Аэрогазодинамические процессы при сооружении вертикальных стволов в газоносных горных породах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат наук Склепчук, Вячеслав Леонидович

  • Склепчук, Вячеслав Леонидович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2013, Ростов-на-Дону
  • Специальность ВАК РФ25.00.20
  • Количество страниц 176
Склепчук, Вячеслав Леонидович. Аэрогазодинамические процессы при сооружении вертикальных стволов в газоносных горных породах: дис. кандидат наук: 25.00.20 - Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика. Ростов-на-Дону. 2013. 176 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Склепчук, Вячеслав Леонидович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Современное состояние вопроса сооружения вертикальных выработок в условиях нефтегазопроявлений

1.1. Общие сведения

1.2. Анализ видов, источников возникновения и последствий воспламенения газовоздушных смесей, нефти и битумов при проходке вертикальных выработок

1.2.1. Источники выделения горючих и взрывоопасных газов в вертикальных стволах и оценка степени их влияния

на различных стадиях проходческого цикла

1.2.2. Источники воспламенений и условия их возникновения

1.2.3. Классификация воаыаменений

1.2.4. Анализ факторов, влияющих на взрывчатость газовоздушных смесей

1.2.5. Вредные последствия воспламенения газовоздушных смесей

1.3. Анализ отечественного опыта взрывозащиты при сооружении вертикальных стволов

1.4. Анализ зарубежного опыта проведения стволов в условиях, опасных по взрывам газов

1.5. Анализ причин и последствий произошедших аварий, вызванных взрывами газовоздушных смесей при проходке вертикальных стволов и скважин

1.6. Анализ нормативных документов в области взрывозащиты вертикальных стволов

1.7. Анализ современных исследований в области взрывозащиты горных выработок

1.8. Выводы. Цели и задачи исследований

2. Шахтные исследования влияния газонефтепроявлений на показатели сооружения вертикальных стволов

2.1. Хронометражные наблюдения за проведением скипового ствола подземного рудника «Мир» АК «Алроса» на участке нефтегазопроявлений

2.1.1. Общая характеристика ствола

2.1.2. Цель и методика хронометраэ/сных наблюдений

2.1.3. Результаты хронометраэ/сных наблюдений и их анализ

2.2. Результаты хронометражных наблюдений за проведением

вертикальных стволов АП «Шахта им. А.Ф. Засядько»

2.2.1. Общая характеристика шахты

2.2.2. Характеристика вертикальных стволов

2.2.3. Результаты хронометраэюных наблюдений и их анализ

2.3. Разработка критериев отнесения выработок к опасным по га-зонефтепроявлениям и классификация нефтегазоопасных

зон

2.4. Выводы по главе 2

3. Особенности развития воспламенений и взрывов в вертикальных выработках

3.1. Определение опасных зон, возникающих в стволе

при развитии взрыва

3.2. Определение параметров распространения взрыва в зонах взрывного горения и выброса пламени

3.2.1. Особенности выделения и воспламенения нефти и газа

в вертикальных стволах

3.2.2. Определение количества теплоты, выделяемого в ствол при горении и взрыве

3.2.3. Определение инерционности буферной среды

3.2.4. Определение критической дальности разлета высокотемпературных продуктов взрыва

3.2.5. Оценка скорости движения пламени в стволе

3.2.6. Определение давления в зоне горения

3.3. Определение параметров распространения воздушной ударной волны в стволе после прекращения горения

3.4. Выводы по главе 3

4. Исследование протекания аэрогазодинамических процессов и формирования взрывоопасной среды при проходке вертикальных стволов в условиях нефтегазопроявлений

4.1. Влияние параметров буровзрывных работ на суммарное газовыделение в ствол

4.1.1. Величина заходки и площадь сечения в проходке

4.1.2. Тип и количество одновременно взрываемых ВВ

4.1.3. Ступени и суммарное время замедления при короткозамедленном взрывании

4.2. Исследование взаимосвязи параметров проветривания, погрузки породы и водоотлива с концентрацией взрывоопасных газов в стволе

4.2.1. Построение математической модели процесса газовыделения после взрыва в период проветривания и погрузки породы

4.2.2. Влияние параметров проветривания и газоносности на концентрацию взрывоопасных газов в призабойном пространстве ствола

4.2.3. Влияние параметров погрузки горной массы

4.2.4. Влияние параметров водоотлива

4.3. Влияние параметров временной крепи на процесс газовыделения из боковых пород

4.3.1. Построение математической модели процесса газовыделения в ствол из незакрепленных боковых пород

4.3.2. Влияние временной набрызгбетоииой крепи на динамику газовыделения в ствол

4.4. Выводы по главе 4

5. Разработка и промышленная апробация концепции взрывозащиты вертикальных стволов, проходимых в условиях нефтегазопроявлсний

5.1. Разработка концепции взрывозащиты вертикальных стволов 13

5.1.1. Общие положения

5.1.2. 1-я линия взрывозащиты

5.1.3. 2-я линия взрывозащиты

5.1.4. 3-я линия взрывозащиты

5.1.5. 4-я линия взрывозащиты

5.2. Промышленная апробация разработанных мер взрывозащиты

5.2.1. Использование предохранительной пенной среды при проходке вентиляционно-вспомогательного ствола (ВВС) подземного рудника «Удачный»

5.2.2. Организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасности при проходке вентиляционно-вспомогательного (ВВС) и скипового (СС) стволов рудника «Удачный» на участках нефтегазопроявлений

5.2.3. Проектирование мероприятий по дегазации массива и локализации иефтепроявлений при проходке клетевого ствола

(КС) подземного рудника «Удачный»

5.3. Выводы по главе 5

Заключение

Библиографический список

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 2.1. Результаты хрономегражных наблюдений за проведением скипового ствола подземного рудника «Мир» АК «Алроса» на участке

нефтегазопроявлений

Приложение 5.1. Акт внедрения результатов исследований при строительстве вентиляционно-вспомогатсльного ствола подземного рудника «Удачный» АК «Алроса»

Приложение 5.2. Акт внедрения результатов исследований при строительстве вентиляционного ствола шахты «Бутовская»

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика», 25.00.20 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аэрогазодинамические процессы при сооружении вертикальных стволов в газоносных горных породах»

ВВЕДЕНИЕ

Вертикальные стволы шахт и рудников проходятся в самых разнообразных горно-геологических условиях. Стволы, как главные вскрывающие выработки, пересекают многочисленные слои горных пород, имеющие различное происхождение, механические и физико-химические свойства, водо-обильность, газонасыщенность, нефтеносность, битуминозность и другие характеристики, оказывающие существенное влияние, как на технологию проведения ствола, так и на организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасности горнопроходческих работ.

Увеличение глубин разработки связано с ухудшением горно-геологических условий. В ряде случаев проходка глубоких вертикальных стволов ведется с пересечением газоносных пластов, при этом в забое и по всей глубине ствола могут образовываться взрывоопасные смеси воздуха с метаном, его гомологами (этаном, пропаном, бутаном и более высокими) и другими взрывоопасными газами. Такие условия имели место при проходке вертикальных стволов подземных рудников «Мир» и «Удачный» АК «Алроса», при пересечении газоносных пластов ряда сверхкатегорийных шахт Кузбасса (ш. «Юбилейная», ш. «Бутовская» и др.), украинского Донбасса (ш. им. А.Ф. Засядько, «Красноармейская-Западная №1» и др.). В практике отечественного шахтного строительства неоднократно возникали аварии, связанные со взрывами и вспышками газовоздушных смесей (ГВС), нефти и битумов, а также пожарами в проходимых и эксплуатируемых вертикальных стволах. Такие аварии происходили при проходке вентиляционно-вспомогательного и скипового стволов рудника «Удачный» в 2006 и 07 гг. [111], в стволе ш. им. 50-летия СССР ГУП «Краснодонуголь» в 2004 г., в стволе рудника «Вершино-Дарасунский» компании «Руссдрагмет» в 2006 г. и др. [70].

В этих случаях необходимы специальные мероприятия по взрывозащи-те вертикальных стволов. К наиболее известным и распространенным способам предупреждения взрывов ГВС в подземных горных выработках, проводимых по газоносным породам, относятся: дегазация; специальные режимы и средства проветривания, не допускающие образования взрывоопасной концентрации ГВС; меры по недопущению источников инициирования взрыва, либо по исключению возможности их контакта (вообще или дольше определенного времени); создание инертной среды в месте и во время возможного образования взрывоопасной ГВС и др.

