Порядок выполнения работы. Практическая работа 2

Практическая работа 2. Прогнозирование выбросоопасных зон

Цель работы: Установить выбросоопасные зоны пласта при ведении локального прогноза.

Общие сведения.Для своевременного установления опасных участков на разрабатываемом горизонте применяется локальный прогноз выбросоопасности.

Локальный прогноз осуществляется следующим образом. При приближении забоя вскрывающей выработки за расстояние не менее 8м. к угольному пласту бурят разведочные скважины для отбора проб угля, замеров давления гaзa и других показателей. Отбор проб угля производится колонковой трубой или с помощью кернонаборника. Выбросоопасность пласта определяется по 4-5 пробам, отбираемым с участков скважины длиной 1 м, равноудаленных друг от друга.

Давление газа замеряется не менее чем в двух скважинах. Расстояние между замерными камерами должно быть не менее 3м. Скважины герметизируются цементно-песчаным раствором на величину породной пробки. Максимальное по скважинам давление, не меняющееся в течение суток, принимается для расчета.

Обследование в полном объеме проводится во всех действующих очистных и подготовительных забоях и включает 10 циклозамеров признаков выбросоопасности на протяжении не менее 20 м подвигания забоя.

Сцепка выбросоопасности производится по номограмме (рис. 1) в зависимости от значений действующих сил P_a и устойчивости угольных пластов m_n .

Рис.1. Номограмма для оценки выбросоопасности угольных пластов:

Донбасс; 2 - Кузбасс

Показатели P_a и m_n , определяются по формулам:

, (1)

, (2)

, (3)

, (4)

, (5)

где h - глубина расположения обследуемой выработки, м; P_r - давление газа в угольном пласте, кгс/см²; , -соответственно единичное и среднеарифметическое значение устойчивости пласта; f - обобщенный показатель прочности пласта с учетом его нарушенности; b - обобщенный показатель структуры пласта с учетом его мощности; q - приведенная прочность пласта; m - мощность пласта, м; С - число угольных пачек, слагающих пласт; - среднеквадратичное отклонение, характеризующее неоднородность пласта (табл. 1); α,β,γ,α₁, β₁ - эмпирические коэффициенты (табл. 2).

Таблица 1.

Среднеквадратичное отклонение неоднородности пласта

	0,5	0,51-1,0	1,01-1,5	1,51-2,0	2,01-2,5	2,51-3,0	3,01-3,5	3,51-4,0	4,01-4,5	4,51-5,0	5,01-5,5
	1,5	1,38	1,25	1,13	1,0	0,83	0,75	0,63	0,5	0,37	0,25

Таблица 2.

Эмпирические коэффициенты

Бассейн	α	β	γ	α1	β1
Донецкий	0,17	6,9	0,35	0,25	1,4
Кузнецкий	0,26	11,4	1,0	0,10	1,6

,

где - прочность угольных пачек; - угольных пачек, м.

При положении точки с координатами P_a и m_n на номограмме ниже кривой шахтопласт (крыле) относится к неопасным.

При положении этой точки выше кривой на шахтопласте (крыле) вводится текущий прогноз выбросоопасности.

Вопросы для самоконтроля

1.Что понимается под локальным прогнозом выбросоопасности?

2.Как производятся отбор проб угля и замеры давления газа?

3. Где производится обследование выбросоопасных зон?

4. Последовательность определения выбросоопасных зон при вскрытии.

Порядок выполнения работы

Согласно выбранного варианта (табл. 3) по формулам (1-5) определяются параметры P_a и m_n. По номограмме устанавливается степень выбросоопасности. Делается анализ по мероприятиям, способствующим снижению требуемых свойств и изменению состояния массива.

Таблица 3.

Варианты исходных данных

Показатели	Номер варианта
Приведенная прочность пласта, q
Давление газа в угольном пласте Pr , кгс/см2
Глубина расположения обследуемой выработки h, м
Мощность пласта m, м	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9