автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Прогноз критических глубин опасных газопроявлений на шахтах Ленинского района Кузбасса

г, С

2 О НОЯ

На правах рукописи

СИДОРЧУК ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ

ПРОГНОЗ КРИТИЧЕСКИХ ГЛУБИН ОПАСНЫХ ГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ НА ШАХТАХ ЛЕНИНСКОГО РАЙОНА КУЗБАССА

Специальность: 05.26.01 - «Охрана труда»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2000

Работа выполнена в Государственном Восточном научно - исследовательском институте по безопасности работ в горной промышленности (ВостНИИ) и на ОАО «Шахта «Полысаевская»

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Егоров П.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

ст. научн. сотр. Полевщиков ГЛ.; кандидат технических наук, ст. научн. сотр. Лазаревич Т. И.

Ведущая организация - ЗАО УК «Облкемеровоуголь»

Защита состоится От ^-Н}/! 2000 г. в /О часов на заседании диссертационного совета К 135.02.01 при Государственном Восточном научно-исследовательском институте по безопасности работ в горной промышленности ( ВостНИИ ) по адресу: 650002, г. Кемерово, ул. Институтская, 3, факс 42430.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВостНИИ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес совета.

Автореферат разослан & & Ь'^оН^ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Ли Хи Ун

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы определяется современным состоянием вопросов регионального прогнозирования газодинамических явлений на угольных шахтах Кузбасса. Наиболее типичные газодинамические явления в горных выработках шахт - это внезапные выбросы угля и газа, внезапные выдавливания угля, внезапные обрушения (высыпания) угля, суфляры, горные удары и внезапные разрушения почвы. Эти явления, как правило, сопровождаются повышенным газовыделением в выработанное пространство, что вызывает различного рода осложнения в ведении горных работ. За последние 10 лет в шахтах Кузбасса произошло более 100 газодинамических явлений, многие из которых вследствие повышенного выделения метана в горные выработки имели катастрофические последствия.

Практика ведения горных работ показала, что все газодинамические явления происходят в определенных зонах и на различной глубине от поверхности, которая изменяется от 140 до 350 м. Однако действующие нормативные документы позволяют оценить только критическую глубину появления горных ударов или внезапных выбросов угля и газа. Опыт применения этих документов указывает на необходимость создания метода регионального прогноза минимальной глубины появления газодинамических тлений по данным геологоразведочных работ. Результаты такого прогноза тозволят на стадии проектирования горных работ, кроме вентиляции, предусмотреть наиболее эффективные региональные способы борьбы с высо-шми газопритоками. Разработка метода прогноза критической глубины гроявления газодинамических явлений, сопровождающихся повышенными шделениямн метана в горные выработки, является задачей особенно акту-

альной в связи с переходом на экономические методы управления производством, что предусматривает внедрение высокопроизводительной техники добычи угля и повышение безопасности труда шахтеров. Известно, чтс ритмичная и эффективная работа шахт будет зависеть от точности изучения горно-геологических условий разработки пластов, включая достоверность прогноза природной газоносности угольных пластов и газодинамической активности горного массива.

Цель работы. Обоснование и разработка метода регионального прогноза газодинамической активности горного массива, позволяющего повысить эффективность борьбы с опасными газопроявлениями в горных выра ботках угольных шахт.

Основная идея работы заключается в использовании установленное закономерности распределения опасных газопроявлений в горных выра ботках и геологических показателей газодинамической активности для ре гионалыюго прогноза минимальной глубины залегания источников газово! опасности.

Методы исследований. При выполнении работы использованы теоре тический и эмпирический методы исследований.

Теоретический метод включает: научное обобщение и анализ теоре тических исследований по изучению природы и механизма различных та нов газодинамических явлений, выдвижение научной гипотезы формиро вания источников газовой опасности, обоснование возможности использо вания результатов геологоразведочных работ для регионального прогноз опасных проявлений.

Эмпирический метод включает: выдвижение статической гипотезь выбор и описание объектов исследований, статистическую обработку гес логоразведочных данных, анализ проявлений газодинамической активне ста угольных пластов.

Задачи исследований:

обосновать гипотезу образования в углевмещающем массиве зон га-¡одинамической опасности;

изучить горно-гсологические условия разработки угольных пластов и (ыявить региональные информативные показатели зон газодинамической наивности;

установить закономерности разграничения зон повышенной газоди-гамической активности углевмещающего массива;

разработать метод прогноза газодинамической активности углевме-цающего массива и апробировать его на шахтах Ленинского геолого-кономического района.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Тектонические процессы в массиве влияют на условия миграции [етана к поверхности, формируют источники газовой опасности и отражайся на вертикальных движениях земной поверхности.

2. Газодинамические явления, сопровождаемые повышенными газо-роявлениями, отмечаются при внедрении горных выработок в зоны угле-осного массива аномально высокой газонасыщенности.

3. Минимальная глубина проявления газодинамической активности ри разработке угольных пластов в Кузбассе закономерно изменяется от 40 до 350 м и уменьшается при неблагоприятных условиях миграции мета к поверхности.

Научная новизна:

установлено, что тектонические процессы на определенной глубине ормируют зоны аномально высоких тектонических напряжений и газона-лщенности, газовой характеристикой которых являются высокая газо-эсностъ угольных пластов, мощность зоны газового выветривания и гра-тепт нарастания метаноносности;

выявлено, что наиболее существенными региональными характеристиками зон газодинамической активности угольного массива являются мощность зоны газового выветривания, градиент нарастания метаноносно-сти, скорость вертикальных тектонических движений земной поверхности и степень метаморфизма угля;

получена статистическая зависимость минимальной глубины прояв-леши газодинамической активности от выявленных информативных геолого-газовых показателей;

разработан новый метод оценки минимальной глубины появления газодинамической активности, позволяющий без проведения дополнительных исследований произвести региональный прогноз опасных газопроявлений.

Личный вклад автора состоит:

в обосновании гипотезы формирования зон газодинамической опасности угольных пластов на шахтах Кузбасса:

в установлении закономерности распределения метана на разрабатываемых угольных пластах;

в установлении закономерности изменения минимальной критической глубины проявления внезапных газопроявлений и в разработке методики оценки критической глубины опасных газопроявлений;

в изучении геолого-газовых показателей, в установлении критическо! глубины и в разработке рекомендаций но борьбе с опасными газопроявле ниями на шахтах Ленинского района.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов I рекомендаций, сформулированных в диссертации, обосновывается и под тверждается:

применением теоретического и эмпирического методов исследова най, включающих анализ и научное обобщение, обработку геолого

маркшейдерской информации методами математической статистки и распознавания образов;

соответствием прогнозной глубины появления газодинамической активности угольных пластов фактической в условиях шахт Ленинского района.

Научное значимость работы состоит в установлении закономерности распределения опасных газопроявлений, что может быть использовано при обосновании единой тектонофизической природы газодинамических явлений.

Практическая значимость работы заключена в разработке метода регионального прогноза опасных газопроявлений на угольных пластах Кузбасса, который позволяет по результатам геологоразведочных работ оценить критическую глубину проявления газодинамических явлений, что необходимо для планирования мероприятий по созданию условий для эффективной и безопасной разработки газоносных угольных пластов.

