ГОСТ Р 58150-2018. Национальный стандарт Российской Федерации. Горное дело. Динамические явления в угольных шахтах. Термины и определения
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 05.06.2018 № 312-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 1 ноября 2018 года.
Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2018 г. № 312-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДИНАМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ
Mining. Dynamic phenomena in coal mines. Terms and definitions
Дата введения 1 ноября 2018 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук» (ЗАО «МВК по ВД при АГН»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 269 «Горное дело»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2018 г. № 312-ст
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 года № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области динамических явлений в угольных шахтах.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Не рекомендуемые к применению термины-синонимы приведены в круглых скобках после стандартизованного термина и обозначены пометой «Нрк».
Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации.
Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены термины, имеющие общие терминоэлементы.
Помета, указывающая на область применения многозначного термина, приведена в круглых скобках светлым шрифтом после термина. Помета не является частью термина.
Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.
В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения понятий в области газодинамических явлений в угольных шахтах (далее по тексту — шахты).
Термины, установленные стандартом, рекомендуются для применения во всех видах документации и литературы в области газодинамических явлений шахт, входящих в сферу работ по стандартизации и/или использующих результаты этих работ.
Примечание — Общие понятия, необходимые для понимания текста стандарта, приведены в приложении А.
2 Термины и определения
1 газовая динамика шахты: Процессы выделения, распределения и движения рудничных газов в пределах месторождений полезных ископаемых, в горных выработках.
2 рудничные газы: Природные газы, выделяющиеся из различных источников газовыделения в горные выработки, выработанное пространство и газы, образующиеся в выработках в результате химических и биологических реакций, протекающих между воздухом и полезными ископаемыми, вмещающими его породами, крепью.
Примечание - Термин «рудничные газы» закрепился исторически, поэтому употребляется также применительно и к шахтам.
3 газовыделение (метановыделение): Процесс поступления газа (метана) в горные выработки (скважины) и выработанные пространства (скважины) из источников газовыделения.
Примечание - Различают газовыделение в горных выработках: обыкновенное (медленное и непрерывное из трещин и пор в угле и породе по всей обнаженной поверхности), суфлярное и внезапное.
4 источник газовыделения (метановыделения): Газонасыщенные горные породы и угольные пласты, выделяющие газ в подземные горные выработки (скважины).
Примечание - Источники газовыделения разделяют на первичные и вторичные.
5 первичный источник газовыделения: Естественный, природный коллектор газа.
6 коллекторы газа: Пористые и трещиноватые газонасыщенные горные породы и угольные пласты, обладающие значительной сорбционной емкостью по газу, а также выработанные пространства угольных пластов и сети газодренажных выработок и газопроводных труб.
7 вторичный источник газовыделения: Выработанное пространство или погашенные горные выработки, заполненные метаном, выделившимся из первичных источников в результате ведения горных работ.
8 суфлярное выделение газа (метана) [суфляр]: Интенсивное выделение газа (метана) из природных и эксплуатационных трещин в горные выработки с дебитом не менее 1 м3/мин.
9 дебит газа, м3/с, м3/мин, м3/сут: Количество (объем) газа, поступающего в атмосферу выработки или в дегазационную систему в единицу времени.
10 метан (CH4): Начальный углеводород алифатического ряда, относящийся к классу опасности 4.
1 Газ без цвета, вкуса и запаха, является основной составной частью рудничного газа. Плотность метана по воздуху — 0,555 (20 °C); молекулярная масса — 16,04, температура плавления — 182,49 °C, температура кипения — 161,56 °C, критическая температура — 82,4 °C, вспышки — 187,8 °C, самовоспламенения — 537,8 °C, критическое давление — 4,58 МПа.
2 При содержании метана в воздухе:
- до 5% объемной доли метан горит около источника тепла (температура воспламенения от 650 °C до 750 °C);
- при концентрации в воздухе от 4,4% до 17% объемной доли взрывоопасен;
- свыше 16% объемной доли он может гореть при притоке кислорода, при этом снижение концентрации метана взрывоопасно;
- наибольшая сила взрыва при содержании 9,5% объемной доли метана в воздухе.
3 При смешивании с угольной пылью порог взрываемости метана снижается.
11 внезапное выделение газа [прорыв газа]: Газодинамическое явление, заключающееся во внезапном интенсивном повышении концентрации газа в горной выработке.
12 газовая зональность: Распределение газов в угленосных отложениях в результате их миграции с глубины к поверхности и атмосферного воздуха в обратном направлении.
13 зона газового выветривания: Залегающая у поверхности часть толщи горных пород, в которой происходит миграция газов, атмосферного воздуха и биологические окислительные процессы.
14 зона газового дренажа: Участок угольного или породного массива, прилегающий к горной выработке, скважине или выработанному пространству, в который происходит миграция газа.
Примечание - Протяженность зоны газового дренажа зависит от газопроницаемости массива, газоносности и газового давления в нем, механических свойств, вмещающих горных пород и характера распределения горного давления вокруг выработки.
| дегазация: Работы по извлечению и выводу взрывоопасных газов в целях снижения их содержания в шахте, угольных пластах и выработанном пространстве до установленных допустимых норм. [[1], статья 1] |
|---|
16 метановая зона: Область распространения в толще пород газов, среди которых преобладающим компонентом является метан.