Однако, большинство вышеуказанных мероприятий газового режима разработаны применительно к очистным и подготовительным (горизонтальным и наклонным) выработкам, проходимым и эксплуатируемым в условиях высокой газообильности угольных пластов и вмещающих пород, так как подавляющее большинство аварий, связанных со вспышками и взрывами ГВС, происходят именно в этих выработках.

Вертикальные стволы имеют целый ряд отличительных особенностей: действие объемных сил, наличие капежа, значительное изменение темпера-

туры вмещающих пород по глубине, технологические особенности буровзрывных работ, проветривания, водоотлива, крепления и др., оказывающих существенное влияние на изменение во времени концентрации горючих газов в призабойном пространстве при различных процессах проходческого цикла, а также на распространение газопылевого облака и ударной волны после взрывных работ. Эти факторы необходимо учитывать при проектировании взрывозащиты стволов, проходимых в условиях нефтегазопроявлений.

Тем не менее мероприятиям по пожаро- и взрывозащите вертикальных стволов в периоды их проходки и эксплуатации уделяется недостаточное внимание. Остается непроработанным ряд теоретических вопросов и практических задач по обеспечению безопасности и технико-экономической эффективности проходки вертикальных стволов шахт и рудников при пересечении зон нефтегазопроявлений. Это приводит к возникновению пожаров, взрывов ГВС в стволах, а также значительному снижению темпов проходки из-за неправильного проектирования параметров проветривания и технологии буровзрывных работ. Поэтому дальнейшее совершенствование технологии сооружения, а также методов и средств взрывозащиты вертикальных стволов, проходимых в газоносных горных породах, является актуальной задачей шахтного строительства.

Диссертационная работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России (на 2009-13 гг.)»; Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы»; тематического плана НИР на 2013 -15 гг. кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты» ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет».

Целью работы является установление новых и уточнение существующих закономерностей протекания аэрогазодинамических процессов и формирования взрывоопасной среды в вертикальных стволах, проходимых в газоносных горных породах для обоснования методов и средств взрывозащиты.

Идея работы заключается в том, что последовательность и параметры взрывозащиты вертикальных стволов, проходимых буровзрывным способом в газоносных горных породах, проектируются на основе закономерностей протекания аэрогазодинамических процессов, определяющих динамику формирования и распространения по стволу взрывоопасной среды. Основные научные положения, защищаемые автором: недопущение распространения взрыва ГВС по стволу обеспечивается ограничением максимальной массы одновременно взрываемых ВВ, зависящей от состава смеси газов, состава ВВ, диаметра ствола и критической дальности разлета высокотемпературных продуктов взрыва, определяемой с учетом инерционности буферной среды в призабойном пространстве ствола;

изменение удельного газовыделения из разрушенной взрывом породы во времени описывается сплайн-функцией, коэффициенты аппроксимации которой зависят от природной газоносности пород, коэффициента газоотдачи

и временных границ интервалов, при этом в 1-м и 2-м периодах изменение удельного газовыделения описывается логарифмической, а в 3-м и 4-м периодах - гиперболической функцией;

применение набрызгбетонирования после частичной уборки пород в стволе позволяет снизить газовыделение из обнаженных боковых поверхностей на 25-30 %, что в итоге приводит к снижению суммарного газовыделения в ствол из всех источников при высоком коэффициенте газоотдачи (кгга = 0,5) на 14-17 %; при среднем (/сгаз = 0,3) - на 9-12 %, при низком коэффициенте (/сгаз <0,1) применение набрызгбетонирования боковых пород становится малоэффективным, так как уменьшает суммарное газовыделение в ствол не более чем на 3-5 %.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработан метод расчета максимально допустимого количества одновременно взрываемого ВВ по фактору недопущения распространения взрыва ГВС по стволу, учитывающий состав смеси газов, состав ВВ, диаметр ствола и критическую дальность разлета высокотемпературных продуктов взрыва;

установлены закономерности тепловыделения в ствол при горении и взрыве газов и нефти для проектирования научно обоснованных параметров буферной предохранительной среды, поглощающей выделившееся тепло и локализующей взрыв;

разработана расчетная модель динамики газовыделения в призабойное пространство ствола из отбитой взрывом горной массы, обнаженных пород и подземных вод, позволяющая устанавливать влияние параметров БВР, вентиляции, погрузки, крепления и водоотлива на изменение газовыделения в ствол.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются хронометражные наблюдения за ведением проходки стволов в газоносных горных породах, аналитические методы расчета на основе положений рудничной аэрогазодинамики, математическое моделирование динамики газовыделения в ствол из различных источников на разных стадиях проходческого цикла, статистический, корреляционный и технико-экономический анализ.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается использованием апробированных методов математической статистики, представительным объемом обработанных данных хрономет-ражных измерений, высокими значениями коэффициентов корреляции полученных автором зависимостей, инженерно-техническими проработками и проектными решениями; внедрением результатов научных исследований.

Научное значение работы заключается в разработке модели аэрогазодинамических процессов, протекающих при буровзрывной технологии проходки стволов в газоносных горных породах, и выявлении закономерностей формирования взрывоопасной среды в призабойном пространстве ствола.

Практическое значение работы состоит в разработке методических основ проектирования взрывозащиты вертикальных стволов, сооружаемых в

газоносных горных породах, и включающей технические, технологические и организационные мероприятия по 4 линиям взрывозащиты.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Основные результаты работы использованы ОАО «Ростовшахтострой» при разработке рабочей документации и проходке скипового ствола подземного рудника «Мир» АК «Алроса», вентиляционно-вспомогательного и скипового стволов подземного рудника «Удачный» АК «Алроса» и вентиляционного ствола ООО «Шахта «Бутовская». Результаты исследований внедрены Шахтинским филиалом ФГБУ «ИПК» Минобрнауки России в образовательный процесс.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научных симпозиумах «Неделя горняка - 2009, 2010, 2011», (г. Москва, 2009-11 гг.), международной конференции «Современные проблемы геомеханики, геотехнологии, маркшейдерии и геодезии при разработке месторождений полезных ископаемых и освоении подземного пространства» (г. Санкт-Петербург, 2011 г.), международной конференции «Форум горняков - 2009» (г. Днепропетровск, 2009 г.), 5-7-й и 9-й международных конференциях по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики (г. Тула, 2009-11 гг.; БНТУ, г. Минск, 2013 г.), IX Международной конференции «Ресурсовоспроизводя-щие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (г. Москва - Котону (Бенин), 2010 г.), 15-17-й международных научных конференциях «Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений», (г. Донецк, 2009-11 гг.), 3-й и 5-й Международных научно-практических конференциях «Перспективы освоения подземного пространства» (г. Днепропетровск, 2009, 2011 гг.), IV Международной научно-практической конференции «Проблемы горного дела и экологии горного производства» (г. Антрацит, 2009 г.); Международной конференции «Подземные катастрофы: модели, прогноз, предотвращение» (г. Днепропетровск, 2009 г.); Международных научных конференциях «Перспектива - 2010» и «Перспектива - 2011» (г.Нальчик, 2010-11 гг.), Международной конференции «Взрывная технология. Эмпирика и теория. Достижения. Проблемы. Перспективы» (г. Тула, 2011 г.), научных семинарах кафедры геотехнологий и строительства подземных сооружений ТулГУ (2012 и 2013 гг.), кафедры инженерной геологии, оснований и фундаментов РГСУ (г. Ростов-на-Дону, 2013 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 23 научные работы, включая 6 стаей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, при этом 10 работ были опубликованы в зарубежной печати.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и 3 приложений, содержит 166 страниц машинописного текста, 51 рисунок, 15 таблиц, библиографический список из 165 наименований.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СООРУЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК В УСЛОВИЯХ НЕФТЕГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ

1.1. Общие сведения

Современные вертикальные стволы сооружаются в самых разнообразных горно- и гидрогеологических условиях, которые оказывают существенное влияние на технологию, механизацию и организацию проходки и крепления ствола. Особенностью вертикальных стволов является большое количество пересекаемых породных слоев, существенно различающихся по своим физико-механическим и прочностным характеристикам; водоносных горизонтов; участков, характеризующихся высокой газоносностью, проявлениями нефти, битума, газонасыщенными рассолами и др.