Реализация работы. Разработанный в процессе исследований метод регионального прогноза опасных газопроявлений на угольных пластах Кузбасса включен в «Руководство по предупреждению внезапных загази-рованнй выемочных участков при прорывах и экстремальных выделениях метана», которое утверждено Кузнецким управлением Госгортехнадзора России и рекомендовано к внедрению Кузбасской секцией Комиссии по эорьбе с внезапными выбросами угля и газа на угольных шахтах России.

Апробация работы. Основные положения работы, а также ее отдель-тые результаты докладывались на научном семинаре Воет НИИ «Борьба с газодинамическими явлениями и дегазация угольных пластов» (1999, 2000 т.), на Международной конференции «Проблемы безопасности и совер-пенствования горных работ (Мельниковские чтения)» (Москва- Санкт-Пе-гербург, 1999 г.), на конференции, посвященной 70-летию со дня рождения

Е.А. Бобер (КузГТУ, 1999 г.), на Научно-практической конференции « НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 2000» (МГГУ, 2000 г.) и на Межвузовской научно-практической конференции (КузГТУ, 2000 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в монографии, учебном пособии, в пяти научных статьях и в практическом руководстве.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов и заключения, изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 19 рисунков, список использованной литературы из 80 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования

Горные работы в угольных шахтах в значительной мере осложняются различными газодинамическими явлениями, сопровождающимися внезапными поступлениями метана в горные выработки. Впервые внезапные прорывы метана при динамических разломах почвы наблюдались в Англии вс второй половине XIX века. В 1930 г. на шахте 7/8 в Донбассе при разработке антрацитового пласта произошел прорыв метана из почвы. К настоящему времени в шахтах Донбасса зарегистрировано более 100 внезапных прорывов метана в горные выработки. В Кузбассе газодинамически« явления, сопровождающиеся внезапными поступлениями метана в горны« выработки, качали отмечаться с 1977 г. Большинство из этих газодинами ческих явлений создают взрывоопасную атмосферу и вызывают продолжи тельные останоцки добычных участков.

Природу и механизм этих сложных явлений изучали многие ученые И.В. Бобров, JI.H. Быков, П.В. Егоров, А.И. Кравцов, Г.Д. Лидии

A.J1. Линьков, В.И. Мурашов, А.Е. Ольховиченко, A3. Петросян, В.Н. Пу-зырев, A.A. Скочинский, В.В. Ходот, О.И. Чернов и др.

Анализ проведенных исследований позволил установить, что динамические явления в горных выработках шахт происходят либо без заметного газовыделения, либо с высокими, либо с аномально высокими газовыделениями. Дебит и продолжительность газовыделений в горные выработки шахт определяются геологическими условиями.

Анализу геологических условий проявления газодинамических явлений с высокими и аномальными газовыделениями в горные выработки посвящены работы Ю.М. Бирюкова, B.C. Вереды, В.Е. Забигайло, В.М. Иванова, А.И. Кравцова, Г.А. Конькова, С.Г. Коспок, И.М. Печука, В.Н. Пузы-рева, О.И. Чернова и др. В результате этих исследований установлены геологические показатели газодинамической опасности и закономерности распределения наиболее сложных и опасных из газодинамических явлений - внезапных выбросов угля и газа.

Опыт ведения горных работ показал, что опасные газопроявления сопровождают и такие динамические явления, как горные удары, динамические разломы пород почвы, внезапные обрушения пород кровли, внезапные высыпания угля и т.д. Важной особенностью всех газодинамических явлений является то, что они происходят в зонах тектонического влияния геологических нарушений и на определенной глубине от поверхности. Однако из обзора нормативных документов следует, что минимальная глуби-га опасных газопроявлений, сопровождающих такие явления, как горные /дары, динамические разломы почвы или суфляры, в настоящее время не 7рогнозируются.

Создание метода прогноза потенциальной опасности интенсивных наделений метана в горные выработки может быть осуществлено на ос-юве выдвижения гипотезы образования зон газодинамической опасности,

выявления геологических показателей газодинамической опасности и изучения закономерности распределения газодинамических явлений по глубине залегания угольных пластов.

В соответствии с изложенным выше была сформулирована цель работы и поставлены задачи исследований.

2: Научные основы метода прогноза критической глубины внезапных газопроявлений

Анализ геологических условий проявления внезапных поступлений метана в горные выработки показывает, что возникновение и развитие всех газодинамических явлений возможно в газонасыщенных зонах при достаточных запасах метана в угольном пласте или вмещающих породах. Так как природная газоносность угольных пластов с глубиной закономерно увеличивается, то определяющей характеристикой газодинамической опасности шахтопласта может быть глубина залегания или его природная газоносность.

Изучение закономерности распределения природной газоносности угольных пластов позволило установить, что газонасыщенные зоны характеризуются минимальной глубиной залегания поверхности метановой зоны и максимальным градиентом нарастания метаноносности для рассматриваемого участка месторождения. Образуются газонасыщенные зоны при затрудненных условиях миграции метана к поверхности. Исследованиями О.И. Чернова, JI.M. Кнуренко и других авторов установлено, что условия миграции метана к поверхности определяются типом тектонических нарушений и современными напряжениями в массиве пород.

Анализ многочисленных результатов измерений современных тектонических напряжений в верхних слоях земной коры Австралии, Канады, России, Украины, Южной Африки и других странах позволил B.C. Мяки-щеву установить закономерность изменения отношения средних горизон-

•альных напряжений О к вертикальным СТв с глубиной Н, которая имеет

¡ид

100 <тг 1500

ТГ+0-3£^1Г+0-5 ю

Из зависимости (1) следует, что распределение современных текго-шческих напряжений в нетронутом горном массиве значительно отличает-:я от гидростатического, и, начиная с небольших глубин в некоторых рай-шах горизонтальные напряжения могут превышать в 2-5 раз вертикальные I достигать величин соизмеримых с пределом прочности горных пород.

По мнению М.В. Гзовского, на распределение естественных напряжений в массиве оказывают существенное влияние тектонические процес-ы, которые в некоторых зонах приводят к появлению сдвиговых деформа-[ий и касательных напряжений, и показателем напряженного состояния югут быть скорости современных вертикальных движений земной поверх-юсти. Для оценки тектонического напряженного состояния нетронутого гассива пород в работе предлагается использовать информацию с карты овременных вертикальных движений земной поверхности Кузбасса, покоенной Л.М. Кнуренко.

На основе положений тектонофизики и анализа результатов изучения аксномерности распределения тектонических напряжений и природной азонэсности в угленосном массиве в настоящей работе предложена гипо-еза образования зон газодинамической опасности, сущность которой за-лючается в том, что геологические нарушения, зарождающиеся и развившиеся в результате тектонических процессов в верхних слоях земной :оры, представляют собой трещиновато-пористые зоны. При затрудненных 'словиях миграции метана к поверхности эти зоны насыщаются метаном, 'егионалыыми геологическими показателями газонасыщенных зон явля-

ются мощность зоны газового выветривания и градиент нарастания мста-ноносности. Напряженное состояние нетронутого массива горных пород и глубину, на которой тектонические процессы формируют также геологические нарушения с газонасыщенными зонами, отражает карта современных движений земной поверхности.

