что относится к признакам внезапного выброса угля и газа

Внезапные выбросы угля и газа

Автор: Бобровников В. Н.
Источник: Конспект лекций по предмету Безопасность жизнедеятельности ВГИ СПГГИ(ТУ) 2002–2003 учебный год, преподаватель Бобровников В. Н.

Внезапные выбросы – это быстропротекающий процесс разрушения горного массива, сопровождающийся отбросом угля и усиленным газовыделением. Обычно внезапные выбросы появляются при глубине разработки 200–300 метров, с ростом интенсивности с увеличением глубины разработки, мощности и угла падения пласта. Воркутинское месторождение считается опасным по выбросам при давлении в скважинах не менее 10 атмосфер.

Пласты подразделяются на:

К выбрасоопасным относят пласты в пределах шахтного поля ниже вентштрека того горизонта, на котором имели место случаи выброса. При системе отработки длинными столбами по восстанию (падению), пласт считается опасным до 100 метров выше отметки места выброса.

Угрожаемый – пласт имеющий общую границу с опасным пластом по простиранию.

Согласно эмпирической теории выброса, внезапный выброс происходит в две фазы:

Признаки внезапного выброса:

В результате прогноза выделяются опасные и угрожаемые зоны, наносятся на планы работ, что позволяет разработать планы предупреждения, организовать контроль.

При подходе забоя к предполагаемому нарушению на расстояние не менее 25-и метров прогноз ведётся через каждые 4–5 метров. По максимальным значениям замера, по номограмме данного бассейна оценивается опасность пласта. Если забой вошёл в опасную зону, то необходимо применение специальных профилактических мер. При выходе из опасной зоны и отходе на 25 метров, прогноз прекращается. В лаве контрольные шпуры бурят через каждые 10 метров и зона считается опасной, если хотябы в одном из них скорость газовыделения достигает 5-и л/мин, а размер опасной зоны ограничивается соседними шпурами, где скорость менее 5-и л/мин.

Содержание спецпроекта на отработку выбросоопасных пластов:

Требования к технологии ведения подготовительных и очистных работ:

Способы борьбы с выбросами:

Наиболее безопасной по внезапным выбросам являются системы разработки длинными столбами, которые обеспечивают:

Меры безопасности, при работах по борьбе с выбросами:

ПБ при сотрясательном взрывании (цель сотрясательного взрывания – спровоцировать выбросы породы, угля, газа).

Взрывание ведётся согласно специальной инструкции, прилагаемой к паспорту БВР. В ней предусмотрено:

Оказание первой помощи:

Источник

Внезапный выброс

Внезапный выброс — газодинамическое явление, возникающее вследствие быстрого изменения напряжённого состояния краевой части газоносного пласта вблизи горной выработки, как правило, при вскрытии пласта/пропластка, из груди подготовительного или очистного забоя. Различают внезапные выбросы угля и газа, породы и газа. Сопровождается частичным или полным разрушением забоя, бурным выделением газа и образованием потока угля или породы, взвешенного в газе. Причём, осмотр забоев после выброса показал, что взвесь имеет такой тонкий «помол», что наводит на мысль, что горный массив разрушился не только от напряжения горного массива, но и по причине выброса внутримолекулярного, прежде связанного, газа. Стоит отметить, что природа внезапных выбросов до сих пор не понятна до конца, а существующие теории горного давления в массиве, не могут объяснить суть явления.

Во многих странах мира на шахтах происходят внезапные выбросы угля и газа, песчаников и газа, калийных солей и газа, а при сооружении тоннеля Арпа-Севан в Армении имели место выбросы порфиритов и газа. Уголь, песчаники, калийные соли и порфириты существенно различаются по своим физико-механическим свойствам. Общим для всех взрывоопасных пород и угля являются высокие упругие свойства и наличие газа в поровом пространстве.