Основным критерием выбора и обоснования технологии сооружения являются горно-геологические, гидрологические данные о проектируемом вертикальном стволе. Согласно СНиП применение специального способа проходки ствола целесообразно при притоке воды в забой более 8 м3/ч [132]. Выбор отрывки горной массы производится, как правило, в зависимости от крепости пород, сечения и глубины вертикального ствола. Условия проходки стволов при наличии газонасыщенных пород, проявлений нефти или биту-минозности пород сложными не считаются, поэтому применения специальных способов не требуется. Однако необходимо применение комплекса специальных организационных, технических и технологических мероприятий, направленных на обеспечение взрыво- и пожаробезопасности при ведении взрывных работ и других процессов проходческого цикла.

Проходка стволов в условиях нефте- или газопроявлений (активного выделения метана и его гомологов) осуществлялась при строительстве подземных рудников на месторождениях кимберлитовых руд в Республике Саха (Якутия) - «Мир», «Удачный», «Айхал» и др., при пересечении газоносных угольных и породных пластов сверхкатегорных шахт Донбасса - «Красноармейская-Западная №1», им. А.Ф. Засядько [98], «Прогресс», «Красноли-манская» и др., Кузбасса (ш. «Юбилейная», ш. «Бутовская» и др.), при углуб-ке стволов действующих шахт Печорского угольного бассейна. Опасные с точки зрения нефтегазопроявлений условия проходки вертикальных стволов имели место при строительстве подземных рудников на Верхне-Камском месторождении калийно-магниевых солей (Пермский край) [164], Старобин-ском месторождении калийных солей [160], строительстве угольных шахт на Сахалинском месторождении и др.

Проходка в таких условиях ведется, как правило, буровзрывным способом по совмещенной технологической схеме; крепление стволов осущест-

вляется монолитной бетонной, железобетонной, тюбинговой или многослойной комбинированной крепью.

В породах, опасных по газодинамическим явлениям, проходились стволы и деривационные тоннели Ирганайской ГЭС в Дагестане [101].

В настоящее время ведется или проектируется проходка нескольких вертикальных стволов в указанных условиях: вертикального клетевого ствола подземного рудника «Удачный» АК «Алроса» (проходка в 2011-13 гг.), западного ствола шахты «Чертинская», скипового и клетевого стволов шахты «Первомайская», 4-го блочного ствола шахты «Распадская» в Кузбассе -бассейне, который характеризуется наиболее высоким уровнем газовой опасности.

На территории Кузбасса в настоящее время действуют 19 из 25 в целом по России шахт, опасных по выбросам угля и газа (76%), 15 из 19 сверхкате-горных шахт (79%). Большинство удароопасных пластов (75,8%) также разрабатываются в Кузбассе. При этом абсолютно все шахты опасны по газу [3].

Прогнозная оценка горно-геологических условий шахт России, строительство и ввод в эксплуатацию которых планируется осуществить до 2030 г. свидетельствует о дальнейшем повышении глубины и газообильности разрабатываемых пластов. Глубина горных работ на отдельных шахтах Кузнецкого бассейна повысится до 650-700 м [3], в данных условиях вскрытие целесообразно вертикальными стволами. В Кузнецком и Печорском бассейнах увеличится количество шахтопластов с природной газоносностью более 15 м /т. Отдельные пласты, опасные по внезапным выбросам и горным ударам будут иметь природную газоносность 25 м3/т и выше. К 2030 г. в Западно-Сибирском регионе планируется ввести в эксплуатацию шахты «Жернов-ская-3» (природная метанообильность до 24,4 м /т), «Ерунаковская- 4» (до

3 3

54,4 м /т), «Томская-Глубокая» (133 м /т) и ряд других сверхкатегорийных шахт (табл. 1.1), большая часть пластов которых будет вскрываться вертикальными стволами.

Все вышесказанное свидетельствует об актуальности разработки и обоснования безопасной технологии проходки вертикальных стволов в условиях газонасыщенных пластов и пород и на участках нефтепроявлений.

Таблица 1.1

Прогнозный перечень угольных шахт, вводимых в эксплуатацию до 2030 года [3]

Наименование шахты, участка Природная газоносность, М3/т Опасность шахты (пласта) по:

выбросам горным ударам | самовозгораемости угля

СЕВЕР] НЫЙРАЙОН

Шахта Грумант 2 10 неопасна опасна несклонен

СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РАЙОН

Обуховская 1 2 неопасна неопасна несклонен

Кадамовская 0.0 неопасна неопасна несклонен

Быстрянская 1-2 0.0 неопасна неопасна несклонен

Платовская 0.0 неопасна неопасна несклонен

Садкинский Восточный № 2 0,0 неопасна неопасна несклонен

Садкинский Северный 0.0 неопасна неопасна несклонен

Калиновская Восточная 0.0 неопасна неопасна несклонен

ЗАПАДНО-СИБИРСКИЙ РАЙОН

Жерновская-3 4.5-24.4 опасна опасна весьма склонны

Конюхтинская-Западная 3.8-19.0 угрожаемая опасна опасен

Майская 22.2 угрожаемая опасна склонный

Им. С.Д. Тихова 0.0 опасна угрожаемая несклонный

Томская Глубокая 133.0 опасна угрожаемая несклонный

Распадская Коксовая 5.0-25.0 опасна опасна склонный

Ерунаковская-4 4.6-54.4 опасна опасна весьма склонны

Ерунаковский 1 4.6-24.4 опасна опасна весьма склонны

Ерунаковский 3 4.6-24.4 опасна опасна весьма склонны

Ольжерасская Глубокая 19.8-54.4 опасна угрожаемая весьма склонны

Ерунаковский 2 0.15-24.4 опасна опасна весьма склонны

Шахта «Разрез Инской» 0.19-37.7 опасна угрожаемая склонный

Сибирская 14,15-19,54 неопасна угрожаемая склонный

Жерновская 1 2.0-24.4 опасна опасна весьма склонны

РЕСПУБЛИКА САХА (ЯКУТИЯ)

Чульмаканская н.д. угрожаемая неопасна несклонны

Локучакитская н.д. угрожаемая неопасна несклонны

Инаглинская н.д. угрожаемая неопасна н.д.

* н.д. - нет данных

1.2. Анализ видов, источников возникновения и последствий

воспламенения газовоздушных смесей, нефти и битумов при проходке вертикальных выработок

1.2.1. Источники выделения горючих и взрывоопасных газов в вертикальных стволах и оценка степени их влияния на различных стадиях проходческого цикла

На основании анализа литературных источников [4, 6, 20, 22, 75, 102, 111, 155 и др.] разработана классификация источников выделения горючих и взрывоопасных газов в вертикальные стволы (рис. 1.1).

Источники выделения горючих и взрывоопасных газов в ствол

Газы в горных породах

Сорбированные

Остаточные

Свободные

В норах и микротрещинах

В коллекторах («газовые ловушки»)

Летучие компоненты нефти и битумов (углеводороды)

Газы в подземных водах (рассолах)

Водорастворенные Газогидратные

Рис. 1.1. Классификация источников выделения горючих и взрывоопасных газов

в вертикальные стволы шахт и рудников

Основными компонентами как сорбированных, так и свободных газов являются углеводородные газы (УВГ), содержание которых в породах может достигать нескольких сотен см3 на кг. Их распределение по глубине стволов носит, как правило, неравномерный характер, что обусловлено литологиче-скими особенностями и физическими свойствами пород, а также степенью их битумонасыщенности.

Из перечисленных групп в формировании газовой обстановки в вертикальных стволах принимают наибольшее участие водорастворенные, свободные и сорбированные газы.

Содержание сорбированных УВГ в горных породах, как правило выше, чем свободных (в среднем в 1,5 - 3,5 раза). Основная доля свободных газов, содержащихся в горных породах, находится в порах и микротрещинах. Вместе с тем в пределах ряда месторождений нередко встречаются газовые

коллекторы («газовые ловушки») значительного объема, вызывающие спонтанные газопроявления, иногда весьма интенсивные и продолжительные.

Содержание водорастворенных УВГ в подземных водах (рассолах) может колебаться в широких пределах, например, при проходке стволов подземного рудника «Удачный» их максимальная концентрация достигала

3 3 3 3

значения 1,2 м /м , а средняя составляла - 0,6 м /м ), при этом доля метана в их общем количестве составляла 85 - 98%, что гораздо выше, чем в свободных, и, тем более, сорбированных УВГ, характерных для данного месторождения [102].