3. Изучение закономерности распределения опасных газопроявлений в шахтах Кузбасса

Анализ геолого-маркшейдерской документации позволил установить приуроченность зон газодинамической активности к участкам шахтных полей, характеризующихся минимальной глубиной залегания поверхности метановой зоны (ПМЗ) и высоким ¡радиентом метаноносности. Для выявления совокупности региональных геологических показателей, определяющих газодинамическую опасность массива, и установления закономерности распределения опасных газопроявлений по глубине в работе использовался алгоритм распознавания образов.

На первом этапе исследовательской части работы была сформирована обучающая выборка, состоящая из 46 объектов (участков шахтопла-стов), каждый из которых описывался совокупностью из 18 геологических признаков, характеризующих физико-механические свойства угля, условия залегания шахтопласта и напряженное состояние нетронутого массива пород (табл.). Исходя из требований математической статистики о широком диапазоне изменения геологических показателей, фактографическая информация была собрана по 10 основным геолого-экономическим районам Кузбасса.

По наличию или отсутствию опасных газопроявлений объекты обучающей выборки были разделены на два класса: класс А - газоопасные участки шахтопластов (17 объектов) и класс В - неопасные участки (29 объектов).

На втором этапе исследований произведен анализ информативности геологических показателей газодинамической опасности. Оценку информативности геологических показателей производили непараметрическим критерием Колмогорова-Смирнова. На рис. 1 представлены результаты оценки информативности.

Таблица

Совокупность геологических показателей, характеризующих участки шахто пластов

Обозначение Наименование Единица измерения

Н Глубина проявления газодинамического явления или разработки м

Но Глубина залегания поверхности метановой зоны (ПМЗ) м

дх Градиент нарастания метаноносности м3/т с.б.м. на 100 м

н„ Изменчивость газоносности т с.б.м /м2

дх -на 100 м

X Природная газоносность угольного пласта м3/т с.б.м.

уаах Выход летучих веществ из угля %

Р Содержание фюзинита %

Ас Зольность угля %

п Число угольных пачек шт.

\Г Влага аналитическая %

т Мощность угольного пласта м

Окончание табл.

Обозначение Наименование Единица измерения

а Угол падения угольного пласта град

Йв, Йи Расстояния до вышележащего и нижележащего угольных пластов м

Шню Шок Мощности непосредственной и основной кровли м

О Скорость современных вертикальных движений земной поверхности мм/год

М Температурный градиент °С/100 м

Выполненная оценка информативности региональных геологических показателей позволила установить, что из всех рассматриваемых геологи-

Н0

ческих показателей изменчивость газоносности угольных пластов вы-

Ал

ход летучих веществ и скорость современных вертикальных движений земной поверхности и являются наиболее существенными признаками газодинамической опасности угольных пластов. Информативность выявленных признаков установлена с достоверной вероятностью Р > 0,95.

На третьем этапе исследованы закономерности распределения глубины проявления газодинамической опасности на шахтах Кузбасса. Анализ распределения газодинамических явлений, сопровождающихся аномальными газовыделениями в горные выработки, на участках месторождений с различным показателем изменчивости газоносности угольных пластов показал, что минимальная глубина проявления газодинамических явлений Н „, мощность зоны газового выветривания Но и градиент нарастания ме-

таноносности АХ для условий Кузбасса связаны между собой уравнением вида

Н0

Н =Н0 +5— . 0 АХ

(2)

3,5 г

__V""' и X Г Л ш

лХ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Рис. 1. Информативность геологических

показателей газодинамической опасности.

Как следует из зависимости (2), увеличение мощности зоны газового ¡ыветривания и уменьшение градиента метаноносности приводит к увели-гению безопасной по газодинамическим явлениям глубины разработки

угольных пластов. Уменьшение мощности зоны газового выветривания и увеличение градиента метаноносности указывает на затрудненные условия миграции метана к земной поверхности и на возможность накопления метана и проявления газодинамических явлений с аномальными газопроявлениями с меньшей глубины разработки.

Анализ распределения газодинамических явлений по глубине залегания угольных пластов с различным выходом летучих веществ позволил установить, что от поверхности метановой зоны минимальная глубина проявления газодинамических явлений возрастает при увеличении выхода летучих веществ. Зависимость минимальной глубины газодинамических явлении II „ от выхода летучих веществ V имеет вид

Нм = Н0 +50+2,5У<ы. (3)

Анализ распределения газодинамических явлений на месторождениях Кузбасса с различной скоростью современных вертикальных движений земной поверхности позволил установить, что зависимость минимальной глубины проявления газодинамических явлений от скорости вертикальных движений и имеет вид

Нм = Но + 200 - 40V, (4)

Уменьшение глубины проявления газодинамических явлений при увеличении степени метаморфизма угля объясняется тем, что при прочих равных условиях метаморфизм угля сопровождается увеличением объема микропор и количеств абсорбированного и адсорбированного метана. Следовательно, чем более метаморфизованы угольные пласты, тем больше они содержат метана и тем в большей мере в тектонически нарушенных зонах склонны к опасным газопроявлениям и газодинамическим явлениям. Сопоставительный анализ прогнозных глубин появления газодинамических явлений, вычисленных по формулам (2), (3) или (4), с фактическими ука-

зывает на недостаточную точность прогноза газодинамической опасности по одиночным показателям и на необходимость установления многофакторной зависимости минимальной глубины опасных газопроявлений Н м от комплекса информативных геологических показателей.

Многофакторная зависимость минимальной глубины проявления газодинамических явлений установлена в работе с помощью методов распознавания образов. Для этого каждый объект обучающей выборки (газоопасные и неопасные участки) представили точкой в четырехмерном пространстве, координатами которой являются следующие региональные геологические показатели: изменчивость газоносности угольных пластов

—, выход летучих веществ V , скорость современных вертикальных

движений земной поверхности и и глубина проявления газодинамического явления Н, и установили уравнение поверхности, разделяющей объекты выборки на два класса.

Геометрическая интерпретация алгоритма распознавания образов в трехмерном пространстве и поверхность, разделяющая образы А и В, представлена на рис.2. Из уравнения разделяющей поверхности выразили многофакторную зависимость минимальной глубины проявления опасных газопроявлений от совокупности выявленных геологических показателей, которая имеет вид:

НМ=Н0+3,5^ + 2^-201/. (5)

Уравнение (5) получено для углей с выходом летучих веществ от 10 до 40%, что позволяет исключить экстраполяцию при его использовании в любом месторождении Кузбасса..

Анализ полученного уравнения показывает, что газодинамические явления с опасными газопроявлениями происходят на угольных пластах

Рис.2. Геометрическая интерпретация метода распознавания образов.

любой степени метаморфизма в зоне метановых газов и глубина их проявления уменьшается на участках месторождений, характеризующихся интенсивным поднятием земной поверхности и затрудненными условиями

миграции метана к поверхности. Направление влияния геологических показателей на газодинамическую опасность соответствует установленным теоретическим представлениям о природе и механизме газодинамических явлений.