Характеристикой внезапного выброса является его интенсивность, измеряемая количеством выброшенной горной массы и дальностью его отброса. Количество выбрасываемой горной массы внезапным выбросом составляет от нескольких тонн до тысяч тонн, а объём выделяющегося газа — от нескольких м³ до сотен тысяч м³. Горные выработки при этом заваливаются горной массой на десятки метров и заполняются газом, а в массиве образуется полость или каверна, которая на крутых пластах часто имеет грушевидную форму. При наиболее крупных выбросах выделялось 0,6—1,2 млн. м³ газа и выбрасывалось до 12—14 тысяч тонн угля. Они сопровождались ударной воздушной волной, особенно сильной при выбросах, вызванных сотрясательным взрыванием. Воздушная волна усиливала, останавливала или опрокидывала вентиляционную струю, а также нарушала крепь в призабойной части части выработки, повреждала рельсовые пути и оборудование.

Угли пластов, опасных по внезапным выбросам, в большинстве случаев отличаются пониженной прочностью в отдельных сильно нарушенных пачках, перемятостью, отсутствием ясно выраженного кливажа и развитием трещин тектонического происхождения. Выбросы угля и газа чаще всего происходят у зон мелкой нарушенности угольных пластов (разрывные формы микротектоники, мелкая пликативная складчатость). Разработка опасных по внезапным выбросам угольных пластов связана с высокой степенью опасности для шахтёров, так как крупные внезапные выбросы газа нередко переходят в подземные взрывы газа с большим числом погибших. Выброшенный газ, обычно представлен метаном (CH₄), реже — двуокисью углерода (CO₂), смесью CH₄ и CO₂, может содержать примеси тяжёлых углеводородов.

Первый выброс угля и газа произошел на шахте «Исаак» во Франции в бассейне Лауры. В дальнейшем выбросы происходили на шахтах Бельгии, Германии, Англии.
В Донбассе первый внезапный выброс произошел на шахте «Новая Смолянка» на горизонте 706 м при вскрытии пласта h₇ «Смоляниновский» квершлагом, проводимого с помощью буровзрывных работ. Этот выброс был описан в книге пионера горноспасательного дела России Н.Н. Черницына, вышедшей из печати за несколько дней до трагической гибели автора во время горноспасательных работ на шахте №1 в г. Горловка. Самый крупный выброс угля и газа в мировой практике при подземной разработке угольных пластов подземным произошел в Донбассе на шахте им. Ю. А. Гагарина ПО «Артемуголь» при вскрытии квершлагом угольного пласта 1₃ «Мазурка» на горизонте 710 м. При этом было выброшено 14 тыс. т угля и выделилось по различным данным от 7500 до 250 тыс. м 3 метана
Выбросы угля и газа имеют место в России, Польше, Китае, Казахстане, Чехии и других странах. Минимальная глубина, на которой происходили выбросы угля и газа составляет 120—150 метров.

Наиболее крупные выбросы угля и газа на угольных шахтах.

Выбросы угля и газа могут происходить при выемке угля и пород в выработках любого, самого различного назначения: от стволов до очистных забоев (лав) при всех существующих способах выемки: обушками, отбойными молотками, комбайнами (добычными или проходческими), стругами, при бурении скважин и шпуров, при продувке шпуров сжатым воздухом, при разрушении углепородного массива буровзрывным способом, при оборке забоя, при разрушении угольного пласта водяными струями.

Предупредительные признаки внезапного выброса [ править ]

Однако выброс может произойти и неожиданно. С увеличением глубины разработки угольных пластов растёт давление горных пород и газа, увеличиваются частота и сила внезапных выбросов. Разработан комплекс мероприятий по прогнозу и предупреждению внезапных выбросов. Различают несколько видов прогноза: региональный (оценка опасности выброса по данным геологической разведки), локальный (определение опасности по данным обследования механических, фильтрационных, сорбционных, петрографических свойств, структуры угля и пласта в целом) и текущий (улавливание предупредительных признаков или предвестников внезапного выброса, в том числе сейсмоакустическими методами).