На различных стадиях проходческого цикла роль приведенных выше источников газовыделения весьма неравнозначна. При ведении взрывных работ основная роль в формировании газовой обстановке в проводимом стволе принадлежит свободным газам, содержавшимся в порах и микротрещинах горных пород, нарушенных действием взрыва зарядов ВВ. При этом происходит раскрытие микротрещин как в пределах контура проводимой выработки, так и на приконтурных участках, а также образование отдельных кусков и блоков пород, сопровождающееся выделением в рабочее пространство выработки подавляющего количества содержащегося в них свободного газа. В меньшей мере в формировании газовой обстановки в данный период участвуют высвободившиеся (десорбированные) газы, ранее находившиеся в связанном (сорбированном) состоянии, а также водорастворенные УВГ, выделяющиеся из рассолов.

При ведении работ по погрузке и выдаче на поверхность взорванной горной массы основным источником газовыделения являются сорбированные газы, постепенно переходящие в свободное состояние, чему способствует их механическое перемешивание во время погрузки в бадыо. Это объясняется тем, что процессы десорбции газа из разрушенной газосодержащей породы протекают значительно медленнее, чем выделение из нее свободного газа, которое к началу погрузки в основном прекращается.

Во время выполнения других технологических операций (возведение крепи, бурение и заряжание шпуров и т.д.) основным источником газовыделения являются газонасыщенные рассолы, выделяющиеся в проводимую выработку из ее забоя и стенок. В меньшей мере в формировании газовой обстановки участвуют так называемое «нормальное» выделение свободных газов из вмещающих пород после дренирования из них рассолов, ранее препятствующих их фильтрации. При этом во время бурения шпуров роль свободного газа может несколько возрастать в силу того, что выполнение данной технологической операции сопровождается механическим нарушением целостности газосодержащих горных пород, правда значительно (на несколько порядков) менее интенсивным, чем при их разрушении действием взрыва зарядов ВВ.

1.2.2. Источники воспламенений и условия их возникновения

Для возникновения вспышек и взрывов необходимо иметь две составляющие: взрывчатую газовоздушную или пылевоздушную смесь и источник ее воспламенения.

По опубликованным в отечественной и зарубежной литературе данным [6, 16, 22, 27, 41 - 44, 64, 98, 102, 111, 155, 156] основными источниками воспламенения газовоздушных смесей при проходке стволов являются:

- высокотемпературные продукты взрыва;

- открытый огонь, образующийся при ведении взрывных работ с нарушением Единых правил безопасности;

- фрикционное искрение;

- электрическое искрение;

- сварочные работы;

- аварии, вызванные перегревом и возгоранием пневмооборудования;

- прочие источники.

Разработанная классификация источников воспламенения газовоздушных смесей в вертикальных стволах приведена на рис. 1.2.

Основным источником воспламенения являются взрывные работы. Второе место по опасности возникновения взрывов (вспышек) занимает фрикционное искрение. Оно возникает при соударении стали и сплавов, особенно обладающих высокой твердостью и большой шероховатостью, с кварцевыми или пиритосодержащими породами, например, крепким песчаником и колчеданом [155]. Воспламенение метана в результате фрикционного искрения преимущественно имели место при бурении шпуров или скважин, ударов разлетающихся при взрыве кусков породы о металлическую опалубку и др. металлическое оборудование и коммуникации.

Анализ взрывов и вспышек метана от электрооборудования и кабелей (третье место среди источников воспламенения) показывает, что наибольшее количество воспламенений газовоздушных смесей происходит вследствие искрения при повреждении кабелей, главным образом, гибких, питающих оборудование, осветительные приборы, средства сигнализации и связи. Температура электрической дуги и электрической искры равна 4000°С.

Известны взрывы при эксплуатации пневмооборудования по причине искрения и нагрева ремней вентилятора компрессора, нагрева винтов, горения промасленной ветоши и угольной пыли, горения уплотнительных прокладок и пневматических шлангов в результате высокочастотной вибрации при утечке сжатого воздуха (опыты МакНИИ показали, что в этом случае уже через 2...3 мин. появляются искры, загорания [155]). При проходке стволов, где практически повсеместно применяется пневмоэнергия, неоднократно наблюдались случаи возгорания пневмошлангов в местах наличия «шипунов».

Среди других источников воспламенения взрывчатых пылегазовых смесей следует назвать такие, как:

- сварочные работы;

- экзогенные и эндогенные пожары;

- электростатическое искрение;

- курение (температура открытого пламени спички равна 1200°С, тлеющей папиросы - 600-800°С) [155].

1.2.3. Классификация воспламенений

По характеру протекания все аварии, связанные с воспламенением газовоздушных смесей, нефти и битумов, условно делят на две группы: вспышки и взрывы [155].

Вспышка - это воспламенение, протекающее практически без звуковых и динамических эффектов и заметного (опасного) скачка давления.

Похожие диссертационные работы по специальности «Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика», 25.00.20 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Склепчук, Вячеслав Леонидович, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 AK «Алроса». Рудник «Айхал». Проходка вертикального клетевого ствола. - Шах-тспсцпроект. - Чертеж 3024 - ГК. - 2003.

2 Андреев P.E. Повышение эффективности контурного взрывания при проходке горных выработок глубоких горизонтов подземных рудников: автореф. дисс... канд. техн. наук. - СПб: СПбГГИ(ТУ) им. Г.В. Плеханова, 2009. - 16 с.

3 Афанасьев В.Я., Линник Ю.Н., Линник В.Ю. Прогнозная оценка горногеологических условий подземной разработки угольных месторождений на период до 2030 года// Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ, 2010.-№12.-С. 335-346.

4 Беркли Л. Об оптимизации способов борьбы с выделением метана на шахтах США// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 14, 2008. - С. 37.

5 Бондаренко А.Д., Рубинский A.A., Жауров В.Е. Буровой способ проведения выработок по породам, опасным по газодинамическим явлениям// Способы и средства создания безопасных условий труда в угольных шахтах: сб. науч. тр. - МакНИИ: Макеевка Донбасс. - 2003. - С. 243 - 247.

6 Бондаренко А.Д., Рубинский A.A., Левченко Л.М. Об эффективности способов борьбы с газодинамическими явлениями// Bieri Донецького прничого шетитуту: Всеукрашський науково-техшчний журнал прничого профино. - Донецьк: ДНВЗ «ДонНТУ» - 2007. - №2. - С. 20 - 26.

7 Булат А.Ф., Перепелица В.Г. Использование метода локального гидроразрыва для образования газопроводящих трещин в породном массиве// Вюник Кривор1зького техничного ушверситету: 36ipiniK наукових праць. Кривий Pir. - Вип. 18. - 2007. -С. 43-46.

8 Булгаков Ю.Ф., Кавера А.Л. Разработка нового способа предотвращения возгораний// Научно-технические проблемы разработки угольных месторождений, шахтного н подземного строительства: Сб. науч. тр. / Шахгинский ин-т ЮРГТУ(НПИ). -Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ(НПИ), 2005. - С. 210 - 215.

9 Власенков В.Я., Гудзь А.Г., Купенко И.В. Вопросы безопасности заряжания шпуров при обратном способе инициирования зарядов ВВ// Известия Донецкого горного института. - 1999. -№3. - С. 79 - 81.

10 Власенков В.Я., Гудзь А.Г., Купенко И.В. Вопросы безопасности заряжания шпуров при обратном способе инициирования шпуровых зарядов ВВ// Известия Донецкого горного института. - 1999. -№3. - С. 79 - 81.

11 Вовк A.A. Справочник взрывника. - Киев: Гостехиздат УССР, 1963. - 527 с.

12 Волобуев С.Х. Мировой рекорд проходки вертикального ствола 401,3 м за месяц// Шахтное строительство. - 1969. -№11. - С. 1-5.

13 Волобуев С.Х., Тюркян P.A., Маргулис Е.М. Мировой рекорд проходки вертикального ствола 390, 1 м за месяц// Шахтное строительство. - 1964. -№11. - С. 1-6.

14 Гамаюнов В.В. Вопросы, решаемые НИИОМШС по проблемам шахтного и подземного строительства // Прогрессивные технологии строительства, безопасности и реструктуризации горных предприятий: материалы региональной научно-практической школы-семинара. - Донецк: Норд-пресс, 2006. - С. 142 - 150.