4. Прогноз газодинамической опасности угольных пластов по геологоразведочный данным

На основе предложенной выше гипотезы формирования газонасы-щениых зон тектоническими процессами и установленной закономерности распределения опасных газопроявлений, разработан метод прогноза критической глубины появления газодинамической опасности. Для создания некоторого резерва безопасности критическую глубину II к-(1, до которой газодинамические явления с интенсивным газовыделением исключаются, принимаем несколько меньше минимальной глубины появления газодинамических явлений Нм и определяем по формуле

Нжр=Н0 + 3^ + 2Улг-20у. (6)

Глубина залегания поверхности метановой зоны Н0 и градиент нарастания метаноносности от поверхности метановой зоны ЛХ определяются по графикам изменения с глубиной природной газоносности угольных пластов, построенным для участков шахтного поля в пределах самостоятельных структурно-тектонических элементов или по геолого-газовым разрезам. Скорости современных вертикальных движений поверхности шахтного поля определяются по карте современных движений земной коры Кузбасса. Исходя из того, что экстремальные выделения метана возможны с определенной глубины при определенной природной газоносности угольных пластов, в работе получена зависимость для нахождения критической газоносности, которая имеет вид:

+ (7)

Для шахты "Красноярская" по зависимости (7) установлена критическая газоносность угольных пластов, которая составляет 13 м3/т (рис. 3).

Рис. 3. Карта прогноза зон аномальных газовыделений:

1 - выход под наносы пласта Байкаимского; 2- критическая газоносность;3 - зоны развития тектонической нарушенное™; 4 - геологоразведочные скважины; 5- зоны аномальных газопроявлений.

Нанесение на карту прогноза природной газоносности пласта Байка-имского изогазы критической газоносности и зон влияния тектонических нарушений позволило выявить зоны газодинамической опасности.

Разработанный метод оценки газодинамической опасности угольных пластов по геологоразведочным данным позволил установить критическую глубину появления опасных газопроявлений для всех шахт Ленинского и Егозово-Красноярского месторождений Кузбасса. Прогнозные критические глубины определены для самостоятельных структурно-тектонических элементов месторождений и изменяются от 270 до 370 м.

Результаты прогноза глубины опасных газопроявлений в шахтах Ленинского района были использованы при планировании мероприятий по предупреждению загазирований горных выработок шахты "Полысаевская".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой решена актуальная задача по созданию регионального метода оценки газодинамической опасности угольных пластов, обеспечивающего своевременное и эффективное применение защитных мероприятий по ее устранению при подземной разработке угольных месторождений.

Основные научные результаты, выводы и практические рекомендации заключаются в следующем:

1. Доказано, что газонасыщенные зоны, в которых при ведении горных работ происходят различные газодинамические явления, формируются тектоническими процессами, интенсивность которых определяется скоростью современных вертикальных движений земной поверхности.

2. Установлено, что мощность зоны газового выветривания, градиент метаноносности, выход летучих и скорость современных вертикальных

движений земной поверхности являются наиболее информативными геологическими показателями газодинамической опасности, которые необходимо учитывать при прогнозе минимальной глубины опасных газопроявлений.

3. Получена аналитическая зависимость минимальной глубины проявления газодинамической активности от региональных геологических показателей. При этом глубина проявления газодинамической опасности наименьшая на участках с высокой степенью метаморфизма угля, интенсивного поднятия земной поверхности, минимальной глубины залегания поверхности метановой зоны и высокого градиента метаноносности.

4. Разработан метод прогноза опасных газопроявлений, заключающийся в установлении критической глубины опасных газопроявлений и выявлении потенциально опасных в газодинамическом отношении участков шахтопластов по результатам изучения метаморфизма угля, природной газоносности и тектоники месторождения.

5. Анализ результатов изучения степени метаморфизма угля, природной газоносности угольных пластов, тектонического строения и современных вертикальных движений земной поверхности Ленинского и Красноярского месторождений позволил установить, что критическая глубина опасных газопроявлений для шахт этих месторождений изменяется от 270 до 370 м.

6. Информация о критических глубинах опасных газопроявлений используется при проектировании горных работ на новых горизонтах и подготовке новых выемочных участков на шахтах Ленинского района Кузбасса.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих рабо-

iax:

1. Природная газоносность и выбросоопасность угольных пластов тахт Ленинского района Кузбасса/ П.В. Егоров, В.А. Кнуренко, В.А. Руда-:ов, В.В. Сидорчук. -Кемерово, 1999.-151 с. - (КузГТУ).

2. Геолого-геофизический метод прогноза зон повышенной газо-|бильности горных выработок при отработке угольных пластов в условиях 1енинского месторождения / П.В. Егоров, В.А. Кнуренко, В.А. Рудаков, i.B. Сидорчук // Проблемы безопасности и совершенствования горных ра-1от (Мельниковские чтения): Тезисы докладов Международной конфе-1енции. - Москва -Санкт-Петербург, 1999.-С.58 -60.

3. Прогноз и предотвращение газодинамических явлений в угольных пахтах: Учебное пособие / B.C. Зыков, П.В. Егоров, В.В. Сидорчук, С.Е. 'ешетов. - Кемерово, 1999.-171 с. - (КузГТУ).

4. Прогрессивные способы охраны подготовительных выработок тольных шахт. Г.Г. Штумф, В.В. Сидорчук, И.Г. Осколков, Н.М. Хвешук, 1.В. Желтов // Вопросы совершенствования разработки месторождений юлезных ископаемых в Кузбассе: Материалы конференции, посвященной 0-летию со дня рождения Е.А. Бобер КузГТУ. -Кемерово:, 1999. -С. 28-41.

5. Исследования тектонической нарушенности и природной газонос-юсти в целях прогноза зон повышенного газовыделения /П.В. Егоров, В.А. Снуренко, В.А. Рудаков, В.В. Сидорчук // «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 2000». 1аучно-практическая конференция /. МГГУ - М, 2000. -3 с.

6. Руководство по предупреждению внезапных загазирований выемоч-1ых участков при прорывах и экстремальных выделениях метана / Сост.: i.C. Зыков, Г.Г. Стекольщиков, В.А. Рудаков, П.В. Потапов, В.Н. Пузырев, 1Г. Костюк, В.В. Сидорчук, A.B. Сурков. - Кемерово, 2000. -16 с. - (ВостНИИ).

7. Кнуренко В.А., Рудаков В.А., Сидорчук В.В. Методика выявления зон, потенциально опасных по внезапным прорывам метана // Кузбасс на рубеже столетий: Материалы межвузовской научно-практической конференции /. КузГТУ -Кемерово, 2000. -С. 73-75.

8. Исследование и прогноз зон аномальных газовыделений в горные выработки шахт Кузбасса / П.В. Егоров, В.А. Кнуренко, В.А. Рудаков, В.В. Сидорчук // Вестник КузГТУ. - 2000. - № з. _с. 42-51.

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 020313 Подписано в печать 10.06.2000. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Тираж 75 экз. Заказ № ЩО. Печ. л. 1,0.

Кузбасский государственный технический университет. 650026 Кемерово, ул. Весенняя, 28. Типография Кузбасского государственного технического университета.650026 Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ.10

1.1. Общие сведения о газопроявлениях в горные выработки.10

1.2. Анализ методов прогноза опасных газопроявлений.20

1.3. Цель и задачи исследований.33

2. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ METO ДА ПРОГНОЗА КРИТИЧЕСКОЙ ГЛУБИНЫ ВНЕЗАПНЫХ ГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ.35

2.1. Гипотезы образования источников газовой опасности.35

2.2. Геологические признаки источников газовой опасности.40

2.3. Тектонические напряжения и газодинамические явления. 45 Выводы.51

3. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОПАСНЫХ ГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ В КУЗБАССЕ.52

3.1. Оценка информативности геологических показателей газодинамической активности.;.52

3.2. Исследование зависимости минимальной глубины проявления газодинамических явлений от природных факторов.64

3.3. Многофакторная зависимость минимальной глубины проявления газодинамических явлений.69

Выводы.73

4. ПРОГНОЗ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ПО

ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫМ. ДАННЫМ.74

4.1. Критическая глубина появления газодинамической опасности.74

4.2. Критическая газоносность угольных пластов.78

4.3. Методика прогноза газодинамической опасности.81

4.4. Прогноз газодинамической опасности угольных пластов шахт Ленинского района.81

4.4.1. Анализ признаков и свойств угольных пластов.81 3

Стр.

