Наукове обгрунтування технологій ефективного та безпечного проведення підготовчих виробок по викидонебезпечних вугільних пластах

Рішенням приймальної комісії установку УНР прийнято до серійного виробництва, а технологію утворення розвантажувальних пазів включено до інструкції з експлуатації установки.

Річний економічний ефект від впровадження технологій проведення підготовчих виробок з утворенням розвантажувальних пазів установкою УНР становить 224 тис. грн.

Технології проведення підготовчиїх виробок з утворенням розвантажу-вальної щілини у вміщаючих вугільний пласт породах високонапірними струменями води з абразивними добавками та порожнин для гидророзпушування пласта через вміщаючі породи призначені для застосування на особливо викидонебезпечних пластах при міцності вміщаючих порід не більше 8, коли пласт не піддається гідророзпушуванню або в ньому не вдається пробурити чи надійно загерметизувати нагнітальні свердловини. Можливий обсяг впровад-ження цих технологій 38 вибоїв за рік, які становлять близько 15% від загальної кількості на викидонебезпечних пластах.

Промислові випробування технологій утворення щілин та порожнин гідропіскоструминною установкою УП проведені в 7-у західному відкотному штреку пласта l₃ шахти ім. 60-річчя Радянської України ВО Донецьквугілля протяжністю 60 м проведення виробки струсним підриванням. Випробування показали достатньо високу надійність і ефективність технологій утворення щілин та порожнин в породах високонапірними струменями з абразивними добавками установкою УП і відповідність її технічному завданню. Газодинамічних явищ при виконаних параметрах розвантажувальної щілини та гідророзпушування через вміщаючі породи не було, але в 3-х прохідницьких циклах, коли ці способи відвернення викидів вугілля та газу з технічних причин не застосовувалися, сталося з раптових викиди інтенсивністю 130, 200 і 420 т, що підтверджує ефективність цих способів. Рішенням приймальної комісії установку УП рекомендовано до серійного виробництва.

Річний економічний ефект від впровадження технології проведення підготовчих виробок з утворенням розвантажувальних щілин та порожнин у вміщаючих породах установкою УП становить 307 тис. грн.

Технологія проведення підготовчих виробок з випереджаючим проходженням породної частини вибою на першому етапі і наступним її розширенням до проектного перерізу на другому призначена для застосування під час проведення капітальних виробок великого перерізу на особливо викидонебезпечних пластах. Можливий обсяг впровадження цієї технології становить до 25 вибоїв за рік.

Промислові випробування цієї технології проведені в двох виробках по особливо викидонебезпечному пласту h₆ шахти ім. О.О. Скочинського ВО Донецьквугілля: східному магістральному конвеєрному штреку та конвеєрному штреку 2_ї східної лави уклонного поля центральної панелі на протязі 100 м посування кожної виробки. Випробування показали, що при потрібному в цих умовах незнижуваному випередженні породної частини вибою не менше 3 м систематично забезпечувалася безпечна зона розвантаження пласта попереду вугільного вибою, достатня для усунення небезпеки виникнення раптових викидів без застосування спеціальних противикидних заходів. На підставі позитивних результатів випробувань зазначену технологію рекомендовано для промислового застосування.

Очікуваний річний економічний ефект від проведення виробок за такою технологією складає 127,6 тис. грн.

Проведення підготовчих виробок по викидонебезпечних пластах при дистанційному управлінні машинами та механізмами з установлених безпечних відстаней рекомендовано для вправадження при всіх видах робіт, пов'язаних з технологічною дією на вугільний пласт. Фактичний обсяг застосування вимог щодо безпечних відстаней склав 68 вибоїв за рік. Надійність цього заходу безпеки підтверджується відсутністю випадків травматизму при дотриманні зазначених вимог, а його ефективність має соціальне значення.

Висновки

У дисертації на основі експериментальних досліджень і теоретичних узагальнень розв'язана актуальна для вугільної промисловості України науково-технічна проблема підвищення ефективності і безпеки підготовки виїмкових дільниць на пластах, схильних до раптових викидів вугілля та газу, яка полягає в розробці наукових основ методології та режимних параметрів технологічних процесів усунення викидонебезпеки, що базуються на утворенні розвантажувальних пазів, щілин і порожнин у привибійній частині вугільних пластів та порід струменями води високого тиску, в тому числі з абразивними добавками, і випереджаючому розвантаженні вугільного пласта проведенням поблизу нього польової виробки, а також в обґрунтуванні вимог щодо безпечних відстаней для дистанційного управління машинами та механізмами під час проведення підготовчих виробок по викидонебезпечних пластах.

