Разработка научно обоснованных предложений по прогнозу метановыделения на угольных шахтах и условий применения заблаговременной и предварительной дегазации

Объект исследования - существующие методы прогноза метановыделения из разрабатываемых пластов и пластов-спутников в действующие выработки угольных шахт по данным природной газоносности угольных пластов и фактического газовыделения в горные выработки. Цель исследования - разработка научно обоснованных способов прогноза и определения метановыделения на угольных шахтах, а также определения условий обязательного применения заблаговременной и предварительной дегазации. Для решения поставленных задач использовались аналитические и теоретические исследования, шахтные наблюдения, системный и технический анализ результатов с применением компьютерных технологий. Выполнен анализ закономерностей метановыделения из разрабатываемых пластов угольных шахт в зависимости от горно-геологических условий и нагрузок на очистной забой. Подготовлены научно обоснованные предложения по методам прогноза метановыделения из разрабатываемого пласта, пластов-спутников и выработанного пространства в целом для оценки ожидаемой газообильности очистных забоев и выемочных участков угольных шахт.Разработаны научно обоснованные предложения по определению допустимых нагрузок на очистные забои по газовому фактору; научно обоснованные предложения по определению метановыделения на угольных шахтах; научно обоснованные предложения по определению условий обязательного применения заблаговременной и предварительной дегазации, в том числе по возможности введения запрета отработки пластов до проведения их дегазации, направленной на снижение метана до безопасного уровня; по перечню случаев, при которых вводится запрет отработки пластов до проведения их дегазации; по допустимому уровню метана, при котором вводится запрет отработки пластов до проведения их дегазации. Новизна работы заключается в установлении принципиально новой закономерности выделения метана из разрабатываемых пластов в зависимости от скорости подвигания очистных забоев. Результаты исследования частично реализованы в «Инструкции по применению схем проветривания выемочных участков шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок» (Приказ Ростехнадзора от 01.12.2011 г. № 680) и в проектных решениях для действующих шахт Кузбасса в виде рекомендаций по безопасной отработке высокопроизводительных выемочных участков. Результаты исследования будут использованы для переработки «Руководства по проектированию вентиляции угольных шахт» (Макеевка - Донбасс, 1989 г.) и при разработке на его основе федеральных норм и правил в области промышленной безопасности в угольной отрасли. Предлагаемые методы прогноза метановыделения позволят снять необоснованные ограничения суточной нагрузки на очистной забой по газовому фактору, что позволит повысить производительности труда и снизить себестоимость добываемого угля без ущерба безопасности ведения горных работ.