Вестник ТГПУ им Л.Н. Толстого №4 2007

^ З ^ К О Л О Г И Я С. А. Радченко НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ИЭКОЛОГИЧНОСТИ ДОБЫЧИ УГЛЯ ИМЕТАНА Показана возможность повысить безопасность, эффективность и экологичность добычи угля и метана в шахтах на основе научного обоснования и разработки но­ вых способов и устройств для количественной оценки в забоях газокинетических свойств угля с учетом тепловых эффектов от десорбции им метана, увеличения опе­ ративности и достоверности его лабораторных и шахтных исследований. Разрабо­ таны новые портативные устройства для экспресс-оценки выбросоопасности в лю­ бом забое без больших финансовых и трудовых затрат. В работах, посвященных изучению газовыделений из угольных пластов, отмечается сильная зависимость выбросоопасности призабойной зоны и метанообильности вырабо­ ток от газокинетических свойств угля. Однако до сих пор обеспечению безопасной, эко­ логичной и экономичной добычи угля и шахтного метана мешают сложность своевре­ менного прогноза газовыделения; отсутствие простых и дешевых количественных экспресс-методов и устройств для постоянной оценки в забоях газокинетических свойств угля; низкий процент энергетического использования в России шахтного метана (7,5 %). Известные устройства для оценки газокинетических свойств угля в горных выработ­ ках и лабораториях довольно громоздки, применение многих требует специальных навы­ ков, а при лабораторных исследованиях не удается быстро использовать их результаты в забоях, что снижает их практическую ценность и затрудняет повышение безопасности, особенно при буровых работах. Поэтому в угольных шахтах выработки и скважины первой очереди проходки, буро­ вые и взрывные технологические операции наиболее опасны по интенсивным проявлени­ ям взрывчатых газов, а экспресс-прогноз перспективности участков пласта и скважин для добычи метана в забоях не ведется. Для безопасного комплексного освоения углеметановых месторождений и инженер­ ного решения проблемы борьбы с метаном, авариями и внезапными выбросами угля и газа, поиска перспективных участков для его добычи необходимы постоянный количе­ ственный экспресс-прогноз нарушенности и газодинамических свойств угля во всех забо­ ях (с использованием принципиально новых способов и устройств) и быстрый учет его результатов в каждом забое. Поэтому цель данной работы - повышение безопасности, эффективности и эколо­ гичности добычи угля и метана в шахтах на основе научного обоснования и разработки новых способов и устройств для количественной оценки в забоях газокинетических свойств угля, увеличения оперативности, информативности и практической ценности его лабораторных и шахтных исследований. Основная идея работы заключается в использовании газокинетических свойств угольного вещества и тепловых эффектов сорбционных процессов для совершенствова­ ния разработки способов и технических решений при создании портативных устройств, позволяющих повысить безопасность в шахтах и эффективность комплексного освоения 70