Примечание - В угольных месторождениях приближение горных выработок к метановой зоне сопровождается переходом шахты из негазовой в 1 категорию по метану.
17 граница метановой зоны: Область перехода зоны газового выветривания в метановую зону, характеризующаяся увеличением давления газа в угольных пластах до 0,196 МПа или содержания метана в газах угольного пласта до 80% и более.
18 карта газоносности (метаноносности): Геологическая карта с изолиниями глубин залегания границ газовых зон, состава и количества газов.
19 газовое давление в угольных пластах (породах): Давление газа, находящегося в угольных пластах (породах) в свободной фазе.
20 ступень газового давления: Темп нарастания с глубиной газового давления в горных породах, измеряемый расстоянием, которому соответствует увеличение газового давления на 0,1 МПа.
21 общая газоемкость угля (породы): Количество газа, которое может быть поглощено в определенных условиях единицей объема или веса угля (породы), зависящее от сорбционной способности, пористости, давления, температуры и влажности.
22 газоносность (газонасыщенность), м3/т, м3/м3: Количество (объем) газа (метана), содержащегося в массовой или объемной единице полезного ископаемого и горной породы в свободном и связанном состоянии.
Примечание - Различают: потенциальную, природную и остаточную газоносность (газонасыщенность).
23 потенциальная газоносность угля (породы): Возможная при определенных условиях (температуре, газовом давлении, пористости, влажности, зольности угля (породы) и газовом давлении) газоносность.
24 остаточная газоносность угля (породы): Количество газа в момент его определения, содержащегося в весовой или объемной единице угля (породы).
25 газовый баланс шахты: Распределение газовыделения по источникам или по системам горных выработок (разрабатываемый пласт, сближенные надрабатываемые и подрабатываемые пласты, горные породы).
1 Различают газовый баланс отдельной горной выработки, выемочного участка и шахты в целом.
2 Знание газового баланса позволяет выбрать способ управления газовыделением.
| газовый режим шахты: Комплекс мероприятий, разрабатываемый организациями, эксплуатирующими объекты ведения подземных горных работ, в горных выработках которых обнаружены или прогнозируются выделения горючих или ядовитых газов с целью прогнозирования, предотвращения газопроявлений и безопасного производства технологических процессов в этих условиях. [[2], Термины и определения] |
|---|
27 слоевое скопление метана (Нрк. слоевое загазирование): Протяженная область рудничной атмосферы под кровлей выработки длиной свыше 2 м с концентрацией метана, существенно превышающей среднюю по сечению выработки, и с существенно меньшей скоростью перемещения вдоль выработки по сравнению с основным потоком.
Примечание - В застойных зонах газ не вымывается вентиляционными потоками воздуха, а перемещается за счет диффузии.
28 газопроводящая трещина: Открытый разрыв сплошности горных пород, угля, являющийся каналом для движения газа.
29 газообильность [метанообильность] горных выработок: Количество (объем) газа, выделившегося в горные выработки.
Примечание - Различают газообильность абсолютную (м3/мин или м3/сут) — объем выделившегося газа в горные выработки (шахту, крыло, участок) в единицу времени и относительную (м3/т и м3/м3) — объем газа, выделившегося в горные выработки (шахту, крыло, участок) за определенный период времени и отнесенный к количеству угля, добытого за этот же период времени.
30 ступень газообильности (метанообильности): Величина, обратная градиенту метанообильности шахт, характеризующая углубление горных работ в метановой зоне, при котором средняя относительная метанообильность выработок увеличивается на 1 м3/т.
31 градиент метанообильности шахт: Прирост средней относительной метанообильности угольных шахт при погружении горных работ в метановой зоне.
Примечание - Градиент метанообильности шахт обычно измеряется в м3/т при углублении на 1 м или 100 м и является обратной величиной ступени метанообильности.
32 градиент газоносности (метаноносности) угольного (породного) пласта, м3/т·м, м3/м3·м: Повышение газоносности пласта с увеличением глубины или с удалением от обнаженной поверхности в горной выработке, равной изменению газоносности на протяжении единицы длины.
33 прогноз газообильности (метанообильности) шахт: Оценка предполагаемой газообильности (метанообильности) проектируемых или действующих угольных шахт, горизонтов, участков, отдельных выработок.
Примечание - Существуют горностатистический и расчетный методы прогноза газообильности (метанообильности).
34 горностатистический метод прогноза газообильности: Метод прогноза газообильности, основанный на анализе фактических данных метанообильности отдельных выработок или выемочных участков действующих шахт и шахт в целом за длительный период времени.
35 расчетный метод прогноза газообильности: Метод, при котором исходные величины для оценки метанообильности выработок берутся исходя из потенциальной газоносности угля и усредненных значений коллекторских свойств углей в зависимости от степени их метаморфизма.
36 метанодобываемость, м3/мин, м3/сут: Объем метана, извлекаемого дегазационной системой из какого-либо источника этого газа в единицу времени.
37 управление газовыделением (метановыделением): Совокупность мероприятий, направленных на распределение, снижение или перераспределение газов в пределах горных выработок или в период протекания рабочих процессов.
