение. К этому крылу приурочено 25% выбросов, связанных с дизъюнктивными нарушениями. III крыло характеризуется тем, что пласт срезается нарушением только выше места ведения работ и не дренируется. Участки пластов III крыла имеют максимальную газоносность и обладают наибольшей опасностью по внезапным выбросам. В этих условиях произошло 75% выбросов, связанных с дизъюнктивными нарушениями.

Распределение внезапных выбросов зависит от ориентировки обрезов пластов сместителями дизъюнктивов. Максимальное количество внезапных выбросов связывается с нарушениями, плоскости сместителей которых параллельны или слабо диагональны простиранию пластов угля.

Внезапные выбросы проявляются на участках пластов, где последние являются тектонически нарушенными и уголь характеризуется землистой, зернистой, линзовидной или брекчиевидной структурой. Такие угли отличаются пониженной крепостью и высоким значением начальной скорости газоотдачи.

Из всего изложенного вытекает, что в образовании внезапных выбросов при прочих равных условиях ведущая роль принадлежит тектонике. Поэтому правильная оценка ведущих форм тектоники и сопутствующих этим формам явлений трещиноватости и перемятости угля является основой для прогноза и предупреждения внезапных выбросов.

Замечено, что при значительном увлажнении углей подземными водами внезапные выбросы не образуются. При возрастании углов падения и мощности пластов наблюдается увеличение количества внезапных выбросов. Так, при мощности пластов 3—3,5 м средняя интенсивность одного выброса составляет 23 т угля, при мощности 3,5—4 м 27 т и при мощности свыше 4 м — более 75 т угля на выброс.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна