Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта
Работы по оценке расслоений проводились сотрудниками МакНИИ при помощи сейсмоакустической аппаратуры, генерирующей сигналы в сторону кровли и принимающей их отражение от ослабления межслоевого контакта (ОМК), что позволяло с места одной установки фиксировать несколько ОМК и определять их удалённость...
Saved in:
| Date: | 2001 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут фізики гірничих процесів НАН України
2001
|
| Series: | Физико-технические проблемы горного производства |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/189764 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта / В.С. Грязнов, Б.В. Бокий, С.Г. Ирисов // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2001. — Вип. 4. — С. 71-77. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-189764 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1897642025-02-09T21:47:06Z Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта Грязнов, В.С. Бокий, Б.В. Ирисов, С.Г. Работы по оценке расслоений проводились сотрудниками МакНИИ при помощи сейсмоакустической аппаратуры, генерирующей сигналы в сторону кровли и принимающей их отражение от ослабления межслоевого контакта (ОМК), что позволяло с места одной установки фиксировать несколько ОМК и определять их удалённость от плата h, по нормали к линии падения. 2001 Article Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта / В.С. Грязнов, Б.В. Бокий, С.Г. Ирисов // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2001. — Вип. 4. — С. 71-77. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2664-17716 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/189764 622.4 ru Физико-технические проблемы горного производства application/pdf Інститут фізики гірничих процесів НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Работы по оценке расслоений проводились сотрудниками МакНИИ при помощи сейсмоакустической аппаратуры, генерирующей сигналы в сторону кровли и принимающей их отражение от ослабления межслоевого контакта (ОМК), что позволяло с места одной установки фиксировать несколько ОМК и определять их удалённость от плата h, по нормали к линии падения. |
| format |
Article |
| author |
Грязнов, В.С. Бокий, Б.В. Ирисов, С.Г. |
| spellingShingle |
Грязнов, В.С. Бокий, Б.В. Ирисов, С.Г. Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта Физико-технические проблемы горного производства |
| author_facet |
Грязнов, В.С. Бокий, Б.В. Ирисов, С.Г. |
| author_sort |
Грязнов, В.С. |
| title |
Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта |
| title_short |
Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта |
| title_full |
Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта |
| title_fullStr |
Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта |
| title_full_unstemmed |
Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта |
| title_sort |
результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта |
| publisher |
Інститут фізики гірничих процесів НАН України |
| publishDate |
2001 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/189764 |
| citation_txt |
Результаты исследования показателя расслоения кровли выбросоопасного пласта / В.С. Грязнов, Б.В. Бокий, С.Г. Ирисов // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2001. — Вип. 4. — С. 71-77. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Физико-технические проблемы горного производства |
| work_keys_str_mv |
AT grâznovvs rezulʹtatyissledovaniâpokazatelârassloeniâkrovlivybrosoopasnogoplasta AT bokiibv rezulʹtatyissledovaniâpokazatelârassloeniâkrovlivybrosoopasnogoplasta AT irisovsg rezulʹtatyissledovaniâpokazatelârassloeniâkrovlivybrosoopasnogoplasta |
| first_indexed |
2025-12-01T03:45:16Z |
| last_indexed |
2025-12-01T03:45:16Z |
| _version_ |
1850276025053741056 |
| fulltext |
УДК 622.4
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ РАССЛОЕНИЯ
КРОВЛИ ВЫБРОСООПАСНОГО ПЛАСТА
яяж. Грязнов В.С., к.т.н. Бокин Б.В., к.т.н. Ирисов С.Г. (АП
,Шахта им. А.Ф. Засядько•)
С увеличением темпов подготовительных работ обострилась
проблема прогнозирования зон, опасным по газодинамическим
явлениям (ГДЯ), так как существующие способы прогноза еще не
совершенны и ненадёжны. В последние годы МакНИИ интенсивно
разрабатывает сейсмоакустические способы прогноза зон ГДЯ и
оценки эффективности противовыбросных мер. Одним из таких
способов является оценка расслоения кровли, определяемая по
расстоянию й( от контакта кровли с пластом до плоскости
ослабления межслоевого контакта (ОМК) [1]. По мнению МакНИИ,
при большем расслоении кровли данный участок пласта менее
выбросоопасен. Однако при этом не даётся количественной оценки
расслоений, что затрудняет использование данного метода в
качестве прогноза. В связи с этим нами была предпринята попытка
найти количественный показатель расслоения, чтобы с его
помощью сопоставить зоны ГДЯ со спокойными зонами,
пересекаемыми подготовительными выработками.