Основні наукові і практичні результати роботи, висновки та рекомендації полягають в наступному:

1. Дальність руйнівної дії високонапірного струменя, що визначає глибину утворення щілиновидних і свердловиноподібних порожнин у вугільних пластах та породах, прямо пропорціональна тиску робочої рідини й обернено пропорціональна характеристикам міцності руйнованих порід та швидкості переміщення струменя, причому зі збільшенням відстані між струминоформуючим пристроєм і руйнованою поверхнею глибина, на яку може бути утворена порожнина, зменшується на таку ж величину, а переріз порожнини зростає пропорціонально цій відстані.

2. Глибина утворення щілиновидних і свердловиноподібних порожнин високонапірним струменем води в разі введення в неї абразивної добавки збільшується за степеневою залежністю від міцності порід та експонентою від концентрації абразиву. Встановлено, що при підвищенні концентрації абразиву більше 90 г/л збільшення глибини порожнини практично припиняється

3. Максимальна глибина утворення розвантажувальних пазів у вугільних пластах, щілин та порожнин у вміщаючих породах високонапірними струменями води з абразивними добавками, досягається шляхом синхронізації швидкостей переміщення струменоформуючого пристрою і поверхні руйнування з урахуванням характеристик міцності вугілля і порід.

4. Для забезпечення суцільності розвантажувальної щілини, яка утворюється у вміщаючих вугільний пласт породах шляхом буріння в них серії шпурів і послідовного руйнування між ними ціликів високонапірним абразивним струменем, спрямованим із кожного шпура в бік сусіднього, встановлена залежність відстані між шпурами від граничної глибини руйнівної дії струменя з урахуванням характеристик міцності порід та величини відхилення шпурів від заданого напряму, що дозволяє визначити раціональні відстані між суміжними шпурами для конкретних гірничо-геологічних умов ведення гірничих робіт.

5. Встановлена залежність величини незнижуваного випередження польовою розвантажувальною виробкою зменшеного перерізу вибою виробки проектного перерізу, яка прямо пропорціональна добутку експоненціальної функції потужності захисного породного шару між польовою виробкою і вугільним пластом та степеневої функції характеристик міцності цього шару і дозволила розробити параметри технології проведення підготовчої виробки у два етапи, ефективні для усунення викидонебезпеки.

6. Розроблені параметри технологій проведення підготовчих виробок, що базуються на використанні високонапірних водяних струменів, у тому числі з абразивними добавками, та випереджаючого проведення польової виробки з наступним її розширенням до проектного перерізу, які забезпечують ефективну й безпечну підготовку виїмкових дільниць на викидонебезпечних пластах.

7. Розроблені і створені установки для утворення розвантажувальних пазів у вугільних пластах (УНР), щілин і порожнин у вміщаючих породах (УП), які забезпечують реалізацію технологій, що засновані на використанні високонапірних водяних струменів, у тому числі з абразивними добавками.

8. Встановлені залежності дальності відкинення вугілля під час раптових викидів від їх інтенсивності, перерізу виробки, способів технологічної дії на пласт, кута його падіння та ступеня викидонебезпечності, на основі яких визначені безпечні відстані, що виключають можливість травмування працюючих викинутим вугіллям.

9. Розроблені вимоги щодо безпечних відстаней для дистанційного управління машинами та механізмами під час проведення підготовчих виробок по викидонебезпечних пластах, які відповідають нормативам стандартів безпеки праці в умовах підвищеної небезпеки дії уражаючих факторів.

10. Основні результати і висновки по роботі включені в “Інструкцію з безпечного ведення гірничих робіт на пластах, небезпечних раптовими викидами вугілля, породи і газу” (Додаток 9), “Посібник із застосування способу двостадійного проведення виробок по особливо викидонебезпечних пластах”, технічні завдання на створення “Установки навісної для утворення розвантажувальних пазів УНР” та “Установки гідропіскоструминної УП”, а технології утворення розвантажувальних пазів у вугільних пластах і щілин у вміщаючих породах включені в інструкції з експлуатації цих установок.