38 динамическое явление: Результат проявления горного давления, давления заключенных в горных породах газов и жидкостей, местных сил гравитации или одного из этих факторов, заключающийся во внезапно возникающем и протекающем с большой скоростью разрушения, сдвижения и отбросе угля или пород и/или прорыве и усиленном выделении газов или жидкости в горные выработки
Примечание - К динамическим явлениям относятся горные удары, внезапные выбросы угля и газа, внезапные выбросы породы и газа, прорывы газа, внезапные обрушения, высыпания и отжим, стреляние горных пород.
39 газодинамическое явление: Самопроизвольный выброс газа, твердого полезного ископаемого (уголь) или вмещающей породы в подземную горную выработку из забоя или призабойной зоны массива, сопровождающийся динамическим эффектом отброса угля на значительное расстояние и тонким его измельчением, необычно большим выделением газа в короткое время и образованием характерной полости.
1 Различают: внезапный выброс угля и газа, внезапный выброс газа с угольной мелочью, выброс породы и газа, прорыв газа (внезапное выделение газа), суфлярное выделение газа.
2 Продолжительность внезапного выброса — до нескольких секунд.
40 геодинамическое явление в шахтах: Результат обмена энергий в блочном массиве горных пород, деформирующемся (разрушающемся) в условиях существующего или возникающего предельно напряженного состояния.
41 сейсмическое событие: Геодинамическое явление, характеризующееся появлением в массиве угля или горных пород сейсмических волн.
42 внезапный выброс угля и газа: Явление лавинно нарастающего смещения угля и газа под действием горного давления, заключенного в угле газа, сопровождающееся динамическим эффектом отброса угля на значительное расстояние и тонким его измельчением, необычно большим выделением газа в короткое время и образованием характерной полости.
Примечание — Признаки внезапного выброса угля и газа см. в А.2.2.
43 внезапное высыпание угля с попутным газовыделением: Быстрое распространение обрушения нависающей незакрепленной (или недостаточно закрепленной) части угольного пласта на крутом падении, сопровождающееся усиленным выделением газа.
44 выброс породы и газа: Лавинообразный процесс разрушения породного массива с выносом и перемещением породы по выработке потоком выделяющего газа.
Примечание — Признаки внезапного выброса породы и газа см. в А.2.5.
45 внезапный выброс газа с разрушением вмещающих пород: Прорыв газа в прилегающее к забою выработанное пространство из над- или подрабатываемого пласта через вмещающие породы.
Примечание — Признаки внезапного выброса газа с разрушением вмещающих пород см. в А.2.4.
46 внезапный выброс газа из угольной пачки за контуром выработки: Прорыв газа в призабойное пространство выработки из тектонически нарушенной угольной пачки с разрушением слоя прочного угля между выработкой и этой пачкой.
47 внезапный прорыв газа из зоны геологического нарушения: Интенсивное кратковременное выделение большого объема газа из прилегающей к тектоническому нарушению зоны угольного пласта.
48 горный удар (Нрк. удар кровли): Внезапное в виде взрыва разрушение отдельных, предельно напряженных участков угольного (породного) массива с выделением большого количества энергии упругой деформации пород, возникающей в результате воздействия на массив горных работ, проявляющееся в виде сброса или выдавливания угля (породы) в горные выработки, приводящие к повреждению горной крепи, смещению машин, оборудования и нарушению технологического процесса.
1 Удар возникает внезапно в виде взрыва, сопровождается резким звуком, сотрясением горного массива, образованием большого количества пыли и воздушной волной. На газоносных угольных пластах удар приводит к повышенному газовыделению, а на крутых пластах может вызвать обрушение или высыпание угля.
2 В качестве локальных проявлений горных ударов выделяют стреляния, толчки и микроудары.
3 Признаки горного удара см. в А.2.1.
| микроудар: Мгновенное разрушение целика или приконтурной части выработки, проявляющееся в виде выброса угля (породы) в подземные выработки, не вызывающее нарушение технологического процесса. [[3], приложение 1] |
|---|
Примечание - Микроудар сопровождается сотрясением массива и образованием пыли.
50 горный удар с разрушением вмещающих пород: Мгновенное хрупкое разрушение слоя породы или угля в почве (кровле) подготовительной выработки, сопровождающееся частичным или полным заполнением выработки разрушенной породой (углем), сотрясением массива, резким звуком и пылеобразованием.
51 внезапное выдавливание угля: Быстропротекающий процесс отторжения угля от массива под действием горного давления из призабойной части в выработку.
| толчок: Хрупкое разрушение пласта угля (породы) в глубине массива без выброса в горную выработку, сопровождающееся звуком, сотрясением массива, образованием пыли, а на газоносных пластах — газовыделением. [[3], приложение 1] |
|---|
Примечание - Возможно падение заколов, особенно в зоне нарушенных пород, а также обрушение отдельных участков выработок.
| стреляние угля (пород): Отскакивание с резким звуком от массива линзовидных или с острыми краями пластин различных размеров. [[3], приложение 1] |
|---|
54 сотрясение массива: Ощущаемое вибрирование горного массива, вызываемое толчкообразным его деформированием.
| горно-тектонический удар: Мгновенная подвижка блоковых структур по разрывам, сопровождающаяся сильным сотрясением массива, резким звуком, образованием пыли и воздушной волной, и нарушением технологического процесса. [[3], приложение 1] |
|---|
| горно-тектонический выброс: Мгновенная подвижка блоковых структур по разрывам, сопровождающая сильным сотрясением массива, резким звуком, образованием пыли и воздушной волной, и нарушением технологического процесса. [3, приложение 1] |
|---|
57 обрушение угля: Разрушение под действием гравитационных сил нависающей призабойной части угольного массива, сопровождающееся на газоносных пластах загазированием выработки, часто сверх допустимой концентрации газа.