Наиболее надёжными способами предупреждения внезапного выброса являются:

Источник

Внезапный выброс

Внезапный выброс динамическое явление, возникающее вследствие быстрого изменения напряжённого состояния насыщенного газом горного массива вблизи горной выработки (как правило, груди подготовительного забоя); сопровождается частичным или полным разрушением забоя, бурным выделением газа и образованием потока угля или породы, взвешенного в газе. Причём, осмотр забоев после выброса показал, что взвесь имеет такой тонкий *помол*, что наводит на мысль, что горный массив разрушился не только от напряжения горного массива, но и по причине выброса внутримолекулярного, прежде связанного, газа. Стоит отметить, что природа внезапных выбросов до сих пор не понятна до конца, а существующие теории горного давления в массиве, не могут объяснить суть явления.

Предупредительные признаки внезапного выброса [ ]

Однако выброс может произойти и неожиданно. С увеличением глубины разработки угольных пластов растёт давление горных пород и газа, увеличиваются частота и сила внезапных выбросов. Разработан комплекс мероприятий по прогнозу и предупреждению внезапных выбросов. Различают несколько видов прогноза: региональный (оценка опасности выброса по данным геологической разведки), локальный (определение опасности по данным обследования механических, фильтрационных, сорбционных, петрографических свойств, структуры угля и пласта в целом) и текущий (улавливание предупредительных признаков или предвестников внезапного выброса, в том числе сейсмоакустическими методами).
Наиболее надёжными способами предупреждения внезапного выброса являются:

Источник

Что относится к признакам внезапного выброса угля и газа

ИНСТРУКЦИЯ
ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ ГОРНЫХ РАБОТ НА ПЛАСТАХ,
ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ, ПОРОДЫ И ГАЗА

Приложение к разделу 5 главы II
«ПРАВИЛ БЕЗОПАСНОСТИ В УГОЛЬНЫХ И СЛАНЦЕВЫХ ШАХТАХ»

РАЗРАБОТАНА Минуглепромом СССР и Госгортехнадзором СССР

УТВЕРЖДЕНА Минуглепромом СССР и Госгортехнадзором СССР 18 апреля 1989 г.

СОГЛАСОВАНА с ЦК профсоюза рабочих угольной промышленности 15 октября 1987 г.

Раздел 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Газодинамические явления

1.1.1. Газодинамические явления происходят при ведении работ в забоях горных выработок газоносных пластов (пород) и представляют собой быстропротекающее разрушение призабойной части угольного или породного массива, сопровождающееся отбросом или смещением угля (породы) в горную выработку и повышенным газовыделением.

К газодинамическим явлениям относятся: внезапные выбросы угля и газа (внезапные выдавливания), обрушения (высыпания) угля с попутным газовыделением, внезапные выбросы породы и газа.

1.1.2. Положения настоящей Инструкции распространяются на внезапные выбросы угля и газа (внезапные выдавливания), внезапные выбросы породы и газа.

Внезапные выбросы угля и газа

1.1.3. Внезапный выброс угля и газа представляет собой сложное газодинамическое явление, протекающее в несколько стадий:

накопление и перераспределение потенциальной энергии упругих деформаций угольного пласта и вмещающих пород, переход угольного пласта в призабойной части в предельно напряженное состояние, повышение трещиноватости, понижение прочности угля и повышение количества свободного газа (подготовительная стадия);

быстрое разрушение напряженной призабойной части пласта, сопровождающееся трещинообразованием, дроблением угля, интенсивной десорбцией метана, приводящей к увеличению энергии свободного газа;

лавинно развивающееся разрушение угольного массива под действием горного и газового давления;

вынос разрушенного угля в потоке расширяющегося газа;

прекращение процесса разрушения угольного массива и постепенное уменьшение газовыделения.

1.1.4. Внезапному выбросу угля и газа могут предшествовать предупредительные признаки: выдавливание или высыпание угля из забоя, удары и трески различной силы и частоты в массиве; отскакивание кусочков угля и шелушение забоя, уменьшение прочности угля, резкое увеличение газовыделения в выработку, зажатие бурового инструмента, выброс штыба и газа при бурении шпуров (скважин).

