Оценка локализации скоплений свободного газа в краевых частях мульды сдвижения
DOI:
https://doi.org/10.7242/2658-705X/2026.2.1Ключевые слова:
калийные пласты, подработка, надработка, шахтные исследования, свободные газы, газоносность, газодинамические характеристики, геомеханическое моделирование, горное давление, краевая часть мульды сдвиженияАннотация
Разработка Старобинского месторождения калийных солей связана с опасностью газодинамических явлений в виде внезапных и инициированных выбросов соли и газа, обрушений пород кровли и разрушений пород почвы. В рамках данной работы методами математического моделирования выполнена оценка изменения напряженно-деформированного состояния в процессе проходки подготовительной выработки по нижнему сильвинитовому пласту I калийного горизонта в условиях его подработки и надработки. Проведены шахтные исследования распределения газоносности и газодинамических характеристик пород почвы нижнего сильвинитового пласта I калийного горизонта. По результатам моделирования установлены возможные области локализации зон трещиноватости, расслоения и скоплений свободного газа, приуроченные к краевой части мульды сдвижения. В пределах этих зон шахтными исследованиями отмечены аномально высокие значения газодинамических характеристик почвы нижнего сильвинитового пласта I калийного горизонта. Сложившаяся горнотехническая ситуация в определенных условиях предопределяет потенциальную опасность газодинамических явлений, связанных с разрушением пород почвы горных выработок и сопровождающихся интенсивным газовыделением.
Библиографические ссылки
1. Пермяков Р.С., Проскуряков Н.М. Внезапные выбросы соли и газа. – Л.: Недра, 1972. – 180 с.
2. Проскуряков Н.М. Газодинамические явления в Солигорских калийных рудниках / Н.М. Проскуряков, В.Д. Фомина, В.К. Рожков. – Минск: Полымя, 1974. – 212 с.
3. Ковалев О.В. Борьба с газодинамическими явлениями в калийных рудниках Безопасность труда в промышленности. – 1980. – № 6. – с.51–53.
4. Проскуряков Н.М. Внезапные выбросы породы и газа в калийных рудниках. – М.: Недра, 1980. – 263 с.
5. Ковалев О.В Особенности безопасной разработки калийных месторождений/О.В. Ковалев, В.С. Ливенский, Л.В. Былино. – Минск: Полымя, 1982.–96 с.
6. Проскуряков Н.М. Управление газодинамическими процессами в пластах калийных руд / Н.М. Проскуряков, О.В. Ковалев, В.В. Мещеряков. – М.: Недра, 1988. –239 с.
7. Ковалев О.В., Андрейко С.С. Применение лучевой сейсмотомографии для определения контуров выбросоопасных геологических нарушений в подготовленных к отработке столбах Старобинского месторождения // Записки Горного института. – 1994. – Т. 139. – С. 45–53.
8. Андрейко С.С., Калугин П.А, Щерба В.Я. Газодинамические явления в калийных рудниках: генезис, прогноз и управление. – Минск: Вышэйшая школа, 2000. – 335 с.
9. Сиренко Ю.Г., Ковальский Е.Р. Разработка способов пересечения выбросоопасных зон при выемке Третьего калийного пласта Старобинского месторождения на полную мощность // Записки Горного института. – 2002. – Т. 152. – С. 85–88.
10. Подлесный И.А. Геомеханическое моделирование внезапных разрушений пород почвы горных выработок/И.А. Подлесный [и др.] // Горный журнал. – М.: – 2010. – №8. – С.28–30.
11. Береснев С.П. Исследование механизма формирования опасных по газодинамическим явлениям зон в породах калийного горизонта / С.П. Береснев [и др.] //Горный журнал. – М.: – 2010. – №8. – С.31–33.
12. Литвиновская Н.А. Прогноз и предотвращение газодинамических явлений из почвы
подготовительных горных выработок в условиях подработки//Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: МГГУ. – 2010. – №4. – С. 180–186.