15 Ганченко М.В., Филатов А.П., Киселев М.В. Состояние и направления развития подземной добычи алмазов в Западной Якутии// Горный журнал. - 2005. — №7. - С. 87-91.

16 Германова С.Е., Кашпар JI.H., Елисеев В.М. Возможный вариант снижения давления воздушной волны при внезапном взрыве метана в угольной шахте// Маркшейдерский вестник. - 2008. - №5. - С. 33 - 35.

17 ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84). Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001.

18 ГОСТ Р Ell 1127-2-2009. Взрывоопасные среды. Взрывозащита и предотвращение взрыва. Часть 2. Основополагающая концепция и методология (для подземных выработок). - М.: Стандартинформ, 2010.

19 Дегазация породного массива модернизированными передвижными установками ПДУ-50М/ В.В. Гамаюнов, A.B. Будник, В.И. Скобелкин и др.// Проблемы горного дела и экологии горного производства: монография. - Донецк: Вебср (Донецкое отделение), 2007. - С. 50 - 55.

20 Дегтярь Р.В., Поляков П.И., Гребенкин С.С. Влияние градиента температуры на формирование напряжений в анизатропном горном массиве при ведении очистных работ па больших глубинах// Проблемы горного дела и экологии горного производства: монография. - Донецк: Вебер (Донецкое отделение), 2007. - С. 149 - 157.

21 Джигрин A.B., Горлов АЛО. Иингибиторы для взрывоподавления и горения мега-нопылевоздуных смесей// Техника и технология открытой и подземной разработки месторождений: научные сообщения ИГД им. A.A. Скочинского. - 2005. -№331. -С. 179- 186.

22 Динамика выбросов песчаников и метана в Донбассе/ А.Д. Бондаренко, Е.В. Алексеев, A.A. Рубинский и др. // Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Ыорд-пресс, вып. 15, 2009. — С. 68 — 70.

23 Динамические и газодинамические явления в калийных рудниках. - М.: МГГУ, 2004.- 101 с.

24 Дубнов JI.B., Бахаревич Н.С., Романов А.И. Промышленные взрывчатые вещества. -М.: Недра, 1988.

25 Единые правила безопасности при взрывных работах ПБ 13-407-01. - М.: НПО ОБТ, 2002.

26 Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ 03-553-03). - М: Гос-гортехнадзор России, 2003. - 200 с.

27 Ерыгин А.Т. Связь параметров взрывоопасных смесей, возникающих на горных предприятиях, с исполнением взрывозащищенпого электрооборудования/ Труды научного симпозиума «Неделя горняка - 2009». - ИД ООО «Ролике», 2009. - С. 408 -416.

28 Ефремов И.А., НечепоренкоА.Б., Назимко В.В. Оценка возможности преждевременного обрушения кровли под воздействием газового фактора // BiciniK Кривор1зь-кого техничного ушверситету: Зб1рннк наукових праць. Кривий Pir. - Вип. 18. -2007.-С. 171 - 175.

29 Зерцалов М.Г. Механика грунтов (введение в механику скальных грунтов). - М.: Изд-во АСВ, 2006. - 364 с.

30 Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа - М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1989.

31 Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа. (РД 05-350-00) / Нормативные документы по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в угольной промышленности. Выпуск 2. Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах - М.: ФГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2004.

32 Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях, объектах строительства подземных сооружений, склонных и опасных по горным ударам. (РД 06-329-99)/ Нормативные документы по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в угольной промышленности. Выпуск 1. - М.: ГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2003.

33 Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам (РД 05-328-99)/ Нормативные документы по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в угольной промышленности. Выпуск 2. Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах - М.: ФГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2004.

34 Инструкция по проходке вертикальных стволов с пенной защитой при пересечении газоносных угольных пластов. - Кемерово: ВостНИИ, 1983. - 11 с.

35 Инструкция по созданию предохранительных аэрозольных завес при взрывных работах в угольных шахтах. — Макеевка: Донбасс, 1989.

36 Иохельсон 3. М., Кашуба О. И., Дупак А. С. Принципиальные основы взрывозащи-ты нагревающихся элементов рудничного электрооборудования// BiciniK Нащо-нального техшчного ушверситету Украши «Кшвський иолггехшчний шетитут». Сер1я «Прництво». - 2008, № 17. - С. 127 - 130.

37 Испытание взрывозащитных заслонов в ударных трубах экспериментального полигона/ В.М. Плотников, Р.И. Габайдуллин, P.P. Ходжаев и др. // Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. -2010. — №1.- С. 140- 145.

38 Исследование влияния параметров инертных промежутков в заряде ВВ на величину радиального импульса взрыва/ И.В. Купенко, Р.П. Шнырев, И.Н. Красников и др.// HayKOßi пращ Донецького нащонального техшчного ушверситету. Сер1я прничо-геолопчна. - Донецьк: ДНВЗ «ДонНТУ» - 2009. - Вып. 10 (151). - С. 74 - 79.

39 История Донецкого шахтостроя. Ретроспективный обзор/ В.В. Белый, A.C. Шульга, И.М. Беркович и др. - Донецк, 2001 - 180 с.

40 К анализу техногенных аварий с катастрофическими последствиями, произошедших на предприятиях угольной промышленности России/ В.И. Мурашев, A.M. Тимошенко, В.А. Сухоруков и др.// Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2010. - №1. - С. 55 - 60.

41 К вопросу о методологии дегазирования углепородного массива при вскрытии вы-бросоопасных угольных пластов стволами/ С.П. Минеев, C.B. Борщевский, В.Ф. Формос и др. // HayKOßi пращ Донецького нащонального техшчного ушверситету. Сер1я прничо-геолопчна. - Донецьк: ДНВЗ «ДонНТУ» - 2008. - Вып. 7 (135). - С. 129- 136.

42 Калякин С.А. Безопасная длина забойки в шпуре при взрыве заряда взрывчатых веществ// Современные проблемы шахтного и подземного строительства. - Донецк: Норд-Пресс, 2009. - Вып. 10-11. - С. 84 - 94.

43 Калякин С.А. Критические условия инициирования взрыва метановоздушной смеси открытым зарядом взрывчатого вещества// HayKOßi пращ Донецького нащонального техшчного ушверситету. Сер1я прничо-геолопчна. - Донецьк: ДНВЗ «ДонНТУ» -2007. - №6 (125). - С. 47 - 52.

44 Калякин С.А. Разработка высокопредохранительных эмульсионных ВВ для угольных шахт// Современные проблемы шахтного и подземного строительства. — Донецк: Норд-Пресс, 2009. - Вып. 10-11. - С. 155 - 166.

45 Калякин С.А., Гршнняков В.И. Оценка взрывобезопасности угольных шахт при их проветривании метановоздушной смесыо// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 14, 2008.-С. 58-61.

46 Калякин С.А., Нечапорук А.Г. Предотвращение взрывов метано-воздушных смесей при взрывных работах// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 15, 2009. - С. 47 - 50.

47 Калякин С.А., Шевцов Н.Р. Охрана труда как результат применения безопасных средств и способов разрушения горных пород// Bîctî Донецького прничого шститу-ту: Всеукрашський науково-техшчний журнал прничого профшю. - Донецьк: ДНВЗ «ДонНТУ» - 2008. - №1. - С. 76 - 83.

48 Квагинидзе B.C., Петров В.Ф., Сулейманова Г.А. Безопасность труда на горнорудных предприятиях Южной Якутии. - М.: МГГУ, 2003. - 346 с.

49 Кирин Б.Ф., Ушаков К.З. Рудничная и промышленная аэрология. - М.: Недра, 1983. -256 с.

50 Колесниченко И.Е. Интенсивное и безопасное освоение высокогазоносных месторождений угля. - Ростов н/Д: Логос, 2004. - 174 с.

51 Концепция обеспечения метанобезопасности угольных шахт России на 20062010 гг./ Л.А. Пучков, C.B. Сластунов, И.О. Каледина и др. - М.: изд-во МГГУ, 2006.- 18 с.

52 Корчак A.B., Романов С.М. Вклад Московского горного в развитие угольной промышленности страны// Уголь. - 2009. - №1. - С. 4 - 10.

53 Корчак A.B., Романов С.М. Научные школы Московского горного/ Труды научного симпозиума «Неделя горняка - 2009». - ИД ООО «Ролике», 2009. - С. 7 - 23.