Работы по оценке расслоений проводились сотрудниками
МакНИИ при помощи сейсмоакустической аппаратуры,
генерирующей сигналы в сторону кровли и принимающей их
отражение от ОМК, что позволяло с места одной установки
фиксировать несколько ОМК и определять их удалённость от плата
А, по нормали к линии падения.
В качестве показателей расслоения можно было бы принять
число ОМК, отнесённое к единице мощности кровли. Однако такой
показатель неприемлем из-за неопределенности при учёте
мощности кровли. Кроме того, такой показатель не учитывает того
факта, что ближнее ОМК более влияют на пласт, чем отдалённые.
После рассмотрения нескольких вариантов показателя
расслоения был принят показатель к , определяемый по формуле
*= 2 > г ' (ч
1-1
где п - количество ОМК, зафиксированных при данном
положении забоя выработки.
Расслоение измерялось в забоях 9 и 10 восточных
конвейерных штреков пласта /, , где значение А, изменялось от 0,8
71
до 64 м. В забое 9 штрека произошло 14 ГДЯ, при проведении 10
штрека - 7. В обеих штреках регулярно, через 10...20 м
подвигшшя, проводились измерения к ; а в забое 9 штрека -
- дополнительно в местах ГДЯ. Анализ распределения к по длине 9
штрека показал, что значение к в местах ГДЯ во многом зависит
от расстояния Г между устьем штрека и забоем и данная
зависимость имеет вид (при Ь < 335 м)
Корреляционное отношение (2) составляет г;= 0,973 при ап =
1,59-10-2. Аналогична зависимость к от Ь (при высоком т}) и в
спокойных зонах (при I < 405 м):
Статистический анализ коэффициентов для (2) и (3) показал
отсутствие различий между ними, что позволило сделать
предварительные выводы: показатель расслоения к в большей
степени определяется удалением забоя от устья выработки I и не
зависит от степени выбросоопасности. Это наглядно иллюстрирует
рис. 1, где точки графика, характеризующие к в спокойных зонах
и в местах ГДЯ, расположены вдоль одной и той же кривой, что
означает равенство показателей к в спокойных и выбросоопасных
зонах при одних и тех же значениях I .
Зависимость к от I не сохраняется постоянной на всём
протяжении проходки, а периодически из меняется. Как следует из
рис. 1, первому периоду соответствует 1< 30...400, второму -
300...400 <Ь< 800...850 и третьему - Ь > 800...850 м. В пределах
каждого периода зависимость к от I описывает уравнение одного
и того же типа (параболы второго порядка), но с разными
коэффициентами.
Это даёт основание считать, что расслоение, оценивается
периодом к , предопределено геологическими факторами,
закономерно меняющимися с расстоянием I . Однако ранее нами
было замечено, что сейсмоакустическая «шумность» массива,
учитываемая при прогнозе выбросоопасности в лавах, зависит от
продолжительности ведения очистных работ и не зависит от
скорости подвигания .лавы. Так как «шумность», естественно,
связана с растрескиванием массива, то можно было ожидать и
наличие связи между к и времени проходки Т . Для 9 штрека
такая зависимость графически представлена на рис. 2, который
подтверждает периодический характер изменения к в процессе
& = 0,619+7,34-10-1! 2. (2)
к = 0,602 + 8,88-10"412. (3)
72
Рис. 1. График изменения коэффициента расслоения кровли
к по мере удаления Ь забоя 9 штрека от устья выработки.
проходки штрека. Период изменения к во времени составляет
-200 суток, однако значение к при Г = 248 суток выпадает из
общей закономерности. Если отбросить данное значение к , то
станет возможным описать весь процесс изменения 4 во времени
Т уравнениями вида
* = +а\Т+а2Т2. (4)
где а0,я,,а2 - коэффициенты уравнения (4), сохраняющие своё
постоянство в течении определённого периода, указанного в
табл. 1.
Таблица 1.
Значение коэффициента уравнения (4) в разные периоды
времени
Период времени проходки Коэффициенты
п/п Т , сутки а0, м-1 а,, м-1 а2 , м-1
1 0...225 0,628 -2,53-10-з 1,122-10-4
2 225...425 2,13 -8,1610-з 0,000
3 426 и более 0,724 2,61-10-2 -1,326-10 4
73
Рис. 2. График изменения коэффициента расслоения кровли
к в зависимости гот продолжительности проходки Т .