58 обрушение кровли в очистном забое: Происходящее с сильным динамическим эффектом периодическое обрушение основной, как правило, труднообрушаемой кровли, управляемой способом полного обрушения.
59 горное давление: Напряжения (силы), возникающие в массиве горных пород, вблизи стенок выработок, скважин, в целиках и на поверхностях контакта порода — крепь в результате совокупного действия естественных и производственных факторов, вызывающих изменение состояния массива (деформирование, разрушение и смещение пород, формирование нагрузок — давление на крепь и др.).
60 зона опорного давления: Краевая часть пласта вокруг выработки (очистной, подготовительной), в пределах которой уровень напряжений выше, чем в нетронутом массиве.
61 геодинамически активные зоны: Элементы аномального геологического строения, сопровождающиеся повышенным напряжением массива горных пород.
62 управление горным давлением: Совокупность мероприятий по регулированию проявлений горного давления в рабочем пространстве очистного забоя и горных выработок в целях обеспечения безопасности и создания необходимых производственных условий.
Примечание - Мероприятия по регулированию проявлений горного давления сводятся к выбору рациональных способов крепления горных выработок с целью обеспечения их сохранности, предупреждения массовых обрушений пород кровли путем переноса их опасных сдвижений за пределы призабойного пространства, горных ударов, внезапных выбросов угля и газа, а также самовозгорания угля.
63 дискование кернов: Образование вогнуто-выпуклых отдельностей керна горных пород под действием повышенных напряжений массива.
Примечание - Дискование керна является показателем опасности по выбросам породы и газа, выражающимся числом дисков, на которые расслаивается керн, при его извлечении из колонковой трубы.
64 сближенный газоносный пласт [спутник]: Один из пластов угля газоносной свиты, отдающий газ в выработки, проводимые по пласту, разрабатываемому с опережением.
65 подзащитный пласт: Пласт угля или горной породы, склонный к динамическим явлениям, разрабатываемый с отставанием по отношению к защитному, с целью приведения первого в безопасное по внезапным выбросам и горным ударам состояние.
66 отжим угля: Перемещение (отслаивание) угля из массива в выработку при разрушении его опорным давлением.
67 внезапный отжим угля с попутным газовыделением: Быстропротекающий процесс отжима угля горным и газовым давлением из призабойной части пласта в выработку.
68 отслаивание (отслоение): Отделение слоев горных пород по плоскостям напластования над выработанным пространством под действием собственной массы.
69 полость после динамических явлений (Нрк. полость выброса, каверна выброса): Замкнутый объем в призабойной части, заполненный разрушенным углем, горной породой.
70 волна дробления: Перемещающаяся в глубь массива с большой скоростью область разрушения и дробления породы или угля в процессе развития внезапного выброса угля и газа.
71 «бешеная мука»: Тонкодисперсная угольная пыль, образующаяся в процессе разрушения угля при внезапных выбросах угля и газа, обычно покрывающая выброшенный уголь сплошным слоем.
72 механический фактор динамического явления: Часть движущей силы динамического явления, которая определяется напряженным состоянием горных пород, накопленной в них потенциальной энергией и механическими свойствами породы и угля.
73 газовый фактор динамического явления: Часть движущей силы динамического явления, которая определяется газоносностью породы или угля, давлением заключенного в них газа, коллекторскими и сорбционными свойствами породы или угля.
74 выбросоопасность: Вероятность возникновения выбросов главным образом угля (породы) и газа при ведении горных работ, устанавливаемая на основании учета ранее происшедших внезапных выбросов.
75 выбросоопасный пласт: Пласт угля, при обработке которого возможны внезапные выбросы угля, газа в подземные выработки из очистных или подготовительных забоев.
Примечание - Вероятность внезапного выброса при обработке выбросоопасного пласта зависит от многих факторов: горно-геологических, способов проведения подготовительных выработок и ведения очистных работ, параметров системы разработки, интенсивности отработки пластов, взаимного расположения выработок, способов управления горным давлением, степени нарушенности пластов и др.
76 выбросоопасная зона: Часть угольного пласта или породы, имеющая повышенную выбросоопасность в пределах установленных особенностей горногеологического состояния массива горных пород.
77 глубина отнесения угольных пластов к категориям выбросоопасности: Глубина отнесения угольных пластов к категории угрожаемых, определенная по данным геологоразведки шахтного поля, или глубина отнесения угольных пластов к категории опасных, на которой произошел выброс угля и газа.
78 защитный пласт: Пласт угля или горной породы, опережающая разработка которых относительно другого или других пластов обеспечивает их защиту от динамических явлений.
79 удароопасность: Вероятность возникновения горных ударов при ведении горных работ, устанавливаемая на основании определения свойств массива.
80 сдвижение горных пород: Перемещение и деформирование горных пород в результате нарушения их равновесия под влиянием горных разработок, изменения физико-механических свойств пород, которое может распространяться на всю толщу до земной поверхности.