54 Костенко Т.В., Мокош Л., Флейшингер М. Оценка в лабораторных условиях взрывчатости флегматизированных азотом метановоздушных смесей // BicTi Донецького прничого шетиту-ту: Всеукрашський науково-техшчний журнал прничого профшо. - Донецьк: ДНВЗ «ДонНТУ» - 2009. -№1. - С. 155 - 162.

55 Красюк H.H., Золотых С.С. и др. Механизм формирования выбросоопасной ситуации и способы предотвращения выбросоопасности углепородного массива. — М.: МГГУ, 2004,- 107 с.

56 Кузнецов Д.С. Гидродинамика. - Л.: Гидромегеоиздат, 1951. - 392 с.

57 Кузьмин Е.В., Баранов A.B. Современная концепция развития технологии подземной разработки рудных месторождений/ Труды научного симпозиума «Неделя горняка - 2009». - ИД ООО «Ролике», 2009. - С. 332 - 340.

58 Купенко И.В. Обоснование эффективных параметров буровзрывных работ при проходке вертикальных шахтных стволов: Автореф. дисс... канд. техн. наук. - Днепропетровск: НГУ, 2004. - 19 с.

59 Купенко И.В., Лабинский К.Н., Коростылев A.B. Возможные причины возникновения отказов шпуровых зарядов ВВ в условиях проходки вертикальных шахтных стволов и пути их предупреждения// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 12, 2006. -С. 106- 108.

60 Купенко И.В., Лабинский К.Н., Петренко Е.Е. Повышение устойчивости детонации шпуровых зарядов ВВ при проходке вертикальных шахтных стволов// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. -Донецк: Норд-пресс, вып. 11,2005. - С. 13.

61 Купенко И.В., Лабинский К.Н., Рублева О.И. Взрывные работы в вертикальных стволах: монография. - Донецк: Норд-Пресс, 2010. - 357 с.

62 Курнаков В.А., Мазалов Ю.Д., Стеблецов В.II. Анализ устройств и систем локального разрушения горных пород// Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. тр. Часть 1./ Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ(НПИ) - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ(НПИ), 2008. - С. 106 - 110.

63 Левит В.В., Борщевский С.В. Дослщження динамжи показниюв спорудження вер-тикальних ствол1в Донбасу// Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер, междунар. науч.-прак. конф. (6-7 июня 2008 г., г. Антрацит) — Донецк: Порд-пресс, 2008. - С. 35-37.

64 Лспнт В.В., Рублева О.И. Модель буровзрывной технологии проходки вертикальных шахтных стволов// Науков1 пращ Донецького нащоналыюго техшчного ушверситету. Сср1я прничо-геолопчна. — Донецьк: ДНВЗ «ДонИТУ»- 2007. -№6 (125). - С. 47 - 52.

65 Лидии Г.Д., Айруни А.Т., Матвиенко Н.Г. Дегазация полиметаллического рудника// Рудничная аэрогазодинамика и безопасность горных работ. - М.: Паука, 1964. - С. 79 — 88.

66 Лысиков Б.А., Гриневский В.В. Особенности буровзрывных работ в выбросоопас-ных породах// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Порд-пресс, вып. 11, 2005. - С. 10-11.

67 Лысиков Б.А., Гриневский В.В. Совершенствование технологии сооружения стволов по выбросоопасным песчаникам// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 12, 2006.-С. 112.

68 Малашкина В.А. Дегазационные установки. - М.: МГГУ, 2007. - 190 с.

69 Малашкина В.А. Особенности проектирования систем дегазации угольных шахт// Уголь. - 2009. - № 1. - С. 31 - 34.

70 Манец И.Г., Грядущий Б.А., Левит В.В. Техническое обслуживание и ремонт шахтных стволов: Научно-производственное издание/ Под общ. ред. Сторчака С.А. - Донецк: «Юго-Восток, Лтд», 2008. - 586 с.

71 Масленников С.А. Обоснование выбора технологической схемы возведения чугун-но-бетонной крепи на примере скипового ствола рудника «Мир»// Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. тр. Часть 1./ Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ(НПИ) - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ(НПИ), 2008. - С. 199 - 206.

72 Масленников С.А. Состояние и перспективы строительства вертикальных стволов в Российской Федерации// Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. тр. Часть 1./ Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ(НПИ) - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ(НПИ), 2008. - С. 174 - 190.

73 Масленников С.А. Состояние и перспективы техники для проходки вертикальных стволов в Германии// Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. тр. Часть 1./ Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ(НПИ) - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ(НПИ), 2008. - С. 190 - 199.

74 Матвиенко Н.Г. Газобезопасность освоения рудных месторождений. - М.: ГИАБ. — 2000,-№7.-С. 31 -34.

75 Матвиенко Н.Г. Особенности газоносности рудных месторождений и основы обеспечения безопасности их освоения/ Труды научного симпозиума «Неделя горняка — 2009». - ИД ООО «Ролике», 2009. - С. 174 - 183.

76 Материалы официального расследования причин и обстоятельств аварии в вентиля-ционно-вспомогательном стволе рудника «Удачный», произошедший 9 августа 2006 г. - Удачный, 2006.

77 Материалы по расследованию аварии, происшедшей 22 ноября 2007 года в вентиля-ционно-вспомогательном стволе рудника «Удачный» АК «Алроса». - Удачный, 2007.-173 с.

78 Медведев А.К. Дегазация шахт: проблемы и решения// Уголь. - 2008. - №8. - С. 54 -55.

79 Меркулов A.B., Скориков В.А., Сильченко Ю.А. Проектирование паспортов буровзрывных работ при проходке горных выработок. - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ(НПИ), 2003. - 92 с.

80 Методика газодинамического расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли. - М: ФГУП РосНИИГД. 2003. - 16 с.

81 Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при свободном горении нефти и нефтепродуктов/ Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ - Самара, 1996. - 10 с.

82 Методические рекомендации «О порядке ведения огневых работ в горных выработках и надшахтных зданиях угольных (сланцевых) шахт» (РД-15-10-2006) - М.: ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность», 2007.

83 Методические рекомендации о порядке дегазации угольных шахт: РД-15-09-2006 / Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору РФ. - М.: ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность», 2007. - 255 с.

84 Минеев С.П., Рубинский A.A. О закономерностях проявления мощных газодинамических явлений в угольных шахтах// Материаш м1жнародноТ конференцн «Форум пршшв-2006». - Дшпропетровськ: Нацюналышй прничий ушверситет, 2008. - С. 84-91.

85 Минеев С.П., Рубинский A.A. Основные закономерности проявления мощных газодинамических явлений в угольных шахтах// Науков1 пращ Донецького нащонально-го техшчного ушверситегу. Cepia прничо-геолопчна. - Донецьк: ДПВЗ «ДонНТУ» -2009.-Вып. 10 (151).-С. 129- 136.

86 Минеев С.П., Рубинский A.A. Проведение выработок проходческими комбайнами по выбросоопасным пластам и породам. - Днепропетровск: Дшпро, 2006. - 384 с.

87 Минеев С.П., Рубинский A.A., Борщевский С.В. О методологии пересечения стволами выбросопасных пластов// Науковий вестшк НГА Украши. - Днепропетровск. -2004.-Вып. 1.-С. 15-19.

88 Минеев С.П., Формос В.Ф., Максютенко A.C. Особенности проходки вертикальным стволом выбросоопасного пласта// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 12, 2006. -С. 90-92.

89 Мозжерин В.Г., Голенчук JI.B. Становление и развитие подземного шахтного строительства// Горный журнал. - 2005. - №7. - С. 110-112.

90 Мусиенко С.П. Индустриальные технологии сооружения высоконагруженных комбинированных охранных систем горных выработок// Геотехническая механика: сб. науч. тр. ИГТМ HAH Украины. - Днепропетровск, 2006. - Вып. 66. - С. 113-119.

91 Мясников A.A., Миллер Ю.А., Комаров Н.Е. Вентиляционные сооружения в угольных шахтах. - М.: Недра, 1983. - 270 с.

92 Научно-исследовательский институт горной механики имени М.М. Федорова. История развития и становления (1929 - 2004)/ Под ред. Б.А. Грядущего. - Донецк: НИИГМ им. М.М. Федорова, 2004.-416 с.

93 Научные школы Московского государственного горного университета: В 2 т. - М.: Изд-во МГГУ, 2008. - Т. 1. - 628 с.

94 Научные школы Московского государственного горного университета: В 2 т. - М.: Изд-во МГГУ, 2008. - Т.2. - 679 с.