Основні положення і результати дисертації опубліковані в наступних роботах

1. Агафонов А.В. Способы и средства обеспечения безопасности проведения подготовительных выработок по выбросоопасным пластам. - Донецк: Донбасс, 1998. - 238 с.

2. Николин В.И., Васильчук М.П., Агафонов А.В. Прогнозирование выбросоопасности шахтопласта // Прогнозирование и управление выбросоопасности при разработке угольных месторождений. - Липецк: Липецкое издательство Роскомпечати, 1997. - 496 с.

3. Сотрясательное взрывание / Николин В.И., Заболотний А.Г., Лунев С.Г., Агафонов А.В. и др. // Современные представления природы выбросоопасности и механизма выбросов как научная основа безопасности труда. - Донецк: Донецкий государственный технический университет, 1999. - 96 с..

4. Агафонов А.В., Буханцов А.И., Ольховиченко В.А. Снижение газообильности горных выработок на поле шахты № 10-бис // Предупреждение травматизма и производственная санитария в шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1986. - С. 33-35.

5. Ирисов С.Г., Конарев В.В., Агафонов А.В. Исследование газоносности призабойной зоны пласта после его гидрорасчленения // Разработка месторождений полезных ископаемых, вып. 80: Сб. науч. тр. - К.: Техніка. - 1988. - С. 56-58.

6. Вайнштейн Л.А., Агафонов А.В. Проведение подготовительных выработок по выбросоопасным пластам с использованием высоконапорных водяных струй с абразивными добавками // Внезапные выбросы угля и газа, рудничная аэрология: Сб. науч. тр. - М.: Институт горного дела им. А.А. Скочинского. - 1989. - С. 61-63.

7. Особенности проявления выбросоопасности угольных пластов в Донецком бассейне /Вайнштейн Л.А., Агафонов А.В., Фридман И.С., Сухурова М.М. // Способы и технические средства обеспечения безопасных и здоровых условий труда на угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1989. - С. 29-33.

8. Технология проведения подготовительных выработок по выбросоопасным пластам с применением установки УП /Агафонов А.В., Недосекин Б.Н., Качан И.И., Розявко И.Ф. // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1992. - С. 90-96.

9. Технология двухстадийного проведения выработок по выбросоопасным угольным пластам /Вайнштейн Л.А., Агафонов А.В., Фридман И.С. и др. // Внезапные выбросы угля и газа, рудничная аэрология: Сб. науч. тр. - М.: ИГД им. А.А. Скочинского. - 1992. - С. 130-133.

10. Агафонов А.В., Недосекин Б.Н., Шипачев В.К. Горно-экспериментальные исследования по отработке параметров способа двухстадийного проведения выработок по особо выбросоопасным угольным пластам // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1995. - С. 194-200.

11. Бобров А.И., Агафонов А.В., Недосекин Б.Н. Промышленные испытания способа двухстадийного проведения выработок по особо выбросоопасным угольным пластам // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1995. - С. 200-208.

12. Агафонов А.В., Недосекин Б.Н. Применение способа двухстадийного проведения выработок по выбросоопасным угольным пластам // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1996. - С. 240-242.

13. Агафонов А.В., Балинченко И.И., Тимофеев Э.И. Влияние горно-геологических факторов на проявление выбросоопасности угольных пластов // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1996. - С. 55-62.

14. Агафонов А.В. Факторы поражающего действия и меры обеспечения безопасности работающих при внезапных выбросах угля и газа в подготовительных выработках // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1998. - С. 95-101.

15. Агафонов А.В. Образование разгрузочных щелей и полостей высоконапорными струями воды с абразивными добавками // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1998. - С. 140-147.

16. Агафонов А.В. Определение параметров эффективного разрушения углепородного массива высоконапорными водяными струями с абразивными добавками // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: Сб. науч. тр. - Макеевка: МакНИИ. - 1999. - С. 73-76.