81 события, предшествующие динамическим явлениям (предвестники динамических явлений): Процессы в призабойной части массива горных пород, которые свидетельствуют об изменении его напряженно-деформированного состояния, способствующего возникновению динамических явлений.
Примечание — Предвестники динамических явлений приведены в приложении А.
82 геодинамическое районирование: Установление блочной структуры с оценкой в них напряженно-деформированного состояния массива горных пород на основе комплексных исследований шахтного поля, его части или месторождения в целом.
83 прогноз геодинамических явлений: Комплекс мероприятий по своевременному определению возможного вида геодинамического явления и степени опасности пластов по его проявлению и в пределах месторождений шахтных полей и их отдельных участков, выявлению опасных зон и оценке условий безопасного ведения горных работ и конкретных выработок.
1 Прогноз проводится по данным разведки месторождения, при проектировании, строительстве, эксплуатации и ликвидации шахт и включает оценку склонности пластов к тому или иному виду динамического явления.
2 Различают прогнозы: локальный, текущий, сейсмоакустический, региональный, при вскрытии угольных пластов, удароопасности и выбросоопасности.
84 локальный прогноз динамических явлений: Выявление периодическими инструментальными наблюдениями или автоматизированными системами участков (в краевой части угольного пласта) категории «опасно», в пределах которых не исключены динамические явления.
1 На выбросоопасных пластах локальный прогноз принято разделять на прогноз по месту и времени.
2 Признаки динамических явлений приведены в приложении А в соответствии с [4].
85 региональный прогноз динамических явлений: Отнесение угольных пластов к категории угрожаемых определенных видов динамических явлений по данным геологоразведочных работ и с помощью сейсмических наблюдений.
Примечание - Региональный прогноз динамических явлений проводится посредством определения критической глубины залегания пластов, начиная с глубины, с которой возникает угроза геодинамического районирования месторождения в целом и отдельных шахтных полей на основе геологических карт и тектонических схем, с учетом блочного строения региона и выявленных напряженных зон и данных сейсмостанций, которые позволяют выявить зоны активного проявления геодинамических процессов.
86 признак выбросоопасности: Специфическое свойство (состояние) или изменение в определенном направлении свойств (состояния) угольного пласта или горной породы, свидетельствующие о возможности возникновения выбросов угля или породы и газа.
Примечание - Признаками выбросоопасности являются: увеличение горного давления, повышенная газоносность угля и пород, пониженная их прочность, неоднородность структуры, приуроченность к геологическим нарушениям и др.
87 комплексный показатель выбросоопасности: Вычисляемая посредством корреляционного анализа количественная характеристика выбросоопасности, объединяющая в математической формуле частные показатели выбросоопасности.
88 прогноз выбросоопасности: Выявление методами инструментальных наблюдений или автоматизированными системами участков категории «опасно», в пределах которых не исключены выбросы угля и газа.
Примечание - Различают прогнозы выбросоопасности: локальный, текущий, сейсмоакустический, региональный, а также прогноз при вскрытии угольных пластов.
89 защищенная зона: Часть разрабатываемого подзащитного пласта, частично разгруженная от горного давления, дегазированная и приведенная в безопасное по динамическим явлениям состояние благодаря опережающей разработке защитного пласта.
90 текущий прогноз выбросоопасности: Обеспечение безопасности ведения горных работ в каждом цикле выемки угля выполнением регулярных инструментальных наблюдений или автоматизированных систем, обеспечивающих выделение участков категории «опасно», в пределах которых не исключены выбросы угля и газа.
91 сейсмоакустический прогноз выбросоопасности: Текущий прогноз выбросоопасности, осуществляемый на основании регистрации и обработки импульсов акустической эмиссии массива горных пород.
92 незащищенная зона: Часть разрабатываемого подзащитного пласта, находящаяся за пределами или вышедшая (при подвигании выработок) за пределы защищенной зоны.
93 прогноз удароопасности: Определение вероятности горных ударов в выработках, пройденных по углю или во вмещающих породах, в угольных и породных целиках, в выработанном пространстве на основании учета признаков удароопасности или ранее происшедших горных ударов.
Примечание - На основе прогноза удароопасности участки массива относятся к одной из двух категорий удароопасности — «Опасно», «Неопасно».
94 признак удароопасности: Выявление инструментальными методами или автоматизированными системами участков категории «опасно», в пределах которых не исключены горные удары.
95 локальный прогноз удароопасности: Выявление периодическими инструментальными наблюдениями или автоматизированными системами участков категории «опасно», в пределах которых не исключены горные удары.
96 региональный прогноз удароопасности: Отнесение угольных пластов к категории угрожаемых по горным ударам по данным геологоразведочных работ.
Меры и средства по предупреждению динамических явлений
97 меры по предотвращению динамических явлений: Воздействие на массив горных пород для снижения факторов, приводящих к динамическим явлениям.
Примечание - Различают: локальные и региональные предупредительные мероприятия.
98 региональные меры по предотвращению динамических явлений: Воздействие на массив горных пород для снижения факторов, приводящих к динамическим явлениям в пределах части шахтного поля или части площади ведения горных работ.
99 локальные меры по предотвращению динамических явлений: Воздействие на призабойную часть массива горных пород для снижения факторов, приводящих к динамическим явлениям.
100 газовая съемка шахты: Комплекс работ по установлению распределения газа в выработках шахты с целью определения абсолютной газообильности горных выработок, неравномерности газовыделения, газового баланса выемочных участков, крыльев, горизонтов и шахты в целом.