4.4.2. Изученность природной газоносности угольных пластов Ленинского и Егозово-Красноярского месторождений

4.4.3. Особенности природной газоносности полей шахт Ленинской и Егозово-Красноярской синклиналей.97

4.5 Прогноз зон проявления внезапных прорывов метана в горные выработки шахты «Красноярская». 125

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 131

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 133 4

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы определяется современным состоянием вопросов регионального прогнозирования газодинамических явлений на угольных шахтах Кузбасса. Наиболее типичные газодинамические явления в горных выработках шахт - это внезапные выбросы угля и газа, внезапные выдавливания угля, внезапные обрушения (высыпания) угля, суфляры, горные удары и внезапные разрушения почвы. Эти явления, как правило, сопровождаются повышенным газовыделением в выработанное пространство, что вызывает различного рода осложнения в ведении горных работ. За последние 10 лет в шахтах Кузбасса произошло более 100 газодинамических явлений, многие из которых вследствие повышенного выделения метана в горные выработки имели катастрофические последствия.

Практика ведения горных работ показала, что все газодинамические явления происходят в определенных зонах и на различной глубине от поверхности, которая изменяется от 140 до 350 м. Однако действующие нормативные документы позволяют оценить только критическую глубину появления горных ударов или внезапных выбросов угля и газа. Опыт применения этих документов указывает на необходимость создания метода регионального прогноза минимальной глубины появления газодинамических явлений по данным геологоразведочных работ. Результаты такого прогноза позволят на стадии проектирования горных работ, кроме вентиляции, предусмотреть наиболее эффективные региоI нальные способы борьбы с высокими газопритоками. Разработка метода прогноза критической глубины проявления газодинамических явлений, сопровождающихся повышенными выделениями метана в горные выработки, является задачей особенно актуальной в связи с переходом на экономические методы управления производством, что предусматривает 5 внедрение высокопроизводительной техники добычи угля и повышение безопасности труда шахтеров. Известно, что ритмичная и эффективная работа шахт будет зависеть от точности изучения горно-геологических условий разработки пластов, включая достоверность прогноза природной газоносности угольных пластов и газодинамической активности горного массива.

Цель работы. Обоснование и разработка метода регионального прогноза газодинамической активности горного массива, позволяющего повысить эффективность борьбы с опасными газопроявлениями в горных выработках угольных шахт.

Основная идея работы заключается в использовании установленной закономерности распределения опасных газопроявлений в горных выработках и геологических показателей газодинамической активности для регионального прогноза минимальной глубины залегания источников газовой опасности.

Методы исследований. При выполнении работы использованы теоретический и эмпирический методы исследований.

Теоретический метод включает: научное обобщение и анализ теоретических исследований по изучению природы и механизма различных типов газодинамических явлений, выдвижение научной гипотезы формирования источников газовой опасности, обоснование возможности использования результатов геологоразведочных работ для регионального прогноза опасных проявлений.

Эмпирический метод включает: выдвижение статической гипотезы, выбор и описание объектов исследований, статистическую обработку геологоразведочных данных, анализ проявлений газодинамической активности угольных пластов.

Задачи исследований: обосновать гипотезу образования в углевмещающем массиве зон газодинамической опасности; изучить горно-геологические условия разработки угольных пластов и выявить региональные информативные показатели зон газодинамической активности; установить закономерности разграничения зон повышенной газодинамической активности углевмещающего массива; разработать метод прогноза газодинамической активности углевмещающего массива и апробировать его на шахтах Ленинского геолого-экономического района.

Научные положения, выносимые на защиту:

Тектонические процессы в массиве влияют на условия миграции метана к поверхности, формируют источники газовой опасности и отражаются на вертикальных движениях земной поверхности.

Газодинамические явления, сопровождаемые повышенными газопроявлениями, отмечаются при внедрении горных выработок в зоны угленосного массива аномально высокой газонасыщенности.

Минимальная глубина проявления газодинамической активности при разработке угольных пластов в Кузбассе закономерно изменяется от 140 до 350 м и уменьшается при неблагоприятных условиях миграции метана к поверхности.

Научная новизна: установлено, что тектонические процессы на определенной глубине формируют зоны аномально высоких тектонических напряжений и газонасыщенности, газовой характеристикой которых являются высокая газоносность угольных пластов, мощность зоны газового выветривания и градиент нарастания метаиоиосности; 7 выявлено, что наиболее существенными региональными характеристиками зон газодинамической активности угольного массива являются мощность зоны газового выветривания, градиент нарастания метано-носности, скорость вертикальных тектонических движений земной поверхности и степень метаморфизма угля; получена статистическая зависимость минимальной глубины проявления газодинамической активности от выявленных информативных геолого-газовых показателей; разработан новый метод оценки минимальной глубины появления газодинамической активности, позволяющий без проведения дополнительных исследований произвести региональный прогноз опасных газопроявлений.

Личный вклад автора состоит: в обосновании гипотезы формирования зон газодинамической опасности угольных пластов на шахтах Кузбасса; в установлении закономерности распределения метана на разрабатываемых угольных пластах; в установлении закономерности изменения минимальной критической глубины проявления внезапных газопроявлений и в разработке методики оценки критической глубины опасных газопроявлений; в изучении геолого-газовых показателей, в установлении критической глубины и в разработке рекомендаций по борьбе с опасными газопроявлениями на шахтах Ленинского района.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, обосновывается и подтверждается: применением теоретического и эмпирического методов исследований, включающих анализ и научное обобщение, обработку геолого8 маркшейдерской информации методами математической статистики и распознавания образов; соответствием прогнозной глубины появления газодинамической активности угольных пластов фактической в условиях шахт Ленинского района.

Научное значимость работы состоит в установлении закономерности распределения опасных газопроявлений, что может быть использовано при обосновании единой тектонофизической природы газодинамических явлений.

Практическая значимость работы заключена в разработке метода регионального прогноза опасных газопроявлений на угольных пластах Кузбасса, который позволяет по результатам геологоразведочных работ оценить критическую глубину проявления газодинамических явлений, что необходимо для планирования мероприятий по созданию условий для эффективной и безопасной разработки газоносных угольных пластов.

Реализация работы. Разработанный в процессе исследований метод регионального прогноза опасных газопроявлений на угольных пластах Кузбасса включен в «Руководство по предупреждению внезапных зага-зирований выемочных участков при прорывах и экстремальных выделениях метана», которое утверждено Кузнецким управлением Госгортех-надзора России и рекомендовано к внедрению Кузбасской секцией Комиссии по борьбе с внезапными выбросами угля и газа на угольных шахтах России.