17. Бобров А.И., Агафонов А.В., Фридман И.С. Управление машинами и механизмами на выбросоопасных пластах // Безопасность труда в промышленности. - 1989. - № 10. - С. 39-43.

18. Способ предотвращения выбросов угля и газа /Бобров А.И., Вайнштейн Л.А., Агафонов А.В., Фридман И.С. // Безопасность труда в промышленности. - 1992. - № 11. - С. 17-18.

19. Бобров А.И., Агафонов А.В., Недосекин Б.Н. Использование высоконапорных водяных струй с абразивными добавками для предотвращения выбросов угля и газа // Безопасность труда в промышленности. - 1993. - № 7. - С. 41-42.

20. Агафонов А.В., Воробьев Е.А., Ивашкин Е.Д. Анализ опыта предотвращения выбросов угля и газа во вскрывающих и разрезных выработках крутых пластов // Известия Донецкого горного института. - Донецк, 1995. - № 2. - С. 48-53.

21. Агафонов А.В., Рубинский А.А., Радченко А.Г. Торпедирование в зонах геологических нарушений на пологих выбросоопасных пластах // Уголь Украины. - 1995. - № 10. - С. 39-41.

22. Николин В.И., Агафонов А.В., Воробьев Е.А. Способ критериального отнесения газодинамических явлений к выбросам и обрушениям // Уголь Украины. - 1995. - № 11. - С. 15-19.

23. Николин В.И., Агафонов А.В., Ивашкин Е.Д. Исследование особенностей проявления выбросоопасности при проведении разрезных гезенков крутых пластов // Известия Донецкого горного института. - Донецк, 1996. - № 1(3). - С. 37-45.

24. Николин В.И., Агафонов А.В., Воробьев Е.А. Особенности газодинамических явлений, происходящих при вскрытии крутых пластов квершлагами // Безопасность труда в промышленности. - 1996. - № 5. - С. 34-38.

25. Состояние и перспективы решения проблемы газодинамических явлений в шахтах /Бобров А.И., Агафонов А.В., Балинченко И.И., Тимофеев Э.И., Николин В.И. // Уголь Украины. - 1997. - № 2-3. - С. 9-14.

26. Влияние состава пород междупластья на параметры зон защиты и его классификация /Николин В.И., Агафонов А.В., Малюга М.Ф., Гончаров А.Д. // Уголь Украины. - 1998. - № 1. - С. 32-36.

27. Николин В.И., Агафонов А.В., Гончаров А.Д. Экспериментальная оценка влияния известняков междупластья на эффективность защиты при подработке и надработке выбросоопасных пластов // Безопасность труда в промышленности. - 1998. - № 4. - С. 21-24.

28. Николин В.И., Агафонов А.В., Сорокопуд М.П. Уточнение параметров защиты с учетом времени // Уголь Украины. - 1998. - № 11. - С. 24-27.

29. Способ предотвращения выбросов породы и газа при проведении горной выработки: А.с. 1696733. СССР, МКИ Е 21 F 5/00 / А.И. Бобров, Л.А. Вайнштейн, А.В. Агафонов, М.И. Большинский, С.И. Егоров (СССР). - 4759681/03; Заявлено 04.09.89; Опубл. 07.12.91, Бюл. № 45. - 4 с.

30. Устройство для образования разгрузочных пазов в угольном массиве: А.с. 1719634. СССР, МКИ Е 21 С 9/00, 1/00 / А.И. Молчанов, А.П. Ковалев, Н.А. Друков, В.Ф. Слепец, В.С. Фуников, А.В. Агафонов (СССР). - 4795526/03; Заявлено 26.02.90; Опубл. 15.03.92, Бюл. № 10. - 6 с.

31. Способ подготовки к ведению горных работ на выбросоопасных угольных пластах: А.с. 1757269. СССР, МКИ Е 21 F 5/00 / И.С. Фридман, Л.А. Вайнштейн, С.П. Минеев, А.В. Агафонов (СССР). - 4836604/03; Заявлено 07.06.90; Для служебного пользования. - 5 с.

32. Способ проведения горных выработок по выбросоопасным угольным пластам: А.с. 1763676. СССР, МКИ Е 21 F 5/00 / В.Е. Зайденварг, Л.А. Вайнштейн, В.С. Маевский, А.В. Агафонов, Ю.Т. Хорунжий, В.В. Пудак, С.Г. Лунев (СССР). - 4852124/03; Заявлено 01.06.90; Опубл. 23.09.92, Бюл. № 35. - 4 с.