101 газовый дренаж: Удаление газа из угольных пластов и пород по искусственным (скважинам, дренажным выработкам и др.) или естественным (трещинам) каналам.
102 газодренажная выработка: Горная выработка специального назначения, изолированная от действующих выработок и отработанных выемочных участков до поверхности или вентиляционной скважины.
103 газодренажная сеть: Система газодренажных выработок и газоотсасывающих трубопроводов (скважин).
104 газоотсасывающая установка: Газоотсасывающий вентилятор или вакуум-насосная установка, предназначенная для удаления метановоздушной смеси из выработанных пространств действующих и изолированных выемочных участков с концентрацией метана от 0 до 100%.
105 гидравлический разрыв [гидравлическое расчленение угольного пласта]: Региональное мероприятие по дегазации угольных пластов и снижение их выбросоопасности, представляющих собой нагнетание воды и водных растворов с поверхности через специально пробуренные или геологоразведочные скважины на подлежащие разработке угольные пласты с целью увеличения их проницаемости.
106 гидравлическое рыхление угольного пласта: Высоконапорное нагнетание жидкости в угольный пласт через скважины в призабойной его части.
107 дегазация сближенных (смежных) пластов (спутников): Процесс предварительного извлечения газов из подрабатываемых или надрабатываемых угольных пластов, разгруженных полностью или частично от горного давления и нарушенных при смещении породных толщ.
108 дегазация угольных пластов и пород: Процесс предварительного извлечения газа из угольного пласта или пород до начала ведения горных работ в выемочном поле, блоке, панели или в шахтном поле.
109 дегазация шахты: Совокупность мероприятий, направленная на извлечение и удаление метана, выделяющегося из различных источников с изолированным отводом его на поверхность (каптаж).
110 защитные мероприятия: Технические и организационные мероприятия по защите жизни и здоровья подземных рабочих от последствий динамических явлений.
| камуфлетное взрывание: Опережающее взрывание рассредоточенных зарядов в сквозных скважинах без проявления разрушающего эффекта на поверхности забоя выработки, выполняемое, в частности, с целью образования зоны трещинообразования вокруг заряда для частичной дегазации пластов, их динамической разгрузки и предварительного разрыхления массива. [[5], статья 102] |
|---|
113 каптаж: Процесс улавливания газа в скважины, специальные газосборные выработки или устройства и вывода его с помощью вакуум-насосов по трубам на поверхность или через диффузор-смеситель в вентиляционную выработку.
114 опережающая полость: Полость, проводимая впереди забоя или по бокам горной выработки, с целью частичной разгрузки от горного давления и дегазации призабойной части угольного пласта или горной породы.
115 опережающая разработка угольных пластов: Предварительная выемка одного пласта с опережающим по времени и пространству относительно другого или других, расположенных на расстоянии (порядка десяти метров), на котором такая разработка существенно влияет на направленное состояние и газодинамический режим пластов, разрабатываемых с отставанием, и которая может использоваться в качестве регионального мероприятия по борьбе с динамическими явлениями.
116 разгрузочная скважина: Скважина, проводимая по угольному пласту или вмещающим его породам для снижения несущей способности угольного пласта, создания условий для его дегазации.
117 опережающая щель (Нрк. опережающий паз; разгрузочная, разгружающая щель): Щель, выбуриваемая или выпиливаемая впереди забоя с целью частичных разгрузки от горного давления и дегазации призабойной части угольного пласта или горной породы.
118 опережающее крепление: Локальное мероприятие по борьбе с внезапными выбросами угля и газа, внезапного высыпания угля на крутых пластах, а также с обвалами и обрушениями, состоящее во внедрении элементов крепи в массив угля по предварительно пробуренным скважинам с целью закрепления кровли и боков выработки и повышения устойчивости нависающего массива.
119 пластификация угля: Локальное или региональное мероприятие по борьбе с динамическими явлениями, состоящее в нагнетании через скважины воды или воды с добавлением пластификаторов для придания углю пластических свойств и замедления его хрупкого разрушения.
120 предварительная дегазация: Способ предотвращения геодинамических явлений, при котором каптаж метана производится до начала очистных или подготовительных работ с помощью скважин, пробуренных из подземных выработок или с поверхности.
121 профилактическая обработка угольного пласта: Применение региональных мероприятий по приведению угольного пласта в безопасное по динамическим явлениям состояние.
122 рыхление угольного пласта: Локальное или региональное мероприятие по борьбе с внезапными выбросами угля и газа, состоящее во внедрении в уголь газа или жидкости под высоким давлением для увеличения трещиноватости и проницаемости угля, его дегазации, уменьшения прочности и повышения пластичности.
123 сбойка газоотводящая: Сбойка, находящаяся за линией очистного забоя, используемая для отвода метановоздушной смеси из выработанного пространства выемочного участка в действующие выработки.
125 средства механической и противогазовой защиты: Оборудование и приборы для защиты жизни и здоровья подземных рабочих от последствий динамических явлений.
Примечание - Различают: индивидуальные и коллективные средства механической и противогазовой защиты.
126 средства противогазовой защиты: Оборудование и приборы индивидуальной и коллективной защиты органов дыхания людей от удушающего или отравляющего действия газов, выделяющихся при газодинамическом явлении.