Из таблицы видно, что для второго периода значения а0 и |а,|
примерно, втрое превосходят соответствующие значения для
первого и третьего периодов, а коэффициент а2 для первого и
третьего периодов отличаются лишь по знаку.
Всё это указывает на то, что параметр Г , так же как и I ,
может определить поведение показателя к . Между параметрами Ь
и Т при постоянной скорости проходки существует прямая
зависимость, которая и не позволяет установить в данных условиях
причинно-следственную связь между к и параметрами Ь и Т .
10 штрек проводился встречными забоями, причём объём
проходки и её продолжительность с фланга к центру значительно
74
превосходили соответствующие показатели проходки от центра на
фланг (с запада на восток). Сбойка прошла при I = 340 м восточнее
устья штрека, а вся его длина превысила 1100м. Характер
распределения к по I (где Ь - удаление точки замера от устья
штрека на восток, м) представлен на рис. 3, который
свидетельствует о периодичности в изменении показателя к .
В т о р о й период изменения к прослеживается в интервале
230 <1^ 650 м, на всём протяжении которого между к и I
отмечается одна и та же экспоненциальная зависимость, не
претерпевающая разрыва в точке I = 340 м (точка сбоя забоев
встречных направлений). Это позволяет исключить Г из числа
параметров, существенно влияющих на значение к . По длине Ь
характер её влияния на к меняется трижды:
При I < 220 м зависимость к от Ь описывает простая
формула
* = 0,9л/Г. (5)
при 220 < 1< 670
к = 0,844 ехр[1,75 -10-3 (Ь - 220)]. (6)
и при I > 670 м - сложная функция, одна часть которой
предполагает линейное возрастание к в восточном направлении,
другая часть является суммой членов функционального ряда,
которая периодически возрастает и резко падает при уменьшении
значения I , что соответствует движению забоя на запад. Вся
функция при I > 670 м имеет вид
Рис. 3. График изменения коэффициента расслоения кровли
* подлине I 10 штрека.
75
* = 0,424 + 8 '1 0 ~ *(/ .-1 2 5 )-0 , 2 7 2 ^ ^ ■+ + 5!Е13;с.) ...^ . (7)
где х - линейная функция параметра Ь , определяемая формулой
к =— (1125-Х). (8)
125
Корреляционное отношение для (7) при семи членах
функционального ряда, составляет примерно 0,9, что является
довольно высоким, так как ошибка фиксации Ь не менее 4...5 м и
это имеет большое значение при расчёте суммы квадратов
отклонений фактических к от > аппроксимирующей кривой,
особенно в пунктах I , кратных 125 м.
График на рис. 3 даёт основание утверждать:
выбросоопасность не зависит от расслоения кровли, о чём
свидетельствуют места ГДЯ, указанные внизу графика, которым
соответствуют как низкие, так и высокие значения к ; величина
расслоения кровли, оцениваемая показателем к , предопределена
геологическими факторами, о чём свидетельствует закономерное
распределение к по I независимо от Г и скорости проходки.
Показатель к , будучи не связанным с выбросоопасностью,
тем не менее может быть использован при анализе факторов,
влияющих на газообильность очистного забоя. В пользу этого
свидетельствует сходство графиков распределения к по 7 с
графиками зависимости абсолютной газообильности лавы от
скорости её подвигания, которые также характеризуется
«ступеньками», сменяющими закономерный рост газообильности её
резким падением при увеличении скорости подвигания [2].
Выводы: разработана методика расчёта показателя
расслоения кровли по результатам применения сейсмолокации
плоскостей ослабления межслоевых контактов. Места ГДЯ не
отличаются от спокойных зон по величине показателя расслоения
кровли.
Степень расслоения кровли изменяется в пространстве,
закономерно увеличиваясь и снижаясь, вероятно, в результате
влияния геологических факторов. Графики распределения
показателя расслоения вдоль линии простирания аналогичны
графикам зависимости абсолютной газообильности лавы от
скорости её подвигания. Показатель расслоения необходимо
использовать при исследовании газообильности добычных
участков.
76
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 . В.П. Андреев, А.Г. Гликман Геоакустический методы выявления
поверхностей ослабления механических контактов. //Уголь. -
1985. -№9. -С. 52...54.
2 . В.В. Петров, В.В. Бобрышев, Б.В. Бокий, С.Г. Ирисов
Цикличное изменение газообильности участка при увеличении
нагрузки на лаву. //Уголь Украины. -1999. -№ 3. -С. 15...17.
77
|