33. Спосіб підготовки до проведення гірничих робіт на викидонебезпечних вугільних пластах: Патент України 19252, МКВ Е 21 F 5/00 / Й.С. Фрідман, Л.А. Вайнштейн, С.П. Мінєєв, О.В. Агафонов. - № 95321028; Заявлено 04.10.93; Опубл. 25.12.97, Бюл. № 6. - 3 с.

34. Герметизатор шпурів або свердловин для контролю газовиділення: Патент України 25212А, МКВ Е 21 F 5/00 / А.І. Бобров, О.В. Агафонов, Я.М. Бойко, О.Ц. Сирота. - № 97073443; Заявлено 08.09.97; Опубл. 25.12.98, Бюл. № 6. - 6 с.

35. Kolesov O.A., Agaphonov A.V. Increased Safety and Effectiveness of Driving Deep Development Heading in Outburst Coal Seams// The 25th International Conference of Safety in Mines Research Institutes. - V 4. - Pretoria (South Africa). - 1993. - P. 101-107.

36. Бобров А.И., Агафонов А.В. Проведение подготовительных выработок по особовыбросоопасным пластам// Реф. докл. Международ. симп. по горным ударам и внезапным выбросам в шахтах. - СПб (Россия). - 1994. - С. 85.

37. Kolesov O.A., Agaphonov A.V., Kolchin G.I. Automated Methods and Control when Mining Seams Prone to Outburst // International Simposium -cum -Workshop on Management and Control of High Gas Emissions and Outbursts in Underground Coal Mines. -Wollongong (Australia). - 1995. - P. 607-612.

38. Kuzyara V.I., Agaphonov A.V. Major Research Approaches to Solve Gas-Dynamic Problems in Donbass Coal Mines// The 27th International Conference of Safety in Mines Research Institutes. -V1. - New Delhi (India). - 1997. - P. 331-340.

39. Bobrov A.I., Agaphonov A.V. Safe Labour Conditions at Development Opereitions in Outburst-Prone Coal Seams// The 28th International Conference of Safety in Mines Research Institutes. - V1. - Sinaia (Romania). - 1999. - P. 135-149.

Анотація

Агафонов О.В. Наукове обґрунтування технологій афективного та безпечного проведення підготовчих виробок по викидонебезпечних вугільних пластах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.02 - "Підземна розробка родовищ корисних копалин". Національна гірнича академія України. Дніпропетровськ. - 2001.

У дисертації подано теоретичне та експериментальне обґрунтування технологій проведення підготовчих виробок на пластах, небезпечних за раптовими викидами вугілля та газу, що забезпечують усунення викидонебезпечності на основі встановлених закономірностей руйнуючої дії на вуглепородний масив струменів води високого тиску і перерозподілу напружень випереджаючим вийманням породної частини вибою, а також вимог шодо безпечних відстаней для дистанційного управління машинами та механізмами.

Встановлені раціональні параметри технологічних процесів усунення викидонебезпеки на основі використання високонапірних струменів води, у тому числі з абразивними додатками, для створення розвантажувальних пазів у вугільних пластах, щілин та порожнин у вміщоючих породах.

Розроблена технологія безпечного проведення підготовчих виробок у два етапи з випереджаючою проходкою над вугільним пластом польової виробки зменшеного перерізу на першому етапі і наступним розширенням ії до проектного перерізу на другому етапі. Усунення викидонебезпеки забезпечується оптимізацією товщини охороняючого породного шару між вугільним пластом та польовою виробкою і незменшуваного випередження ії відносно вибою виробки проектного перерізу.

Визначені безпечні відстані для дистанційного управління машинами та механізмами під час проведення підготовчих виробок по небезпечних та особливо викидонебезпечних похилих та крутих пластах, виходячи з максимальної дальності відкидання вугілля при раптових викидах у процесі технологічної дії на пласт.

Ключові слова: технологічний процес, усунення викидонебезпеки, високонапірні струмені, випереджаюча виробка, безпечні відстані.

