Введение
1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований 10
1.1 Общие проблемы ликвидации угольных шахт 10
1.2 Анализ факторов, влияющих на процесс выделения газов из выработанных пространств ликвидируемых шахт на земную поверхность 12
1.2.1 Влияние интенсивности затопления выработанных пространств на выделение газов из ликвидируемой шахты 13
1.2.2 Влияние барометрического давления и депрессии естественной тяги на выделение газов из ликвидируемых шахт 14
1.3 Управление газовыделением на поверхность из ликвидируемых шахт 15
1.4 Динамика газовыделения из недр ликвидируемых шахт 16
1.5 Процессы миграции газов к поверхности 18
1.5.1 Исследование сдвижения толщи пород, процессов сдвижения и разрыхления слагающей толщи пород как возможных путей миграции газов к поверхности 18
1.5.2 Миграция газов к поверхности 20
1.6 Контроль за газовой ситуацией 22
1.7 Цель и задачи исследований 24
2 Формирование газовой опасности 24
2.1 Способы ликвидации шахт 25
2. 2.Метод оценки вредного влияния на окружающую среду в пределах горных отводов при ликвидации шахт различными способами 26
2.2.1 Общая характеристика рассматриваемых шахт и принятый способ ликвидации 26
2.2.2 Газовыделение и его распределение по сети горных выработок в период ликвидации шахт 29
2.2.3 Коллекторы и объемы метановоздушной смеси в них перед ликвидацией шахт 31
3 Теоретические исследования закономерностей выделения вредных газов на земную поверхность при ликвидации угольных шахт 34
3.1 Математическая модель миграции шахтных газов на поверхность 35
4 Исследование динамики выделения рудничных газов на земную поверхность 41
4.1 Процесс затопления шахты и его влияние на интенсивность выделения газов из выработанных пространств на земную поверхность 41
4.2 Влияние изменений атмосферного давления на динамику выделений рудничных газов на поверхность 50
4.2.1 Влияние изменений атмосферного давления на динамику вы делений рудничных газов на поверхность в условиях шахты "Западная" 53
4.2.2 Влияние изменений атмосферного давления на динамику вы делений рудничных газов на поверхность в условиях шахты "Южная" 55
4.2.3 Влияние изменений атмосферного давления на динамику вы делений рудничных газов на поверхность в условиях шахты им. Калинина 59
4.3 Влияние депрессии естественной тяги на динамику выделений рудничных газов на поверхность 62
5 Практические рекомендации по безопасному ведению работ на различных стадиях закрытия 67
5.1 Методы проведения исследований по выявлению участков, опасных выделением метана на земную поверхность в условиях шахты "Южная" 67
5.1.1 Оценка возможности поступления метана на дневную поверхность через горный массив в условиях шахты "Южная" 67
5.1.2 Уточнение границ зон, опасных по выделению метана на по верхность шахты "Южная" 75
5.2 Методы проведения исследований по выявлению участков, опасных выделением метана на земную поверхность в условиях шахты "Западная" 83
5.2.1 Оценка возможности поступления метана на дневную поверхность через горный массив в условиях шахты "Западная" 83
5.2.2 Уточнение границ зон на горном отводе шахты "Западная", опасных выделением метана на земную поверхность 92
5.3 Методы проведения исследований по выявлению участков, опасных выделением метана на земную поверхность в условиях шахты им. Калинина 98
5.3.1 Оценка возможности поступления метана на дневную поверхность через горный массив в условиях шахты им. Калинина 98
5.3.2 Уточнение границ зон на горном отводе шахты, угрожаемых вы делением метана на земную поверхность в условиях шахты им. Калинина 103
5.4 Методика прогноза участков земной поверхности, угрожаемых и опасных по выделению метана 105
5.4.1 Общие положения 105
5.4.2 Особенности угрожаемых по выделению метана участков земной поверхности 106
5.4.3 Установление критериев для выявления вышеуказанных участков 108
5.4.3.1 Установление безопасной глубины разработки угольных пластов по газовому фактору 109
5.4.3.2 Установление границ газопроводящих трещин на плане земной поверхности при выемке угольных пластов 112
5.4.4 Особенности опасных по выделению метана участков земной поверхности 125
5.5 Порядок проведения контроля за выделением газов на земную поверхность в период и после ликвидации (консервации) шахты 127
Выводы 132
Заключение 132
Литература 135
Приложение 141