95 Николин В.И., Балинченко И.И., Симонов A.A. Борьба с внезапными выбросами угля и газа в шахтах. - М.: Недра, 1981. - 300 с.

96 Николин В.И., Лысиков Б.А., Ткач В.Я. Прогноз выбросоопасности при разработке угольных и породных пластов. - Донецк: Донбасс, 1972. - 128 с.

97 Новик Е.Б., Левит В.В., Ильяшов М.А. Опыт сооружения вертикальных стволов в ЮАР. - Киев: Техшка, 2004. - 64 с.

98 Новик Е.Б., Левит В.В., Купенко И.В. Опыт проведения буровзрывных работ при скоростной проходке воздухоподагащего ствола шахты им. А.Ф. Засядько// Уголь Украины. - 2002. - №4. - С. 44 - 46.

99 НПБ 105-95 Определение категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. Введены в действие приказом ГУГПС МВД России от 31.10.95 г. №32.

100 О методологии дегазирования углепородного массива при проведении подготовительных выработок по выбросоопасным и высокогазоносным угольным пластам/ С.П. Минеев, A.A. Рубинский, В.А. Маркин и др. // BicTi Донецького прничого in-ституту: Всеукрашський науково-техшчний журнал прничого профшо. — Донецьк: ДНВЗ «ДонНТУ» - 2007. - №2. - С. 90 - 101.

101 Обобщение опыта проведения выработок по породам, опасным по газодинамическим явлениям, буровым способом/А.Д. Бондаренко, A.A. Рубинский, В.Е. Жауров и др. // Прогрессивные технологии строительства, безопасности и реструктуризации горных предприятий: материалы региональной научно-практической школы-семинара. - Донецк: Норд-пресс, 2006. - С. 109 - 116.

102 Отчет о научно-технической работе «Комплекс работ по определению горючих и взрывчатых газов, выделяющихся при проходке вентиляционного вспомогательного ствола рудника Удачный, установлению источников их выделения и разработке мер по предупреждению вспышек (воспламенений) и профилактике негативного влияния на здоровье работников». - Кемерово: ФГУП НЦ ВостНИИ, 2006. - 31 с.

103 Правденко Д.Я. Рудничная вентиляция. Освещение. Борьба с пожарами. Горноспасательное дело. - М: Углетехиздат, 1955. - 408 с.

104 Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03)/ Нормативные документы по безопасности, надзорной и разрешительной деятельности в угольной промышленности. Выпуск 11. — М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2004.

105 Правила безопасности при строительстве подземных сооружений (ПБ 03-428-02). -Нормативные документы межотраслевого применения по вопросам промышленной безопасности и охраны недр. Выпуск 12 - М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность», 2002.

106 Правила ведения прничих рабгг на пластах, схилышх до газодиналпчних явищ: Стандарт Мшвуглепрому УкраТни: Видання офщШне СОУ 10.1.00174088-2005. -Макпвка: Мак11Д1, 2005. - 222 с.

107 Предотвращение аварий при проходке вертикальных стволов взрывным способом/ II.П. Куприянов, В.П. Доманов, В.И. Климов// Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2007. - №1. - С. 24 - 30.

108 Прокопов А.Ю., Лабинский К.Н., Решетняк М.А. О влиянии нефтегазопроявлсний на технологию проходки вертикальных стволов/ Донбас-2020: псрспективи розвит-ку очима молодих вчених: Marepiajin V науково-практичноТ конференцй'. м. До-нецьк, 25-27 травня 2010 р. - Донецьк, ДонНТУ Мппстерства ocbíth i науки, 2010. -С. 79-83.

109 Прокопов А.Ю., Склепчук В.Л., Маслеников С.А. О структуре затрат времени при сооружении скипового ствола подземного рудника «Мир» на участке нефтегазопроявлсний// 36ipmiK наукових праць НГУ № 34, Том 1 - Дшпропетровськ: РВК ИГУ, 2010.-С. 75-81.

110 Прокопов А.Ю., Склепчук BJI., Тимофеев Д.Н. Организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасности при проходке вертикальных стволов рудника «Удачный» в зоне нефтегазопроявлений// Материалы 3-й Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспективы освоения подземного пространства» - Днепропетровск: НГУ, 2009. - С. 38 - 40.

111 Прокопов А.Ю., Тимофеев Д.Н., Склепчук В.Л. Анализ причин и последствий аварии при проходке вентиляционно-вспомогательного ствола рудника «Удачный» // Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 15, 2009. - С. 78 - 80.

112 Прокопова М.В., Ткачева К.Э. Совершенствование технологии проходки и крепления клетевого ствола подземного рудника «Айхал»// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 15, 2009.-С. 89-91.

113 Пронин В.И., Рублева О.И. Основные причины значительной продолжительности уборки породы в вертикальных стволах при производстве взрывных работ// Прогрессивные технологии строительства, безопасности и реструктуризации горных предприятий: ¿материалы региональной научно-практической школы-семинара. -Донецк: Норд-пресс, 2006. - С. 80 - 92.

114 Пучков Л.А., Сластунов С.В., Коликов К.С. Проблемы реализации концепции мега-нобезопасности на угольных шахтах России// Уголь. - 2009. - №1. - С. 26 - 30.

115 Рубан А.Д. Основные проблемы меганобезопасности подземной добычи и пути их решения/ Труды научного симпозиума «Неделя горняка - 2009». - ИД ООО «Ролике», 2009. - С. 174- 183.

116 Рубан А.Д., Забурдяев B.C., Забурдяев Г.С., Матвиенко II.Г. Метан в шахтах и рудниках России: прогноз, извлечение и использование. -М.: ИПКОН РАН, 2006.-312 с.

117 Рубипский A.A., Бондаренко А.Д. Об общности механизма внезапных выбросов угля и пород// Современные проблемы шахтного и подземного строительства: м-лы междунар. науч.-прак. симпозиума 28 мая - 3 июня 2005 г. Крым, Алушта. - Вып. 6. - Донецк: Порд-прссс, 2005. - С. 84 - 95.

118 Рубльова O.I. Обгрунтування ефективних конструкщй i napaMcrpiß шпурових зарядив при проходщ вертикалышх ствол1в шахт: авгореф. дисс... канд. техн. наук% 05.15.04/ Нац. ripii. ун-т. - Дшпропетровськ, 2008. - 17 с.

119 Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. — Макеевка — Донбасс: МакНИИ, 1989.-319 с.

120 Сбитнев В.П., Асташкевич И.А. Применение геоконтроля в процессе замораживания обводненных пород вокруг вертикального ствола// Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер, междунар. науч.-прак. конф. (6-7 июня 2008 г., г. Антрацит) - Донецк: Норд-пресс, 2008. - С. 37-41.

121 Седурин Н.М., Дроздов А.В. Проблемы строительства подземного рудника «Удачный»// Горный информационно-аналитический бюллетень. -М.: МГГУ, 2011. - №6. - С. 25 - 33.

122 Склепчук B.JI. Современные проблемы и результаты строительства подземных сооружений ОАО «Ростовшахтострой»// Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. тр. Ч. 1/ Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ(НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. - С. 169 - 173.

123 Склепчук В.Л. Специальные мероприятия газового режима при проведении венти-ляционно-вспомогателыюго ствола подземного рудника «Удачный»// Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. тр. Ч. 1/ Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ(НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. - С. 185 - 192.

124 Склепчук В.Л., Прокопов A.IO. Опыт использования пенной защиты при проходке вертикальных стволов по газонасыщенным породам // Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер. IV междунар. науч.-практ. конф. (14-15 мая 2009 г., г. Антрацит) - Донецк: Вебер (Донецкое отделение), 2009. - С. 193 - 197.

125 Склепчук В.Л., Прокопов А.Ю., Масленников С.А. О результатах хронометражных наблюдений за ведением буровзрывных работ и проветриванием при проходке скипового ствола подземного рудника «Мир» АК «Алроса»// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 16, 2010. - С. 86 - 88.

126 Склепчук В.Л., Страданченко С.Г., Прокопов АЛО. О результатах расследования аварий при строительстве стволов подземного рудника «Удачный»// Матер1али м1жнародно! конференцп «Пщземш катастрофи: модел1, прогноз, запоб1гання». -Дшпропетровськ: Нацюнальний прничий ушверситет, 2009. - С. 128 - 133.

