ИЗМЕНЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ ГАЗА В РЯДУ МЕТАМОРФИЗМА УГЛЕЙ И С ГЛУБИНОЙ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ГЕОЛОГО -ПРОМЫШЛЕННОМ РАЙОНЕ ДОНБАССА. +++СТ 2 ИПКОН 2022 Рг от Вдаф и Н. Изменение давлений газа в ряду метаморфизма углей и с глубиной в центральном геолого промышленном районе донбасса

• Название: Изменение давлений газа в ряду метаморфизма углей и с глубиной в центральном геолого промышленном районе донбасса
• Анкор: ИЗМЕНЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ ГАЗА В РЯДУ МЕТАМОРФИЗМА УГЛЕЙ И С ГЛУБИНОЙ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ГЕОЛОГО -ПРОМЫШЛЕННОМ РАЙОНЕ ДОНБАССА
• Дата: 14.04.2023
• Размер: 4.26 Mb.
• Имя файла: +++СТ 2 ИПКОН 2022 Рг от Вдаф и Н.docx
• Тип: Документы; #1063315

УДК 622.831.322:635

ИЗМЕНЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ ГАЗА В РЯДУ МЕТАМОРФИЗМА УГЛЕЙ И С ГЛУБИНОЙ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ГЕОЛОГО -ПРОМЫШЛЕННОМ РАЙОНЕ ДОНБАССА
Радченко А. Г.¹, Киселев Н. Н.¹, Донченко Э. В.¹, Радченко А. А. ²


Приведены обобщенные графики изменения давлений газа в ряду мета-морфизма углей и с глубиной в Центральном геолого-промышленном районе Донбасса
В настоящее время в Донбассе при ведении горных работ наблюдаются следующие тенденции: высокая тектоническая нарушенность углепородного массива, рост глубины разработки угольных пластов, рост горного давления, увеличение газоносности и высокие значения давлений газа в угольных пластах. Для практики ведения горных работ важной задачей является знание закономерностей изменения давлений газов для углей разного марочного состава и с ростом глубины. Обобщение опыта ведения горных работ на шахтах Донбасса показало, что наиболее представительная база шахтных экспериментальных данных о давлениях газа в угольных пластах имеется в Донбассе по пластам крутого падения.

Поэтому, целью данной работы является установление объективного характера изменения давлений газа в ряду метаморфизма углей и с глубиной в Центральном геолого-промышленном районе Донбасса.

В работе [1] был приведен график изменения давлений газа – Р_г в ряду метаморфизма углей Донбасса (рисунок 1, график 1). Следует подчеркнуть, что в работе [1] ссылка на исходные статистические данные о давлениях газа отсутствует. Авторы работ [2, 3] указывают на взаимосвязь между давлениями газа – Р_г в угольных пластах и внезапными выбросами угля и газа.  Исследования, проведенные в Китае, показали, что внезапные выбросы угля и газа на шахтах происходят при следующих условиях: 1) при значениях природной газоносности углей- Х_пр более 8 м ³/ т ; 2) для неглубоких шахт при Р_г свыше 0,74 МПа; 3) для глубоких шахт при Р_г свыше 0, 60 МПа [3].

Анализ показал, что при выполнении статистического анализа в работе [1] были ошибочно взяты максимальные динамические значения Р_г при прохождении комбайна (Р_{г дин}=130 атм), а не фактические, статические значения Р_г в нетронутом угольном забое (Р_{г ст} = 60 - 65 атм), которые были измерены за 38–11м до подхода очистного забоя к манометрам. Следовательно, полученный нами график 2 является более объективным.

Рисунок 1 – Графики изменения давлений газа – Рг, атм в ряду метаморфизма углей: 1 – по данным работы [1]; 2 – по результатам статис-тического анализа данных работы [3]
В результате статистического анализа данных [4] был построен график изменения средних арифметических значений Р_г, атм на крутых угольных пластах в зависимости от глубины разработки - Н, м (рисунок 2). Для интервала глубин Н = 400 – 900 м этот график в первом приближении может быть описан уравнением прямой: Р_г = 2 + 0,05Н, атм; при r = 0,64.


Рисунок 2 – График изменения давлений газа Р г,атм с глубиной – Н, м
Выводы.

1. Приведенный в работе [1] график изменения давлений газа в ряду метаморфизма углей с максимумом Р_{г дин}=130 атм в диапазоне значений V^daf = 20 – 22% является ошибочным. Более объективным и достоверным является график 2, приведенный на рисунке 1, парабола имеет максимум при Р_{г ст}= 60 – 62 атм в диапазоне значений V^daf = 24 – 26%.

2. Для Центрального геолого-промышленного района Донбасса в интервале глубин Н = 400 – 900 м график изменения давлений газа в первом приближении может быть описан уравнением прямой: Р_г = 2 + 0,05Н, атм; при r = 0,64.

Список Литературы

1. Ткач, В. Я. Методы прогноза выбросоопасности шахтных пластов [Текст] / В. Я. Ткач. – К.: Техніка, 1980. – 190 с.

2. Минеев, С. П. Горные работы в сложных условиях на выбросоопасных угольных пластах: [монография], [Текст] / С. П. Минеев, А. А. Рубинский, О. В. Витушко, А. Г. Радченко // Донецк: ООО «Східний видавничий дім», 2010.- 603 с.

3. Dong, Guowei. A new method for predicting coal and gas outburst [Техt] / Dong,Guowei; Liang,Xuanming; Wang. Qixiang // Journal: Shock and Vibration, 2020,

Article ID 8867467, 10 pages.

4. Хорунжий, Ю. Т. Систематизация и некоторый анализ имеющегося мате-риала по газовому давлению в угольных пластах Центрального района Донбасса [Текст] / Ю. Т. Хорунжий. В кн.: Вопросы безопасности в угольных шахтах. Труды МакНИИ, том ХVIII. Под общей редакцией к. т. н. В. Л. Божко. М.: Недра, 1968, С. 173 – 194.