Прогноз опасности внезапных выдавливаний угля по физическим свойствам и вещественному составу углевмещающих песчаников

Abstract

В статье приведены результаты исследований влияния физических свойств песчаника основной кровли на призабойную часть угольного пласта l 1 при проведения горных работ на шахте им. А.Ф. Засядько. В результате экспериментальных исследований физических свойств песчаника было установлено, что в области внезапных выдавливаний угля наблюдается уменьшение количества водосодержащих компонент (ΔW<4%) в песчанике. Также анализ результатов исследований показал, что изменение количества водородсодержащих компонент ΔW в песчанике обусловлено как относительным изменением общего содержания железа в нем, так и отдельных его соединений, определенных методом Мессбауэровской спектроскопии. Полученные экспериментальные данные сравнивались с результатами геологической и маркшейдерской съемок, фиксирующих фактическое состояние кровли и угольного массива пласта. На основе закономерностей влияния соединений железа на количество водородсодержащих компонент в песчанике, обоснован и предложен критерий для прогноза внезапных выдавливаний угля.

У статті наведено результати досліджень впливу фізичних властивостей пісковика основної покрівлі на привибійну частину вугільного пласта l 1 при проведенні гірничих робіт на ПАТ «Шахта ім. О.Ф. Засядька». У результаті експериментальних досліджень фізичних властивостей пісковику було встановлено, що в області раптових видавлюваннь вугілля спостерігається зменшення кількості компонент, які містять водень (ΔW <4%) у пісковику . Також аналіз результатів досліджень показав, що зміна кількості компонент, які містять водень ΔW у пісковику обумовлено як відносною зміною загального вмісту заліза у ньому, так і окремих його сполук, визначених методом Месбауерівської спектроскопії. Отримані експериментальні дані порівнювалися з результатами геологічних та маркшейдерських зйомок, фіксуючих фактичний стан покрівлі та вугільного масиву пласта. На основі закономірностей впливу сполук заліза на кількість компонент, які містять водень у пісковику, обґрунтовано і запропоновано критерій для прогнозу раптових видавлювання вугілля.

The article deals with the results of research of influence of the physical properties of the main roof sandstone of coal seam l 1 bottomhole during the mining operations in the PJSC "Zasyadko coal mine". As a result of experimental research of physical properties of sandstone it has been found that reducing the amount of water-based component (ΔW <4%) in the sandstone is observed in the sudden extrusions coal field. Also analysis of the results showed that the change in the amount of hydrogen-containing component ΔW in sandstone is due both to the relative change of the total iron content in it, and its individual compounds defined by Mossbauer spectroscopy. The experimental data were compared with the results of geological and mine surveys, fixing the actual condition of the main overlying and the solid coal seam. On the basis of influence patterns of the iron compounds to the amount of hydrogen-containing component in the sandstone, a criterion for the prediction of sudden coal extrusions was grounded and proposed.