Аннотация

Агафонов А.В. Научное обоснование технологий эффективного и безопасного проведения подготовительных выработок по выбросоопасным угольным пластам. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.02 - "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых". Национальная горная академия Украины. Днепропетровск. -2001.

В диссертации представлено теоретическое и экспериментальное обоснование технологий проведения подготовительных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, обеспечивающих устранение выбросоопасности на основе установленных закономерностей разрушающего действия на углепородный массив струй воды высокого давления и перераспределения напряжений опережающей выемкой породной части забоя, а также требований по безопасным расстояниям для дистанционного управления машинами и механизмами.

Для повышения эффективности и безопасности реализации принципа устранения выбросоопасности щелевой разгрузкой призабойной части пласта определены рациональные параметры технологии образования разгрузочных пазов в угольных пластах, щелей и полостей во вмещающих породах струями воды высокого давления, в том числе с абразивными добавками. Установлено, что дальность разрушающего действия высоконапорной струи прямо пропорциональна давлению жидкости и обратно пропорциональна прочности угля или породы, причем, с увеличением расстояния между струеформирующим устройством и поверхностью разрушения глубина образующейся полости уменьшается, а сечение ее возрастает пропорционально этому расстоянию. Оптимизация интенсивности технологических процессов образования разгрузочных пазов, щелей и полостей обеспечивается путем синхронизации скоростей перемещения струеформирующего устройства и поверхности разрушения. Показано, что введение абразивной добавки в высоконапорную струю усиливает ее разрушающее действие, вследствие чего глубина щелей и полостей возрастает пропорционально произведению степенной функции крепости пород и экспоненциальной функции концентрации абразива. Созданы установки УНР для образования пазов в угольных пластах и УП для образования щелей и полостей в породах.

Для устранения выбросоопасноти при проведении подготовительных выработок большого сечения разработана технология проведения их в два этапа с опережающей проходкой над пластом полевой выработки уменьшенного сечения на первом этапе и последующим расширением ее до проектного сечения на втором. Оптимальная толщина предохранительного породного слоя между полевой выработкой и угольным пластом, при которой обеспечивается предотвращение внезапных выбросов угля и газа, составляет 1,0 м независимо от прочности пород. При этом, неснижаемое опережение полевой выработки, при котором достигается разгрузка и дегазация пласта, достаточная для устранения выбросоопасности в процессе расширения выработки до проектного сечения, составляет не менее 3 м при прочности пород _сж 40 МПа и не менее 5 м при _сж > 40 МПа.

Безопасные расстояния для дистанционного управления машинами и механизмами при проведении подготовительных выработок по опасным и особо выбросоопасным пластам установлены исходя из максимальной дальности отброса угля при внезапных выбросах, происшедших в процессе выемки угля проходческими и нарезными комбайнами и бурения скважины с механическим и гидравлическим разрушением угля в зависимости от интенсивности выбросов, сеченяи выработки, степени выбросоопасности и угла падения пласта.

Ключевые слова: технологический процесс, устранение выбросоопасности, высоконапорные струи, опережающая выработка, безопасные расстояния.

Summary

Agaphonov A.V. Scientific justification of effective and safe development headings in outburst coal seams. - Manuscript.

Thesis for Doctor of Sciences (Eng.) degree in speciality 05.15.02 - "Underground mining". National Mining Academy of Ukraine, Dnepropetrovsk. - 2001.

The thesis suggests theoretical and experimental justification of outburst control techniques using: high pressure water jets to disintegrate rock/coal strata; stress redistribution resulting from advanced rock mining ahead of the during development operations; safe distance requirements for remote control.

Outburst control parameters have been optimized for the techniques using high-pressure jets with abrasives to make destressing slots in coal and cavities in adjacent rock.

Development mining has been improved to involve two stages:

1) small diameter rock heading advanced overmining;

2) further widening of the rock heading.

Outburst hazard can be avoided thanks to properly designed protective rock layer between the coal seam and the rock heading, and constant advance rate of the heading with reference to the designed face.

Safe distances for remote control during development operations in outburst inclined and steep seams have been determined considering furthest flying-off when seam is being mined.

Key words: technique, outburst control, high-pressure water jets, advanced heading, safe distances.

Размещено на Allbest.ru