книги / Сдвижение и дегазация пород и угольных пластов при очистных работах

нвя вследствие погашения образовавшихся при проведении выработки I полостей расслоения. В этом случае в сдвижении земной поверхности участ­

В этом случае уравнение мульды активизации можно получить аналогично

или

11Ь.£7)

В случае оставления целика между выработками I и 2 это уравнение будет иметь вид

Объем мульды активизации, полученный как результат интегрирования

Р и о .19 . Усредненный график изменения уровня отолба во­ ды в скважинах при различ­ ном положении забоя лавы.

мд в' механических свойствах пород. При отходе лавы от скважин отмеча­ лось вытеснение (фонтанирование) воды,что свидетельствует о зак р ы т прлостей по мере подвигания лавы и об отсутствии гидравлической связи полостей с горными выработками.

Рио.20. График положения передней границы полостей раослоения в за­ висимости от высоты их расположения.

Изложенные результаты согласуются с приведенными выше теоретичес» ми исследованиями и позволяют утверждать, что даже в условиях Западного Донбасса, где породы кровли имеют сравнительно небольшую склонность

к зависанию, в сдвигающейся толще горных пород образуются полости paces ения значительных объемов.

Г Л А В А 1У

ДИНАМИКА ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В СДВИГАЩШСЯ МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД И ОБЛИЧЕННЫХ ПЛАСТАХ ПРИ РАВНОМЕРНО ДВИКУЩЕМСЯ ЗАБОЕ ЛАВЫ

I . Общие закономерности процессов сдвижения

и дегазации горных пород под влиянием очистных работ

Задача прогноза распределения давления газа в подрабатываемом и- надрабатываемоы массиве горных пород возникает как в период проектирова­ ния шахт, так и в процессе их эксплуатации, в частности при вскрытии под­ рабатываемых и надрабатываемых пластов.

При решении вопросов установления границ защитного действия очистной выработки наряду с учетом фактора снижения напряжений, в случае разра­ ботки газоносных месторождений необходимо учитывать фактор снижения дав­ ления газа /6 1 ,6 3 7 . Установление геометрических параметров зон дренирую­ щего действия очистной выраоотки также связано с необходимостью изучения закономерностей распределения во времени и пространстве газового давле­ ния в породах и пластах в процессе их сдвижения. В свою очередь решение перечисленного комплекса задач позволяет получить полную картину распре­ деления во времени и пространстве источников газовыделения, изучить путп га за с целью разработки надежных методов снижения газообильности добычный участков.

Нами на базе изложенных выше исследований процессов сдвижения горнш: пород выполнены исследования дегазации .пластов и пород, происходящей npi: ведении очистных работ. Эти исследования основываются на вскрытой анало­ гии и тесной взаимосвязи процесса сдвижения й процесса дегазации сдвига ющихся пород .позволившей использовать .гипотезу о единичном влиянии эле­ мента выработанного пространства применительно к решению задач газовой динамики пород и пластов.

Процесс дегазации подрабатываемых и надрабатываемых. пород и сближен­ ных пластов тесно связан с процессом их сдвижения. Для установления обаи._ закономерностей в характере протекания указанных процессов нагни проводе анализ экспериментальных исследований динамики газового давления в под-

4х—Б-aaï

О V

В процессе экспериментальных исследований установлено,что начало па*

девая газового давления (рис.23) в сдвигающемся массиве горных пород вдоль главных сечений мульды сдвижения совпадает во времени и пространст­ ве с началом их сдвижения. Период стабилизации газового давления после удаления забоя лавы также совпадает с периодом окончания процесса одвижения. Этот факт позволяет принять в качестве основных расчетных парамет­ ров для установления границ зон дренирования и математического описания процесса догазации пластов и пород значения граничных углов.определяющих длину мульды сдвижения при описании процесса сдвижения горных пород,что согласуется с данными работ /4 3 ,4 4 ,5 9 7 , где в предложенных расчетных ме­ тодах определения мегановыделения из сближенных пластов в качестве основ­ ных исходных параметров также выбраны значения граничных углов.В этих хе работах показано,что метановыделение из сближенных пластов происходит в зонах их сдвижений и деформаций. Это Согласуется с закономерностями

боя лавы или на некотором удалении позади лавы,что соответствует перио­ ду наиболее интенсивных сдвижений массива в сторону выработанного про­ странства.

Наложение кривых газового давления после их трансформирования на ин­ тегральную кривую Гаусса показало их хорошую сходимость,что позволяет сделать вывод о соответствии динамической кривой падения газового давле­ ния в массиве горных-пород или в пласте в результате их подработки или надработкн интегральной кривой Гаусса. Поскольку кривые вертикальных

жения и процесса дегазации пород. Причем первично в атом комплексе яв­ лений сдвижение горных пород, вызывающее изменение равновесия в системах