Апробация работы. Основные положения работы, а также ее отдельные результаты докладывались на научном семинаре ВостНИИ «Борьба с газодинамическими явлениями и дегазация угольных пластов» (1999, 2000 гг.), на Международной конференции «Проблемы безопас9 ности и совершенствования горных работ (Мельниковские чтения)» (Москва- Санкт-Петербург, 1999 г.), на конференции, посвященной 70-летию со дня рождения Е.А. Бобер (КузГТУ, 1999 г.), на Научно-практической конференции « НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 2000» (МГГУ, 2000 г.) и на Межвузовской научно-практической конференции (КузГТУ, 2000 г-)

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в монографии, учебном пособии, в пяти научных статьях и в практическом руководстве.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов и заключения, изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 19 рисунков, список использованной литературы из 80 наименований.

Выводы

1. Показано, что глубина залегания поверхности метановой зоны, градиент нарастания метаноносности, выход летучих веществ и скорость современных тектонических движений земной поверхности являются информативными показателями газодинамической опасности угольных пластов.

2. Установлена парная взаимосвязь выявленных геологических показателей газодинамической опасности с верхней глубиной появления газодинамических явлений.

3. Получена многофакторная зависимость минимальной глубины появления газодинамических явлений от региональных геологических показателей выбросоопасности угольных пластов.

74

4. ПРОГНОЗ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ

ПЛАСТОВ ПО ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫМ ДАННЫМ 4.1. Критическая глубина появления газодинамической опасности Опыт ведения горных работ показывает, что при разработке высокогазоносных угольных пластов происходят опасные газопроявления, приводящие к загазированию выработок. Опасные газопроявления сопровождают различные типы газодинамических явлений и для их предотвращения необходимо производить научно-обоснованные профилактические работы. Очевидно, что для успешного решения проблемы борьбы с опасными газопроявлениями необходимо создать нетрудоемкий метод регионального прогноза газодинамической опасности угольных пластов, позволяющего по результатам геологоразведочных работ оценить потенциальную опасность газодинамических явлений.

Исследования закономерности распределения газодинамических явлений по глубине залегания угольных пластов, проведенные в разделе 3, позволили получить многофакторную зависимость минимальной глубины проявления газодинамической активности от региональных геологических факторов. Установленную аналитическую зависимость предлагается использовать за основу при разработке метода прогноза критической глубины появления газодинамической опасности. Для создания некоторого резерва безопасности критическую глубину Нкр, до которой газодинамические явления любого типа исключаются, приняли несколько меньше критической глубины проявления газодинамических явлений Нкр (3.6) и которую определяем по формуле

Н*р=Н«+з|£ + 2У"-20У, (4Л) где Нкр - прогнозная глубина появления газодинамических явлений; м;

75

Но - глубина залегания поверхности метановой зоны, м;

АХ - градиент нарастания метаноносности угольных пластов от ПМЗ, м3/т с.б.м./100 м;

- среднее значение выхода летучих веществ из угольных пластов, залегающих в метановой зоне, %;

V - скорость современных вертикальных движений земной поверхности, мм/год.

Глубина залегания поверхности метановой зоны и градиент нарастания метаноносности определяются по графикам нарастания природной газоносности с глубиной, построенным для участков угольных пластов в пределах самостоятельных структурно-тектонических элементов (рис. 4.1, 4.2). Как следует из рис. 4.1 и 4.2, глубина залегания поверхности метановой зоны Но в пределах юго-западного крыла Ленинской синклинали составляет 80 м при градиенте нарастания метаноносности АХ более 6,0 м3/т с.б.м./100 м, а в пределах северо-восточного крыла Егозово-Красноярской синклинали Н0= 120 м при АХ = 5.0 м3/т с.б.м./100 м.

Если глубину залегания поверхности метановой зоны или градиент нарастания метаноносности угольных пластов с глубиной по материалам газового опробования структурного элемента участка шахтного поля не представляется возможным получить, то для этих целей используется метод косвенной оценки природной газоносности угольных пластов, разработанный в КузГТУ [31].

Скорости современных вертикальных движений земной поверхности различных угольных месторождений Кузбасса определяются с карты современных движений земной коры Кузбасса [34]. Для основных угленосных районов Кузбасса значения скоростей вертикальных современных тектонических движений приведены в табл. 3.6.

График изменения природной газоносности угольных пластов в пределах юго-западного крыла Ленинской синклинали

График изменения природной газоносности угольных пластов в пределах северо-восточного крыла Егозово-Красноярской синклинали

78

4.2. Критическая газоносность угольных пластов Исходя из того, что источниками опасности экстремальных выделений метана являются газонасыщенные зоны, то газовый фактор имеет важное значение в реализации газодинамических явлений. Для газопроявления необходимо, чтобы угольные пласты обладали определенным энергетическим по газу потенциалом.

Исследования природной газоносности и выбросоопасности угольных пластов на примере шахты «Северная» позволили О.И. Чернову установить, что пласты Кемеровский и Владимировский приобретают склонность к внезапным выбросам угля и газа, соответственно, при значениях газоносности 14 и 11 м /т [75, 76]. Для условий Донецкого бассейна установлено, что критическая газоносность угольных пластов зависит от степени метаморфизма угля [21].

Анализ результатов изучения природной газоносности угольных пластов позволил многим исследователям сделать вывод о нарастании газоносности с глубиной затухающими темпами. Обработка методами математической статистики результатов прямого газового опробования угольных пластов Кузбасса позволила В.А. Кнуренко [31] установить, что природная газоносность от глубины залегания угольных пластов имеет параболическую зависимость вида

Х = 5,0 + Ц/Н-Но, (4.2) где X - природная газоносность угольного пласта, м3/т с.б.м /100; Н - глубина залегания угольного пласта, м; Но - глубина залегания поверхности метановой зоны, м; к - коэффициент, определяемый методом наименьших квадратов и характеризующий темп нарастания газоносности с глубиной.

79

Зависимость (4.2) предлагаем использовать для нахождения критической газоносности угольных пластов. Для этого в (4.2) вместо глубины залегания Н подставляем прогнозную глубину появления газодинамических явлений Нкр, вычисленную по формуле (4.1). Коэффициент к характеризует увеличение газоносности угольных пластов с глубиной их залегания и взаимосвязан с градиентом нарастания метаноносности.

АХ

При подстановке к = — получаем формулу для нахождения критической газоносности, которая имеет вид: где Хкр - критическая газоносность угольных пластов, м3/т с.б.м /100; АХ - градиент нарастания газоносности на первые 100 м в метано

Но - мощность зоны газового выветривания, м.

Полученная зависимость (4.3) позволяет установить критическую газоносность угольных пластов для каждого месторождения Кузбасса. Так как газодинамические явления обычно проявляются в зонах тектонически нарушенного угля, то зависимость (4.3) позволяет установить критическую газоносность зон геологических нарушений и заблаговременно оценить возможность проявления внезапных загазирований при внедрении горных выработок в газонасыщенные зоны.

В табл. 4.1 приведены значения критической газоносности угольных пластов, при достижении которой зоны геологических нарушений месторождений Кузбасса относятся к потенциально опасным по газодинамическим явлениям. Как следует из табл. 4.1, прогнозная критическая газоносность угольных пластов для месторождений Кузбасса изменяется

4.3) вой зоне, м3/т,с.б.м.; от 11 до 16 м3/т.

80

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой решена актуальная задача по созданию регионального метода оценки газодинамической опасности угольных пластов, обеспечивающего своевременное и эффективное применение защитных мероприятий по ее устранению при подземной разработке угольных месторождений.