127 увлажнение угольного пласта: Нагнетание в угольный пласт жидкости под давлением, не превышающим 0,75 гидростатического горного давления в месте выполнения нагнетания.
128 упрочнение угля: Нагнетание через скважины загустевающих и цементирующих растворов и смол для повышения прочности и устойчивости угольного пласта и вмещающих пород.
Алфавитный указатель терминов
| баланс шахты газовый | 25 |
|---|---|
| взрывание камуфлетное | 111 |
| взрывание камуфлетно-сотрясательное | 112 |
| волна дробления | 70 |
| выброс газа из угольной пачки за контуром выработки внезапный | 46 |
| выброс газа с разрушением вмещающих пород внезапный | 45 |
| выброс горно-тектонический | 56 |
| выброс породы и газа | 44 |
| выброс угля и газа внезапный | 42 |
| выбросоопасность | 74 |
| выдавливание угля внезапное | 51 |
| выделение газа (метана) суфлярное | 8 |
| выделение газа внезапное | 11 |
| выработка газодренажная | 102 |
| высыпание угля с попутным газовыделением внезапное | 43 |
| газовыделение (метановыделение) | 3 |
| газоемкость угля (породы) общая | 21 |
| газоносность угля (породы) потенциальная | 23 |
| газоносность (газонасыщенность) | 22 |
| газоносность угля (породы) остаточная | 24 |
| газообильность горных выработок | 29 |
| газы рудничные | 2 |
| глубина отнесения угольных пластов к категориям выбросоопасности | 77 |
| градиент метаноносности (газоносности) угольного (породного) пласта | 32 |
| градиент метанообильности шахт | 31 |
| граница метановой зоны | 17 |
| давление газовое в угольных пластах (породах) | 19 |
| давление горное | 59 |
| дебит газа | 9 |
| дегазация | 15 |
| дегазация предварительная | 120 |
| дегазация сближенных (смежных) пластов (спутников) | 107 |
| дегазация угольных пластов и пород | 108 |
| дегазация шахты | 109 |
| динамика газовая шахты | 1 |
| дискование кернов | 63 |
| дренаж газовый | 101 |
| зона выбросоопасная | 76 |
| зона газового выветривания | 13 |
| зона газового дренажа | 14 |
| зона защищенная | 89 |
| зона метановая | 16 |
| зона незащищенная | 92 |
| зона опорного давления | 60 |
| зональность газовая | 12 |
| зоны геодинамически активные | 61 |
| источник газовыделения (метановыделения) | 4 |
| источник газовыделения вторичный | 7 |
| источник газовыделения первичный | 5 |
| каверна выброса | 69 |
| каптаж | 113 |
| карта газоносности (метаноносности) | 18 |
| коллекторы газа | 6 |
| крепление опережающее | 118 |
| мероприятия защитные | 110 |
| меры по предотвращению динамических явлений | 97 |
| меры по предотвращению динамических явлений локальные | 99 |
| меры по предотвращению динамических явлений региональные | 98 |
| метан | 10 |
| метанодобываемость | 36 |
| метанообильность горных выработок | 29 |
| метод прогноза газообильности горностатистический | 34 |
| метод прогноза газообильности расчетный | 35 |
| микроудар | 49 |
| мука бешеная | 71 |
| обработка угольного пласта профилактическая | 121 |
| обрушение угля | 57 |
| обрушение кровли в очистном забое | 58 |
| опережающий паз | 117 |
| отжим угля | 66 |
| отжим угля с попутным газовыделением внезапный | 67 |
| отслаивание (отслоение) | 68 |
| пласт выбросоопасный | 75 |
| пласт газоносный сближенный | 64 |
| пласт защитный | 78 |
| пласт подзащитный | 65 |
| пластификация угля | 119 |
| показатель выбросоопасности комплексный | 87 |
| полость выброса | 69 |
| полость опережающая | 114 |
| полость после динамических явлений | 69 |
| признак выбросоопасности | 86 |
| признак удароопасности | 94 |
| прогноз выбросоопасности | 88 |
| прогноз выбросоопасности сейсмоакустический | 91 |
| прогноз выбросоопасности текущий | 90 |
| прогноз газообильности (метанообильности) шахт | 33 |
| прогноз геодинамических явлений | 83 |
| прогноз локальный динамических явлений | 84 |
| прогноз региональный динамических явлений | 85 |
| прогноз удароопасности | 93 |
| прогноз удароопасности локальный | 95 |
| прогноз удароопасности региональный | 96 |
| прорыв газа | 11 |
| прорыв газа из зоны геологического нарушения внезапный | 47 |
| разгрузочная, разгружающая щель | 117 |
| разработка угольных пластов опережающая | 115 |
| разрыв гидравлический [гидравлическое расчленение угольного пласта] | 105 |
| районирование геодинамическое | 82 |
| режим шахты газовый | 26 |
| рыхление угольного пласта гидравлическое | 106 |
| рыхление угольного пласта | 122 |
| сбойка газоотводящая | 123 |
| сдвижение горных пород | 80 |
| сеть газодренажная | 103 |
| скважина разгрузочная | 116 |
| скопление метана слоевое | 27 |
| слоевое загазирование | 27 |
| событие сейсмическое | 41 |
| события, предшествующие динамическим явлениям (предвестники динамических явлений) | 81 |
| сотрясательное взрывание | 124 |
| сотрясение массива | 54 |
| спутник | 64 |
| средства механической и противогазовой защиты | 125 |
| средства противогазовой защиты | 126 |
| стреляние угля (пород) | 53 |
| ступень газового давления | 20 |
| ступень газообильности (метанообильности) | 30 |
| суфляр | 8 |
| съемка газовая шахты | 100 |
| толчок | 52 |
| трещина газопроводящая | 28 |
| увлажнение угольного пласта | 127 |
| удар горно-тектонический | 55 |
| удар горный | 48 |
| удар горный с разрушением вмещающих пород | 50 |
| удар кровли | 48 |
| удароопасность | 79 |
| управление газовыделением (метановыделением) | 37 |
| управление горным давлением | 62 |
| упрочнение угля | 128 |
| установка газоотсасывающая | 104 |
| фактор динамического явления газовый | 73 |
| фактор динамического явления механический | 72 |
| щель опережающая | 117 |
| явление геодинамическое в шахтах | 40 |
| явление динамическое | 38 |
| явления газодинамические | 39 |
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПОНИМАНИЯ ТЕКСТА СТАНДАРТА
А.1 Классификация геодинамических явлений
Термин «геодинамические явления» объединяет группу газодинамических и динамических явлений, физическая природа которых основана на хрупком разрушении угольных пластов и боковых пород силами газового и горного давления в процессе ведения горных работ, а также выбросы газа в горных выработках.