13. Андрейко С.С. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений из почвы при проходке подготовительных выработок в подработанном массиве соляных пород / С.С. Андрейко, О.В. Иванов, Н.А. Литвиновская. – Пермь: Изд-во Перм. Нац. Исслед. Политехн. Ун-та, 2015. – 159 с.
14. Высоцкий Э.А. О влиянии палеотектоники на характер изменения состава калийных горизонтов/Э.А. Высоцкий, В.З. Кислик, Н.С. Петрова // Докл. АН БССР. – 1980.–т. 24.–№ 8.–С. 736–739.
15. Гарецкий Р.Г. Калийные соли Припятского прогиба/Р.Г. Гарецкий [и др.]. – Мн.: Наука и техника, 1984. – 182 с.
16. Высоцкий В.А. Калиеносные бассейны мира/В.А. Высоцкий [и др.]. – Мн.: Наука и техника, 1988. – 387 с.
17. Goodman R.E. The mechanical properties of joints//Adv. Rock Mech. – 1974. – V.1. Pt. A.–P.127–140.
18. Барях А.А., Шумихина А.Ю., Токсаров В.Н., Лобанов С.Ю., Евсеев А.В. Критерии и особенности разрушения слоистой кровли камер при разработке Верхнекамского месторождения калийных солей// Горный журнал. – 2011. – № 11. – С. 15-19.
19. Baryakh A.A. Interaction of layers in salt deposit. 1. Mechanical properties of joints/A.A. Baryakh, I.N. Dudyrev, V.A. Asanov, I.L. Pan’kov//Journal of Mining Science. – 1992.–vol. 28.–issue 2.– Р. 145–149.
20. Барях А.А. О механизме локализации очагов газодинамических явлений в почве сильвинитовых пластов/А.А. Барях, С.С. Андрейко, А.К. Федосеев// Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2017. – Т. 16, № 3. – С.247–254. DOI: 10.15593/2224-9923/2017.3.5
21. Барях А.А. Газодинамическое обрушение кровли при разработке месторождений калийных солей/А.А. Барях, С.С. Андрейко, А.К. Федосеев//Записки Горного института. – 2020. – Т. 246. – С. 601-609 DOI: 10.31897/PMI.2020.6.1
22. Кузнецов Г.Н. Механические свойства горных пород/Г.Н. Кузнецов. – М.: Углетехиздат, 1947. – 180 c.
23. Земсков А.Н. Природные газы калийных месторождений и меры борьбы с ними/ А.Н. Земсков, П.И. Кондрашов, Л.Г. Травникова. – Пермь: 2008. – 414 с.
24. Иванов О.В. Исследование газоносности соляных пород Третьего калийного пласта на шахтном поле Краснослободского рудника/О.В. Иванов [и др.]//Горный журнал. – 2013.–№6.–с.69–73.
25. Андрейко С.С., Иванов О.В., Саламатина Н.А. Закономерности изменения газоносности и газодинамических характеристик пород I калийного горизонта в условиях шахтного поля рудника 1РУ РУП «ПО «Беларуськалий»//Горное эхо. Вестник Горного института. – Пермь: ГИ УрО РАН. – 2006. – № 1(23). – С.24-26.
26. Айруни А.Т. Теория и практика борьбы с рудничными газами на больших глубинах. – М.: Недра. – 1981.–335 с.
27. Айруни А.Т., Иофис М.А. Повышение эффективности дегазации выбросоопасных пластов при их подработке и надработке / Физико–технические проблемы разработки полезных ископаемых. – Новосибирск: 1980. – № 3. – С.74–80.
28. Айруни А.Т., Иофис М.А., Черняев В.И. Прогнозирование напряженного и газодинамического состояния угольных пластов при взаимном влиянии надработки и подработки / Физико–технические проблемы разработки полезных ископаемых. – Новосибирск: 1985. – № 1. – С.43–52.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Вестник Пермского федерального исследовательского центра
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