1.1.5. Отличительными признаками внезапного выброса угля и газа являются:

а) отброс угля от забоя на расстояние, превышающее протяженность возможного размещения его под углом естественного откоса;

б) образование в угольном массиве полости;

в) смещение угля в выработку;

г) повышенное по сравнению с обычным выделение газа в горную выработку, при котором относительное газовыделение больше разности между природной газоносностью пласта и остаточной газоносностью выброшенного угля.

1.1.6. Дополнительными признаками внезапных выбросов угля и газа могут быть: повреждение и отброс оборудования, наличие тонкой угольной пыли на откосе выброшенного угля и на крепи.

1.1.7. Внезапные выбросы угля и газа подразделяются на:

1) выбросы угля и газа, происшедшие впервые на пластах, ранее считавшихся невыбросоопасными;

2) выбросы угля и газа, происшедшие на выбросоопасных пластах, на которых паспортом предусмотрено применение прогноза или способов предотвращения выбросов;

3) выбросы угля, происшедшие при производстве сотрясательного взрывания;

4) выбросы угля и газа, происшедшие при выемке угля механизмами с дистанционным управлением без прогноза и способов предотвращения выбросов; 5) внезапные выдавливания угля с повышенным газовыделением.

Внезапные выбросы породы и газа

1.1.8. Внезапный выброс породы и газа представляет собой газодинамическое явление, возникающее в газоносных породах и характеризующееся быстроразвивающимся разрушением массива с отбросом породы и выделением газа.

1.1.9. Отличительными признаками выброса породы и газа являются:

а) образование в массиве полости, оконтуренной породой, расслоившейся на тонкие чешуеобразные пластинки;

б) отброс породы от забоя и дробление значительной ее части до размеров крупнозернистого песка;

в) повышенное выделение газа в выработку.

1.2. Разделение шахтопластов на категории опасности
по внезапным выбросам угля, породы и газа

1.2.1. Шахтопласты подразделяют на выбросоопасные, угрожаемые и невыбросоопасные. В отдельных случаях выделяют особо выбросоопасные шахтопласты или участки.

1.2.2. К выбросоопасным относят пласты в пределах шахтного поля, на которых произошли внезапные выбросы угля, породы и газа, или выбросоопасность которых установлена текущим прогнозом. Для условий Донецкого бассейна при выявлении на пласте опасной зоны выбросоопасность пласта уточняется экспертной оценкой МакНИИ.

К угрожаемым относят пласты в пределах шахтного поля с глубин, определенных в соответствии с п. 2.1.3.

1.2.3. При этажном способе подготовки шахтного поля шахтопласт считают выбросоопасным ниже отметки вентиляционного штрека того горизонта, на котором произошел первый выброс угля и газа, или выбросоопасность которого установлена прогнозом и экспертной оценкой. Если первый выброс или опасная зона имели место на отметке вентиляционного штрека, границу перевода шахтопласта в категорию выбросоопасных переносят на 100 м по восстанию.

При панельном или погоризонтном способах подготовки шахтопласт считают выбросоопасным с изогипсы, проходящей на расстоянии 100 м по пласту выше отметки первого выброса угля и газа или опасной зоны, установленной прогнозом или экспертной оценкой.

1.2.4. К особо выбросоопасным относят шахтопласты или участки: в зонах активных по выбросам тектонических нарушений; в зонах повышенного горного давления (ПГД), осложненных геологическими нарушениями; при переходе створов с краевыми частями целиков или остановленных забоев; на пластах с незащищенной нижней частью этажа.

1.2.5. Перечень и порядок отработки особо выбросоопасных шахтопластов или участков, выбросоопасных, угрожаемых, защитных шахтопластов, выбросоопасных пород, переход створов, необходимость применения методов прогноза или способов предотвращения выбросов, а также места заложения рассечных печей (гезенков) на крутом падении ежегодно до утверждения планов развития горных работ определяет комиссия под председательством технического директора производственного объединения (главного инженера, комбината, треста) в составе представителей управления округа Госгортехнадзора, МакНИИ (ВостНИИ), ВНИМИ, бассейнового технологического института и утверждает совместным приказом производственного объединения и управления округа Госгортехнадзора.

При разработке мероприятий по безопасному ведению работ необходимо предусматривать максимальное использование региональных способов предотвращения выбросов.