127 Склепчук В.Л., Хаванская С.И., Михалко И.В. Концепция взрывозащиты вертикальных стволов, сооружаемых в условиях нефтегазопроявлений// Материалы Международной научной конференции, студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива-2010». T. V. - Нальчик: Каб.-Балк. ун-т, 2010. - С. 312 - 315.

128 Склепчук В.Л., Хаванский И.М., Черновалов Л.А. Разработка мероприятий по дегазации массива и локализации нефтепроявлений при проходке клетевого ствола подземного рудника «Удачный» АК «Алроса»// Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер. IV междунар. науч.-практ. конф. (14-15 мая 2009 г., г. Антрацит) - Донецк: Вебер (Донецкое отделение), 2009. - С. 153 - 156.

129 Склепчук В.Л., Черновалов Л.А. Современные геотехнологии на объектах строительства ОАО «Ростовшахтострой»// Перспективные технологии добычи и использования углей Донбасса: материалы Междунар. науч.-практ. семинара. - Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2009. - С. 102 - 107.

130 Скобликов В.В., Склепчук В.Л., Прокопов АЛО. Концепция взрывозащиты вертикальных стволов, сооружаемых в условиях нефтегазопроявлений// Известия ТулГУ. Естественные науки. Вып. 3. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2009. - С. 310-316.

131 Скочинский А.А., Комаров В.Б. Рудничная вентиляция. - М.-Л.: Углетехиздат, 1959. - 632 с.

132 СНиП 3.02.03-84. Нормы проектирования. Подземные горные выработки. — М/ Госстрой СССР: Стройиздат, 1985.

133 Специальные мероприятия газового режима при ведении горных работ на подземном руднике «Интернациональный» в условиях газонефтепроявлений. - «ЯкутНИ-ПРОалмаз». - Мирный: AIC «Алроса» (ЗАО), 2007.

134 Специальные мероприятия газового режима при ведении горных работ на подземном руднике «Удачный» в условиях нефтегазопроявлений на период строительства до выхода на проектную мощность. / ООО «Институт Гипроникель», «ЯкутНИПРО-алмаз». - Мирный: АК «Алроса» (ЗАО), 2008. - 143 с.

135 Специальные мероприятия газового режима при ведении горных работ на руднике «Мир» на период строительства до выхода на проектную мощность/ Н.П. Крамсков, В.Д. Гухман, В.В. Латынин и др. - Мирный: АК «Алроса» (ЗАО), 2004. - 176 с.

136 Специальные предприятия газового режима при ведении горных работ на руднике «Удачный» на период строительства до выхода на проектную мощность. Мирный: ЯкутНИПРОалмаз, 2004.

137 Справочник инженера-шахтосгроителя. В 2-х томах. Т.2. /Под ред. Седова В.Я., Нико-лаенко А.Т., Бессмертного A.C. и др. - М.: Недра, 1972. - 697 с.

138 Стоев И.С., Стоев П.И. Технология и организация строительства вертикальных стволов шахт. - Донецк: ЦБНТИ, 1994. - 212 с.

139 Страданченко С.Г., Прокопов А.Ю., Склепчук В.Л. Анализ источников образования и воспламенения газовоздушных смесей при проходке вертикальных стволов// Проблемы создания экологически рациональных и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки отходов горного производства: м-лы 3-й Междунар. конф. по проблемам рационального природопользования. - Тула: Тул-ГУ, 2010.-С. 260-264.

140 Страданченко С.Г., Прокопов А.Ю., Склепчук В.Л. Классификация нефтегазоопас-ных зон при строительстве и эксплуатации подземных рудников// Известия ТулГУ. Естественные науки. Вып. 3. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2009. - С. 326-330.

141 Страданченко С.Г., Прокопов А.Ю., Склепчук В.Л. Обоснование методов обеспечения взрывозащиты при проходке вертикальных стволов подземного рудника «Удачный»// Строительная геотехнология: Сборник статей. Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня. - М.: Горная книга, 2009. - №ОВ9. - С. 206-213.

142 Страданченко С.Г., Прокопов А.Ю., Склепчук В.Л. Оценка взрывоопасности газовоздушных смесей при проходке стволов подземного рудника «Удачный»// Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. тр. Ч. 1/ Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ(НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. - С. 192 - 197.

143 Страданченко С.Г., Прокопов А.Ю., Склепчук В.Л., Масленников С.А. Повышение технико-экономических показателей проведения вертикального клетевого ствола подземного рудника «Айхал»// Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики: М-лы 5-й междунар. конф. Том 1. - Тула: ТулГУ,, 2009. - С. 234 - 243.

144 Технологические схемы разработки пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа. - М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1982. - 256 с.

145 Технологический регламент (проект производства работ) «Проходка и крепление тюбингами скипового ствола Подземного рудника «Мир» АК «Алроса» в огм. -546,4 - 1036,9 м»: Пояснительная записка 15.01.02.2005-ПЗ - ЗАО «OLLIK «Союзспецст-рой», 2005. - 46 с.

146 Трофимов В.А., Николаев Е.Б., Харьковой В.М. Особенности влияния естественной тяги на режим проветривания шахт// Научно-технические проблемы разработки угольных месторождений, шахтного и подземного строительства: Сб. науч. тр. / Шахтинский ин-т ЮРГТУ(НПИ). - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ(НПИ), 2005.-С. 215-220.

147 Трубецкой К.Н. и др. О развитии исследований и разработок по вопросам добычи метана угольных пластов// ГИАБ. - 1996. - вып. 4. - С. 13-18.

148 Турчанинов А. 185 тысяч метров вглубь земли// Европа-Центр. Общественно-политический журнал. - 2008. - №3. - http://europa-centre.com/23_08/59-185000-metrov-vglub-zemli.html

149 Ушаков К.З., Бурчаков A.C., Пучков Л.А., Медведев И.И. Аэрология подземных сооружений. - М.: Недра, 1987. - 421 с.

150 Формос В.Ф., Гаркуша К.С. Способ прогноза выбросоопасных зон в песчаниках// Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. науч. тр. - Донецк: Норд-пресс, вып. 14, 2008. - С. 9 - 10.

151 Хитрин Л. Н. Физика горения и взрыва. -М.: Изд. МГУ, 1957.-452 с.

152 Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и газа. - М.: Госгортехиздат, 1961. - 362 с.

153 Ходот В.В. Горноспасательное дело. - Л.: Углетехиздат, 1951.-431 с.

154 Шахтное и подземное строительство/ Б.А. Картозия, Б.И. Федунец, М.Н. Шуп-лик и др. - М: МГГУ, 2003. - Т. 1. - 732 с.

155 Шевцов Н.Р. Взрывозащита горных выработок. - Донецк: Иорд-Пресс, 2002. -280 с.

156 Шевцов Н.Р. Современная концепция взрывозащиты горных выработок// Технология и проектирование подземного строительства: Вестник. - Донецк: Норд-пресс, 2003. - Вып. 3.-С. 98- 104.

157 Шевцов Н.Р., Капякин С.А. Современное состояние и основные направления развития техники и технологии взрывных работ в опасных условиях угольных шахт// Современные проблемы шахтного и подземного строительства: м-лы междунар. науч.-прак. симпозиума 27 мая - 2 июня 2006 г. Крым, Алушта. - Вып. 7. - Донецк: Норд-пресс, 2006. - С. 84 - 95.

158 Шевцов Н.Р., Таранов П.Я., Левит В.В., Гудзь А.Г. Разрушения горных пород взрывом. - Донецк: Лебедь, 2003. - 279 с.

159 Шкундин С.З. Научная школа «Акустическая анемоспиромегрия»// Изв. вузов. Горный журнал. - 2009. - №1. - С. 63 - 70.

160 Щерба В.Я., Башура А.Н., Андрейко С.С. Управление газодинамическими процессами на Старобинском месторождении калийных солей/ Под ред. В.Я. Прушака. -М.: МГГУ.-2004,- 194 с.

161 Hoek Е., Bray J. Rock Slope Engineering. Inst, of Min. and Metallurgy, London, 1977.

162 Hudson J., Harrison J. Engineering rock mechanics, Pergamon, 1997.

163 Terzaghi K. Theoretical Soil Mechanics, New York, 1943.

164 http://www.pennecology.rU/report2007/3.html - Новости официального сайта «Природа Пермского края»

165 http://zasyadko.net/ml/ru/mine/ - Официальный сайт АП «Шахта им. А.Ф. Засядько»

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.