Основные научные результаты, выводы и практические рекомендации заключаются в следующем:

Доказано, что газонасыщенные зоны, в которых при ведении горных работ происходят различные газодинамические явления, формируются тектоническими процессами, интенсивность которых определяется скоростью современных вертикальных движений земной поверхности.

2. Установлено, что мощность зоны газового выветривания, градиент метаноносности, выход летучих и скорость современных вертикальных движений земной поверхности являются наиболее информативными геологическими показателями газодинамической опасности, которые необходимо учитывать при прогнозе минимальной глубины опасных газопроявлений.

3. Получена аналитическая зависимость минимальной глубины проявления газодинамической активности от региональных геологических показателей. При этом глубина проявления газодинамической опасности наименьшая на участках высокой степени метаморфизма угля, интенсивного поднятия земной поверхности,

132 минимальной глубины залегания поверхности метановой зоны и высокого градиента метаноносности.

4. Разработан метод прогноза опасных газопроявлений, заключающийся в установлении критической глубины опасных газопроявлений и выявлении потенциально опасных в газодинамическом отношении участков шахтопластов по результатам изучения метаморфизма угля, природной газоносности и тектоники месторождения.

5. Анализ результатов изучения степени метаморфизма угля, природной газоносности угольных пластов, тектонического строения и современных вертикальных движений земной поверхности Ленинского и Красноярского месторождений позволил установить, что критическая глубина опасных газопроявлений для шахт этих месторождений изменяется от 270 до 370 м.

6. Информация о критических глубинах опасных газопроявлений используется при проектировании горных работ на новых горизонтах и при подготовке новых выемочных участков на шахтах Ленинского района Кузбасса.

133

1. Айруни А.Т. Основы предварительной дегазации угольных пластов на больших глубинах. Наука, 1970. 79 с.

2. Батугин С.А., Шаманская А.Т. Исследование напряженного состояния массива горных пород методом разгрузки в условиях Ташта-гольского железорудного месторождения // ФТПРПИ, 1965. № 2. С. 37 -44 .

3. Батугин С.А. Прогноз эндогенной пожароопасности шахтных полей // Математические методы в механике горных пород: Сб. научн. тр. № 48. Кемерово: КузПИ, 1973. - С. 118-130.

4. Батугина И.М. Методологические и методические основы геодинамического районирования недр // Уголь, 1995. № 7. - С. 50-51.

5. Биленко В.А. Внезапные выделения газа и меры борьбы с ними // Безопасность труда в горной промышленности, 1932, № 4. - С. 3-6.

6. Быков Л.Н. Изогазы и теория происхождения внезапных выделений.- М.: Горногеол. изд-во. 1932. 132 с.

7. Быков Л.Н. Теория внезапных выделений газа и основные меры борьбы с ними // Безопасность труда в горной промышленности. 1934. -№ 1.- С. 5-12.

8. Быков Л.Н. Теория внезапных выбросов угля и газа в шахтах и мировая практика // Вопросы теории выбросов угля, породы и газа. Киев: Наук. Думка, 1973. - С. 175-187.

9. Волошин Н.Е., Осипов С.Н. Некоторые закономерности расположения угольных и других месторождений, опасных по газодинамическим явлениям // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело, 1969. № 10. С. 32-34.134

10. Волошин Н.Е. Внезапные выбросы и способы борьбы с ними в угольных шахтах. Киев: Техника, 1985. - 127 с.

11. Газоносность угольных бассейнов и месторождений СССР / Гл. редактор А.И. Кравцов, т. 1. М.: Недра, 1979. - 628 с.

12. Газоносность угольных бассейнов и месторождений СССР / Гл. редактор А.И. Кравцов, т. 2,- М.: Недра, 1979. 454 с.

13. Газоносность угольных бассейнов и месторождений СССР / Гл. редактор А.И. Кравцов, т. 3. М.: Недра, 1980. - 218 с.

14. Геологические условия выбросоопасности угольных пластов Донбасса // В.Е. Забигайло и др.- Киев: Наук, думка, 1980. 192 с.

15. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. М.: Наука, 1975. - 536с.

16. Голубев A.A., Зося А.Н. Выявление зон повышенной газоносности и газодинамической активности горного массива // Уголь Украины, 1985. № 12.-С. 31-32.

17. Голубев A.A. О суфляроопасности шахт Красноармейского района Донбасса // Уголь Украины, 1984, № 12.- С. 30-31.

18. Дмитриев A.M., Бодня Г.В. К методике определения граничных условий выбросоопасности по газовому фактору // Выбросоопасность угольных пластов: Сб. научн. тр. ИГД им. A.A. Скочинского. -М: 1980.-С. 98-101.

19. Егоров П.В. Исследование напряженного состояния пород применительно к решению проблемы горных ударов на рудных местострождениях // В кн.: Напряженное состояние породных массивов. Новосибирск: 1978. - С. 113-122.

20. Забигайло В.Е. Геологические основы теории прогноза выбро-соопасности угольных пластов и горных пород. // Киев: Наук. Думка, 1978.- 164 с.

21. Закс Л. Статистическое оценивание.- М.: Статистика, 1976.- 598с.

22. Зубарев Ю. П. Тектоническая обусловленность выбросоопас-ных зон угля и пород Донбасса // Уголь, 1984. № 10.- С. 59-61.

23. Зыков B.C., Егоров П.В., Сидорчук В.В., Решетов С.Е Прогноз и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах: Учебное пособие /. Кемерово: КузГТУ, 1999.-171 с.

24. Игишев В.Г. Прогноз эндогенной пожароопасности выемочных полей по многим параметрам // Уголь, 1974. № 4. - С. 56-60.

25. Исследование процессов возникновения внезапных выбросов угля и газа // А.Э Петросян, М.Ф. Яновская, Б.М. Иванов, В.Г. Крупеня. -М.: Наука, 1978. 112 с.

26. Карпов A.M. Внезапные выделения метана на шахтах Центрального района Донбасса.- М.: ГОНТИ, 1935. 73 с.136

27. Каталог динамических разломов почвы горных выработок на угольных шахтах. Л.: ВНИМИ, 1986. - 87 с.

28. Каталог динамических разломов горных пород на угольных шахтах. Л.: ВНИМИ, 1983. - 118 с.

29. Кнуренко В.А. Оценка газоносности угольных пластов по геолого-геофизической документации скважин. // Известия Вузов. Геология и разведка, 1981. -№ 2. С. 136-138.

30. Кнуренко В.А., Рудаков В.А. Зональность газодинамических явлений в шахтах Кузбасса // Под ред. д.т.н., проф. П.В. Егорова. Кемерово: КузГТУ, 1998.-227 с.

31. Кнуренко В.А. Изучение современных вертикальных движений земной коры Кузбасса и некоторых других закономерностей их проявления в целях прогноза выбросоопасности: Автореф. дис. канд.техн.наук. -Кемерово, 1975, 19 с.

32. Козлов С.С. Закономерность распределения суфляров метана на шахтах Юго-западной части Донбасса. // Сб. Внезапные выбросы на больших глубинах. Киев: Наук. Думка, 1979. - С. 86-90.

33. Козырев A.A., Пашин В.И., Тимофеев В.В. Техногенная сейсмичность: причинно-следственные связи и профилактика // Рефераты докладов Международного симпозиума по горным ударам и внезапным выбросам в шахтах. С.-Петербург: 1994. - С. 30-31.