1.3. Порядок применения комплекса мер для безопасной разработки
выбросоопасных и угрожаемых шахтопластов

1.3.1. Для безопасной разработки выбросоопасных и угрожаемых угольных пластов предусматривают следующие меры:

а) прогноз выбросоопасности;

б) опережающую разработку защитных пластов;

в) систему разработки и технологию в очистных и подготовительных забоях, снижающих вероятность возникновения внезапных выбросов угля и газа;

г) способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа и контроль их эффективности;

д) мероприятия по обеспечению безопасности работающих.

Разработку выбросоопасных пластов необходимо осуществлять в соответствии с «Технологическими схемами разработки пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа».

1.3.2. Прогноз выбросоопасности пластов должны применять в порядке, предусмотренном разделом 2.

1.3.4. Незащищенные выбросоопасные угольные шахтопласты должны отрабатываться с применением прогноза и способов предотвращения внезапных выбросов.

Региональные способы предназначены для заблаговременной обработки угольного массива впереди очистных и подготовительных забоев.

К региональным способам относятся: опережающая отработка защитных пластов, дегазация угольных пластов, увлажнение угольных пластов.

Локальные способы предназначены для приведения призабойной части угольного массива в невыбросоопасное состояние, их осуществляют со стороны очистных или подготовительных забоев.

К локальным способам относятся: низконапорное увлажнение угольного пласта, гидрорыхление, гидроотжим пласта, бурение опережающих скважин, гидровымывание опережающих полостей, образование разгрузочных пазов и щелей, торпедирование угольного массива.

Во всех случаях применения региональных и локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа необходимо осуществлять контроль их эффективности.

1.3.5. При разработке незащищенных выбросоопасных угольных шахтопластов должны применяться следующие мероприятия по обеспечению безопасности работающих: производство взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания; схемы вентиляции, обеспечивающие устойчивое проветривание забоев с подсвежением исходящей из очистного забоя струи воздуха; регламентацию последовательности выполнения технологических процессов и способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа при работе в опасных зонах; организацию телеметрического контроля за содержанием метана в очистных и подготовительных забоях, в том числе при сотрясательном взрывании в угольных и смешанных забоях; устройство индивидуального и групповых отводов сжатого воздуха, переносных спасательных пунктов; телефонную связь; дистанционное управление машинами и механизмами.

Для особо выбросоопасных шахтопластов и участков технический директор производственного объединения по согласованию с МакНИИ (ВостНИИ) определяет комплекс мер в соответствии с п. 1.3.1, а также дополнительные мероприятия (устанавливается скорость подвигания очистных и подготовительных забоев, технологические перерывы между производственными процессами, максимальная глубина ниш). Контроль продолжительности технологического перерыва между производственными процессами при струговой выемке угля обеспечивается аппаратурой АКМ с телеметрической регистрацией.

Горные работы в зонах влияния геологических нарушений на пологих выбросоопасных пластах Донбасса осуществляют в соответствии с рекомендациями, изложенными в приложении 1.

1.4. Общая организация работ по борьбе с внезапными
выбросами угля, породы и газа

На шахтах ведение прогноза и контроль эффективности противовыбросных мероприятий осуществляют специальные службы (группы), которые подчиняются непосредственно главному инженеру шахты.

За службой прогноза приказом по шахте закрепляется геолог. На должность руководителя службы по прогнозу (заместителя начальника участка ВТБ по прогнозу и контролю за газодинамическими явлениями) назначается лицо с высшим горно-техническим образованием со стажем подземной работы не менее двух лет на шахтах, разрабатывающих пласты с применением прогноза или способов предотвращения выбросов, прошедшее обучение по специальной программе МакНИИ (ВостНИИ).

1.4.3. Способы предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа должны выполнять участки профилактических работ по технике безопасности или же эксплуатационные и подготовительные участки, согласно приказу по шахте.

