ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ ПРИ ПРОХОДКЕ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК НА ПЛАСТЕ АБ В УСЛОВИЯХ УСТЬ-ЯЙВИНСКОГО РУДНИКА БКПРУ-3 ПАО «УРАЛКАЛИЙ»
DOI:
https://doi.org/10.7242/echo.2024.3.10Ключевые слова:
калийный рудник, подготовительные выработки, комбайновый комплекс, сильвинитовый пласт, карналлитовый пласт, свободные газы, приконтактное скопление, очаговое скопление, газодинамическое явление, обрушение пород кровли, выброс соли и газа, явление комбинированного типа, давление газа, стадии развития, комплекс мероприятий, дегазация пород кровлиАннотация
Выполнен анализ геологических и горнотехнических условий проявления газодинамического явления при ведении подготовительных горных работ на пласте АБ в условиях Усть-Яйвинского рудника БКПРУ-3. Установлены признаки, на основании которых газодинамическое явление, происшедшее на сопряжении вентиляционного штрека № 1 с технологической сбойкой № 4, следует классифицировать по условиям возникновения, протекания и результатам закончившегося процесса разрушения пород кровли как явление комбинированного типа, представляющего собой разрушение пород кровли с последующим развитием выброса соли и газа. Установлены стадии протекания газодинамического явления комбинированного типа под действием приконтактных и очагового скопления свободных газов. На первой стадии под действием приконтактных скоплений свободного газа на контакте пласта В с пластом каменной соли В–Г в породах кровли сопряжения произошло разрушение пород пласта В по механизму разрушения пород кровли, сопровождающегося газовыделением. На второй стадии по такому же механизму произошло разрушение пород пласта каменной соли В–Г. Далее на третьей стадии произошел собственно выброс соли и гази из карналлитового пласта Г по известному механизму послойного отрыва. На четвертой стадии произошло разрушение пласта каменной соли Г–Д под действием давления свободных газов в приконтактном скоплении, приуроченном к контакту пласта каменной соли Г–Д с карналлитовым пластом Д. На основе изучения технической документации, осмотра места, анализа условий возникновения, протекания и результатов закончившегося процесса разрушения пород кровли установлены причины возникновения газодинамического явления комбинированного типа. Выполнены расчеты и дана количественная оценка критической величины давления газа в приконтактных и очаговых скоплениях свободного газа в породах кровли сопряжения, при которых возможно развитие первой, второй, третьей и четвертой стадий явления комбинированного типа. На основании анализа природы, причин, условий проявления и вероятности возникновения газодинамических явлений в виде явлений комбинированного типа для дальнейшего безопасного ведения горных работ на пласте АБ в условиях УстьЯйвинского рудника БКПРУ-3 разработан комплекс мероприятий, включающий предварительную дегазацию пород кровли горных выработок в местах предполагаемой разделки сопряжений (зарубки и вырубки комбайна) шпурами (скважинами) с помощью буровых установок, расположенных на комбайнах или специального бурового оборудования.
Библиографические ссылки
Проскуряков Н.М. Внезапные выбросы породы и газа в калийных рудниках. – М.: Недра, 1980. – 264 с.
Ковалев О.В., Ливенский В.С., Былино Л.В. Особенности безопасной разработки калийных месторождений. – Минск: Полымя, 1982 .– 96 с.: ил.
Проскуряков Н.М. Управление состоянием массива горных пород. – М.: Недра, 1991. – 368 с.
Андрейко С.С. Газодинамические явления в калийных рудниках: методы прогнозирования и способы предотвращения: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во. ПГТУ, 2007. – 208 с.
Щерба В.Я., Башура А.Н., Андрейко С.С. Управление газодинамическими процессами на Старобинском месторождении калийных солей / под ред. В.Я. Прушака. – М.: Изд-во МГГУ, 2004. – 194 с.: ил.
Андрейко С.С. Механизм образования очагов газодинамических явлений в соляном породном массиве. – Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. – 196 с.
Специальные мероприятия по безопасному ведению горных работ на Усть-Яйвинском руднике БКПРУ-3 ПАО «Уралкалий» в условиях «газового режима»: отчет о НИР / ГИ УрО РАН; рук. С.С. Андрейко. – Пермь; Соликамск, 2021. – 97 с.
Определение критической величины газового давления, способного вызвать газодинамические явления из кровли при отработке сильвинитовых пластов на Верхнекамском месторождении / С.С. Андрейко, Т.А. Лялина, О.В. Иванов, Е.А. Нестеров // Горн. информ.-аналит. бюл. – 2013. – № 4. – С. 200-204.
Andreyko S.S., Lyalina T.A. Rockburst from floors // Soils and Rocks. – 2019. – V. 42, № 1. – P. 77-82. DOI: 10.28927/SR.421077.
Барях А.А., Андрейко С.С., Федосеев А.К. Газодинамическое обрушение кровли при разработке месторождений калийных солей // Записки Горного института. – 2020. – Т. 246. – С. 601-609. – DOI: 10.31897/PMI.2020.6.1.
Андрейко С.С., Иванов О.В., Лялина Т.А., Нестеров Е.А. Газоносность по свободным газам пород сильвинитовой и сильвинито-карналлитовой зон Верхнекамского местородения // Горная промышленность. – 2021. – № 4. – С. 125-133. – DOI: 10.30686/1609-9192-2021-4-125-133.
Галкин В.И., Андрейко С.С., Литвиновская Н.А., Галкин С.В., Лялина Т.А. Исследование содержания галопелитов в пласте каменной соли Б-В Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей // Горная промышленность. – 2022. – № 4. – С. 103-108. – DOI: 10.30686/1609-9192-2022-4-103-108.
Андрейко С.С., Иванов О.В., Литвиновская Н.А., Лукьянец Е.В. Предотвращение газодинамических явлений при последовательной отработке сильвинитовых пластов КРII и АБ в условиях Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей // Горный журнал. – 2023 – № 11. – С. 20-26. – DOI: 10.17580/gzh.2023.11.03.
Андрейко С.С., Иванов О.В., Подлесный И.А., Сиренко Ю.Г. Предотвращение «запоздалых» обрушений пород кровли подготовительных горных выработок на втором калийном пласте рудника третьего рудоуправления ОАО «Беларуськалий» // Горный журнал. – 2023 – № 8. – С. 57-62. – DOI: 10.17580/gzh.2023.08.08.
Andreiko S.S., Litvinovskaya N.A., Bobrov D.A. Gas content and gas-dynamic characteristics potash stratum VI in Belaruskali’s mine 2 // Eurasian Mining. – 2023. – V. 39, № 1. – P. 78-82. – DOI: 10/17580/em.2023.01.17.
Андрейко С.С., Лукьянец Е.В. Механизм образования очагов газодинамических явлений в складчатых структурах калийных пластов // Изв. Тульского гос. ун-та. Науки о Земле. – 2024. – №. 1. – С. 562-572.
Христианович С.А. Избранные работы. – М.: Изд-во МФТИ, 2000. – С.88-218