Международная классификация геодинамических явлений разработана комиссией, созданной Рабочей группой по углю Европейской экономической комиссии ООН на основе энергетической теории горных ударов, энергетически-силовой теории выбросов угля, породы и газа, обобщения мирового опыта в решении проблем динамических явлений в шахтах.
На рисунке А.1 приведена классификация геодинамических явлений, в которую не вошли такие явления как обвалы и обрушение пород кровли, прорывы воды плывунов и пульпы, которые не связаны с газодинамической активностью массива горных пород.
Рисунок А.1 — Классификация геодинамических явлений
А.2 Признаки динамических явлений
- мгновенное разрушение целика или краевой части угольного пласта и вмещающих пород в забое или в целике;
- резкий звук;
- образование ударной воздушной волны в горной выработке и сейсмических волн в массиве горных пород;
- отброс или выдавливание угля с преобладанием крупнообломочной фракции;
- образование щели между угольным пластом и породами кровли;
- образование пыли;
- разрушение (сдвиг) крепи горной выработки, машин, оборудования;
- повышенное газовыделение на газоносных пластах.
А.2.2 Признаки внезапного выброса угля и газа:
- быстропротекающее разрушение призабойной части угольного пласта;
- отброс угля от забоя на расстояние, превышающее протяженность его размещения под углом естественного откоса;
- образование в угольном пласте полости, ширина которой меньше ее глубины;
- относительное газовыделение из разрушенного угля превысило его природную газоносность;
- воздушный толчок и звуковые эффекты;
- повреждение и (или) перемещение оборудования;
- наличие угольной пыли на откосе выброшенного угля и крепи горной выработки.
А.2.3 Признаки внезапного выдавливания угля:
- быстропротекающее смещение призабойной части угольного пласта в горную выработку;
- образование полости, ширина которой больше глубины;
- образование трещин между пластом и вмещающими породами;
- крупнообломочная фракция разрушенного угля;
- газовыделение меньше разности между природной и остаточной газоносностью разрушенного угля.
А.2.4 Признаки динамического разрушения пород почвы (прорывов газа из почвы горной выработки):
- разрушение с образованием разломов пород почвы горной выработки;
- звуковой эффект, сотрясение массива;
- интенсивное выделение газа из газоносных пластов при их надработке;
- повреждение крепи горной выработки;
- образование пыли.
А.2.5 Признаки внезапного выброса породы и газа:
- быстропротекающее разрушение пород в призабойной части;
- отброс в горную выработку горной породы, часть которой разрушена до размеров крупнозернистого песка (фракция 1,25 — 2,5 мм), и ее размещение под углом менее угла естественного откоса;
- наличие в полости чешуеобразных пластин пород;
- повышенное газовыделение.
А.3 События (предвестники), предшествующие динамическим явлениям
А.3.1 Горному удару предшествуют следующие события:
- повышенное горное давление на крепь горной выработки;
- удары, трески, толчки в массиве горных пород различной силы и частоты;
- стреляние отслоившихся кусков угля (породы);
- повышенный выход буровой мелочи и зажатие бурового инструмента.
А.3.2 Внезапному выбросу угля и газа предшествуют следующие события:
- удары, трески в массиве горных пород;
- выдавливание и высыпание угля из забоя, отслаивание кусков угля от забоя;
- вынос буровой мелочи и газа при бурении;
- выталкивание или втягивание бурового инструмента, его зажатие;
- уменьшение прочности угля, изменение его структуры;
- шелушение забоя.
А.3.3 Внезапному выдавливанию угольного пласта предшествуют следующие события:
А.3.4 Динамическому разрушению пород почвы горных выработок предшествуют следующие события:
А.3.5 Внезапному выбросу породы и газа предшествуют следующие события:
- повышенное дробление пород при ведении взрывных работ;
- увеличение коэффициента использования шпуров.