34. Колмаков В.А. Метановыделение и борьба с ним в шахтах. // М.: Недра, 1981.- 134 с.137

35. Кравцов А.И. Влияние геологических условий на газоносность угольных месторождений. // М.:Углетехиздат, 1950. 176 с.

36. Кузьмич A.C., Петросян А.Э. Александр Александрович Ско-чинский // Уголь Украины, 1974. № 7. - С. 5-7.

37. Лидин Г. Д. Метанообильность шахт Кузбасса. // Известия АН СССР, ОТН. 1949. № 7,- С. 977-985.

38. Лидин Г.Д. Опыт классификации необычных выделений газа из разрабатываемого угольного пласта. // Труды Инст-та горного дела, 1956.-С. 119-140.

39. Мазикин В.П. Методология и опыт управления газовыделением в условиях технического и технологического перевооружения. // М.: МГГУ, 1995. 102 с.

40. Мазикин В.П., Золотых С.С., Ремезов A.B. Ленинский и Белов-ский районы Кузбасса перспективное газоугольное месторождение. // Кемерово, 1997. - 200 с.

41. Марков Г.А. Тектонические напряжения и горное давление в рудниках Хибинского массива // Ленинград: Наука, 1977. 214 с.

42. Методика оценки выбросоопасности угольных пластов с глубиной на разве дуемых участках по геологоразведочным данным. // Кемерово: ВостНИИ, 1989. 10 с.

43. Методика разведки угольных месторождений Кузнецкого бассейна // Кемерово, 1972. 236 с.

44. Морев A.M., Смирнов О.В. Внезапные разрушения почвы выработок угольных шахт и прорывы метана // Безопасность труда в промышленности, 2000. № 1. - С. 39-41.

45. Мукашев В.И., Стекольщиков Г.Г., Лудзиш B.C. Эффективность применения комбинированной схемы проветривания выемочных участков на шахтах Кузбасса // Уголь, 1990. № 7. С. 51-53.138

46. Мясников A.A., Рябченко A.C., Садчиков В.А. Управление газовыделением при разработке угольных пластов // М.: Недра, 1987. 216 с.

47. Мякишев B.C. О распределении напряжений в верхних слоях земной коры // Геология и разведка, 1986. № 9. - С. 115-120.

48. Петросян А.Э. Об определении некоторых отличительных признаков высыпания угля // Труды ИГД АН СССР, 1955. т. 2. С. 145-149.

49. Петросян А.Э. Выделение метана в угольных шахтах // М.: Наука, 1975. -187 с.

50. Петросян А.Э., Иванов Б.М. Причины возникновения внезапных выбросов угля и газа // В кн.: Основы теории внезапных выбросов угля, породы и газа.- М.: Недра. 1978. - С. 3-61.

51. Печук И.М. Вентиляция и борьба с газом на шахтах Кузбасса // М.: Углетехиздат. 1946. - 148 с.

52. Печук И.М. Дегазация на шахтах Донбасса // Уголь. -1956 № 12. - С. 20-25.

53. Природная газоносность и выбросоопасность угольных пластов шахт Ленинского района Кузбасса // П.В. Егоров, В.А. Кнуренко, В.А. Рудаков, В.В. Сидорчук. Кемерово: АГН, 1999. - 151 с.

54. Проблемы разработки метаноносных пластов в Кузнецком угольном бассейне // Ю.Н. Малышев, Ю.Л. Худин, М.П. Васильчук и др. -М.: Академия Наук, 1997. 463 с.

55. Пузырев В.Н. Текущий прогноз опасности газодинамических явлений и способы их предотвращения // Уголь, 1980. № 5. -С. 21-25.

56. Пузырев В.Н. и др. Внезапные прорывы и экстремальные выделения метана в лавы из надрабатываемых и подрабатываемых высокогазоносных пластов // Под ред. д.т.н., проф. П.В. Егорова. Кемерово: КузГТУ, 1998.-93 с.139

57. Региональный прогноз выбросоопасности угольных пластов Кузбасса // В.А. Кнуренко, В.А. Рудаков, П.В. Егоров и др. Кемерово: АГН, 1997. - 120 с.

58. Розин Б.Б. Теория распознавания образов в экономических исследованиях . М.: Статистика, 1973. - 224 с.

59. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. -М.: Недра, 1975. -238 с.

60. Руководство по предупреждению внезапных загазирований выемочных участков при прорывах и экстремальных выделениях метана // Составители: B.C. Зыков, Г.Г. Стекольщиков, В.А. Рудаков и др. // Кемерово: ВостНИИ, 2000. 36 с.

61. Стариковский C.B. Разработка геолого-геофизического метода прогноза выбросоопасных зон в Карагандинском бассейне // Автореф. дис. кан.техн.наук. М.: 1993. - 17 с.

62. Тарасов Б.Г., Ставрогин А.Н., Ширкес O.A. Механизм формирования порового пространства в горных породах в условиях деформирования при высоких давлениях // ФТПРПИ, 1994. № Зю - С. 23-36.

63. Тетеревенков В.В. Суфляры метана на шахтах Донбасса // М.: Углетехиздат, 1952. 48 с.

64. Тимеркаев B.C. Методы решения задач распознавания образов комбинированного типа // Автореф. дис. канд.техн.наук. Ташкент, 1975.- 16 с.

65. Томилин П.И. К вопросу о классификации газодинамических явлений с учетом относительного газовыделения // Научные сообщения ИГД им. A.A. Скочинского, 1984. № 229. - С. 32-37.

66. Фролов М.А., Бобров А.И. Суфлярные выделения метана в угольных шахтах // М. : Недра, 1971. 160 с.140

67. Фрумкин P.A. Методика прогнозирования процессов со многими параметрами и ее приложения в горном деле // Уголь, 1973,- № 1.- С. 16-22.

68. Фрумкин P.A., Окалелов В.Н. О классификации условий отработки лав на пологих пластах Донбасса // Уголь, 1979. № 7. - С. 15-20.

69. Хает Н., Нильсон Т. Напряжения в массивах пород и их изучение в естественных условиях и на моделях // Проблемы инженерной геологии. № 4. - М.: Мир, 1967.

70. Ходот В.В. Основные направления научного поиска в области борьбы с газодинамическими явлениями в шахтах. Вопросы теории выбросов угля, породы и газа.- Киев: Наук. Думка, 1973. С. 3-18.

71. Черницын H.H. Рудничный газ и условия его выделения. Петроград: тип. М.П. Фроловой, 1917. -187 с.

72. Чернов О.И., Розанцев Е.С. Подготовка шахтных полей с газо-выбросоопасными пластами. М.: Недра, 1975. - 287 с.

73. Чернов О.И., Пузырев В.Н. Прогноз внезапных выбросов угля и газа. М.: Недра, 1979. - 296 с.

74. Шатилов В.А. Зональность внезапных выбросов угля и газа в шахтах Донбасса. -М.: Госгортехиздат, 1962. 120 с.

75. Шупов Л.П. Прикладные математические методы в обогащении полезных ископаемых. М.: Недра, 1972. - 168 с.

76. Яровой И.М. Руководство по разработке пластов, опасных по выбросам угля и газа. М.: Углетехиздат, 1949. - 168 с.