РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЖАРОБЕЗОПАСНОЙ ОТРАБОТКИ СВИТЫ СБЛИЖЕННЫХ КРУТЫХ ПЛАСТОВ

summary

Во введении изложено обоснование актуальности темы диссертации, приведена связь с научными программами и темами. Определена цель, задачи, объект и предмет исследований; показаны новизна, теоретическое и практическое значение полученных результатов. Содержатся сведения об апробации и внедрении результатов исследований, об опубликованных работах и структуре диссертации.

В первом разделе проанализированы условия возникновения эндогенных пожаров при отработке крутых пластов Центрального района Донбасса. Высокий уровень эндогенной пожароопасности, большая длительность и трудность тушения пожаров, значительные материальные затраты определяются особенностями горногеологических условий этого района. При отработке угольных пластов в этих условиях образуются неизбежные аэродинамические связи через деформируемые породы междупластий, что при наличии оставляемого в выработанных пространствах химически активного угля приводит к пожарам.

Общие закономерности самовозгорания угля в промышленных условиях детально изучены в работах Веселовского В.С., Маевской В.М., Глузберга Е.И., Саранчука В.И., Бонецкого В.А. Игишева В.Г., Зборщика М.П., Осокина В.В. и Пашковского П.С. В этих работах сформулированы основные физические условия самовозгорания угля, дана теоретическая интерпретация механизма окисления угля. Установлено, что одним из основных факторов, способствующих развитию процесса самовозгорания угля в выработанных пространствах, является поступление воздуха к угольным скоплениям. Однако характер формирования аэродинамических связей в породах междупластий в условиях отработки сближенных крутых пластов и образования пожароопасных зон в выработанных пространствах изучены недостаточно, что не позволяет разработать эффективные пожаробезопасные параметры отработки этих пластов.

Во втором разделе изложены результаты натурных исследований структуры деформированного массива пород междупластий сближенных крутых пластов.

Следует отметить, что вопросам деформирования горных массивов посвящено большое количество теоретических и экспериментальных исследований, однако они имеют конечной целью разработку способов охраны наземных сооружений, подземных выработок, борьбы с газодинамическими явлениями.

В настоящее время получает развитие новое направление в горной науке: фрактальности угленосных формаций и происходящих в них физических процессов. Фракталы – это физические или геометрические структуры, состоящие из частей, которые подобны целому.

А.Ф.Булат, В.В.Лукинов, В.В.Репка и другие авторына основании экспериментов по разрушению образцов пород и углей, по изучению трещиноватости угольных пластов, по исследованию протяженности и площадей сместителей дизъюктивных нарушений пришли к выводу, что все они носят фрактальный характер. В настоящее время гипотеза фрактальности деформированных массивов междупластий разработана лишь как качественная. Количественные зависимости отсутствуют.

Проведены экспериментальные исследования на ряде шахт Центрального района Донбасса по определению зависимости таких физических характеристик структуры деформированных пород междупластья, как сдвижение и деформация вмещающих пород, пористость, блочность и водопроводность от линейной ге