Прогноз выбросоопасности угольных пластов, контроль параметров способов предотвращения внезапных выбросов и оценку их эффективности должны осуществлять горные мастера по прогнозу выбросоопасности и контролю эффективности способов предотвращения выбросов. Численность горных мастеров по прогнозу на шахте устанавливают на основании хронометражных наблюдений.

При производстве горнопроходческих работ силами шахтостроительных (шахтопроходческих) управлений на действующих (реконструируемых) шахтах, на участках, которые соединены с выработками действующей шахты, прогноз выбросоопасности пластов и контроль эффективности применения способов предотвращения внезапных выбросов осуществляет служба действующих шахт.

Результаты прогноза выбросоопасности по начальной скорости газовыделения и контроля эффективности способов предотвращения внезапных выбросов отмечают на доске, установленной у забоев выработок с указанием даты, смены, фамилии горного мастера, данных прогноза и контроля эффективности, безопасной глубины выемки и привязки забоя на момент выполнения прогноза или контроля эффективности к пикетному знаку.

Служба (группа) прогноза шахты ежесменно согласовывает безопасную глубину выемки в очистных и подготовительных забоях по данным текущего прогноза выбросоопасности или контроля эффективности способов предотвращения внезапных выбросов.

Ответственность за обеспечение безопасных условий труда при разработке выбросоопасных угольных пластов возлагается на главного инженера шахты (шахтостроительного управления).

1.4.4. Порядок проведения работ по созданию и внедрению новых методов прогноза выбросоопасности пластов и способов предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа, а также оформление документации определен в приложении 2.

Источник

Внезапный выброс

Полезное

Смотреть что такое «Внезапный выброс» в других словарях:

ВНЕЗАПНЫЙ ВЫБРОС — ВНЕЗАПНЫЙ ВЫБРОС», СССР, киностудия им. А.Довженко, 1983, цв., 70 мин. Публицистическая драма. По одноименному роману В.Мухина. На Градовской шахте произошла авария: внезапный выброс угля и газа. Шахтеры, не успевшие подняться, оказались в… … Энциклопедия кино

Внезапный выброс — (a. sudden outburst; н. plotzlicher Ausbruch; ф. degagement instantane; и. desprendimiento instantaneo, irrupcion instantanea) самопроизвольный выброс газа, твёрдого п. и. (уголь, соль) или вмещающей породы в подземную горн. выработку из… … Геологическая энциклопедия

ВНЕЗАПНЫЙ ВЫБРОС — самопроизвольное мгновенное разрушение части пласта полезного ископаемого (угля, каменной соли, песчаника и др.) под влиянием горных работ в шахте. Сопровождается отбросом полезного ископаемого и усиленным газовыделением в горные выработки … Большой Энциклопедический словарь

внезапный выброс — фонтан (из скважины во время бурения) [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы фонтан EN blowout … Справочник технического переводчика

внезапный выброс — самопроизвольное мгновенное разрушение части пласта полезного ископаемого (угля, каменной соли, песчаника и др.) под влиянием горных работ в шахте. Сопровождается отбросом полезного ископаемого и усиленным газовыделением в горной выработке. * * * … Энциклопедический словарь

ВНЕЗАПНЫЙ ВЫБРОС — угля и газа самопроизвольное мгновенное (до неск. с) разрушение части угольного пласта вблизи забоя горной выработки (очистной или подготовительной); возникает вследствие внезапного изменения напряж. состояния на сыщ. газом угольного пласта и… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Внезапный выброс газа — самопроизвольное мгновенное разрушение части пласта полезного ископаемого (угля, каменной соли, песчаника и др.) и усиленное газовыделение в горной выработке. Сопровождается отбросом полезного ископаемого … Российская энциклопедия по охране труда

внезапный выброс (из скважины) — фонтан (из скважины) — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы фонтан (из скважины) EN blow … Справочник технического переводчика

внезапный выброс газа — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN gas rush … Справочник технического переводчика

внезапный выброс газа — rus внезапный выброс (м) газа, внезапное выделение (с) газа eng outburst (of gas) fra dégagement (m) instantané de grisou deu Gasausbruch (m) spa golpe (m) de grisú, desprendimiento (m) instantáneo de gas … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

Источник