ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВЫРАБОТОК ВБЛИЗИ ЗОН ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ


Подземная разработка угля в горно-геологических условиях Донбасса в современных условиях весьма осложнена. Это связано, прежде всего, с глубиной (1000 м) ведения горных работ, повышенным проявлением горного
давления, увеличивающимися водопритоками в выработки, пересечение горными работами зон тектонических нарушений. В этой связи при проведении и эксплуатации горных выработок возникает множество аварийных ситуаций: деформации и разрушения крепи, вывалы кровли, пучение почвы, прорывы воды и затопление выработок, завалы выработок. Такая ситуация требует огромных затрат на поддержание и восстановление выработок.
В современных угольных шахтах возникновение аварийных ситуаций в выработках зависит от многих горно-геологических, горно-технических, организационно-проектных и личностных факторов [1]. За последние 6 лет в шахтах Украины произошло 2739 аварий. Все аварии были проанализированы и определялись причины. При этом к наиболее опасным факторам, в результате которых происходит третья часть аварий, относятся обрушения пород, завалы выработок, повышенная обводненность, прорывы воды. Наиболее ярко это проявляется вблизи зон тектонических нарушений Центрального и Восточного Донбасса. Исходя из геологической характеристики условий залегания угольных пластов, распределения геологических нарушений по шахтным полям, сегодня нарушения классифицированы в четыре              группы:
непереходимые,              труднопереходимые, средней трудности перехода и
легкопереходимые. Причем первые два класса составляют около 80% от общего числа нарушений. Именно в этих зонах возникают сложные аварийные ситуации при ведении горных работ [2]. Особенно таких аварий возникает много в центральной части Ровенецкого поднятия (шахты ГП «Антрацит», ГП «Ровенькиантрацит»).
С целью оценки вероятности аварийной ситуации при проведении выработок вблизи зон тектонических нарушений введен комплексный критерий аварийности ко, на основании которого возможно определить целесообразность перехода и применяемый спецспособ.
Модель оценки аварийной опасности в выработке с помощью критерия ко характеризует связь между производственными, технологическими, горнотехническими факторами и объединяет их оценки в критерий ко. средняя геометрическая величина более чувствительно оценивает критерий ко с изменением значения или весомости кого-либо единичного показателя, чем средняя арифметическая.
В общем случае комплексный критерий аварийной опасности ко с учетом весомостей показателей определяют как среднюю геометрическую величину факторов k, по формуле [1]:
(1)
где Mi - весомости показателей аварийной опасности; n - количество отдельных показателей (групп факторов), по которым оценивают аварийную опасность.

Весомости Mi всех показателей в общем случае связаны одна с другой
так, чтоalt="" />т.е. увеличение весомости одного из них возможно
лишь за счет уменьшения весомости других. Методы определения значений Mt, в настоящее время достаточно развиты, среди них наиболее распространен метод экспертных оценок. Для удобства расчетов принимают 0lt;Мгlt;1. Суммарное действие нескольких единичных показателей кц оценивается их средневзвешенным значением фактора k, полученным с учетом весомости Mj каждого единичного показателя:
(2)
где т - количество единичных показателей в каждой группе факторов.
Для комплексной количественной оценки аварийной опасности выработок установлено три группы факторов (n=3): гидрогеологические, геомеханические и технологические.
Первые - учитывают степень обводненности зон нарушений; вторые - прочность, устойчивость пород и расстояние до нарушения; третьи - способ разрушения пород и технические приемы при проведении выработок. Каждая из них характеризуется определенной номенклатурой единичных показателей.
Тогда критерий ко определяют по формуле
(3)
где к1, к2 , к3 - количественная оценка опасных факторов.
На основании анализа многочисленных горно-геологических и технологических условий проведения выработок вблизи зон тектонических нарушений предложено все условия по аварийности классифицировать в четыре группы:              особо аварийные, аварийные, средней аварийности,
осложненные. Для каждого класса аварийности сделана оценка факторов к- Определение показателей факторов осуществлялось по обратной функции желательности [3]. Сводные данные показателей факторов по классам аварийности представлены в табл. 1.
Проведенное табулирование единичных факторов и их весомостей в соответствии с изложенной методикой позволяют оценить аварийную ситуацию при проведении выработки вблизи зон тектонических нарушений по комплексному критерию (табл. 2).

Таблица 1
Показатели опасных факторов по классам аварийности

Класс
аварийности

Показатели опасных факторов, ki

гидрогеологические

геомеханические

технологические

I
особо аварийные

1 - 0,9

1 - 0,9

1 - 0,8

II
аварийные

0,9 - 0,75

0,9 - 0,7

0,8 - 0,63

III
среднеаварийные

0,75 - 0,4

0,7 - 0,4

0,63 - 0,4

IV
осложненные

0,4 - 0,1

0,4 - 0,1

0,4 - 0,2

Таблица 2
Комплексный критерий аварийности

Класс аварийности

Значение комплексного критерия

I

1 - 0,5

II

0,5 - 0,3

III

o'
1
о"

IV

0,1 - 0

Данный метод оценки с помощью количественного комплексного критерия ко позволяет установить степень влияния каждого единичного показателя или группы факторов на общий уровень аварийной опасности, а также с достаточной точностью сравнить аварийную опасность нескольких выработок с учетом выбранных групп факторов и разработать мероприятия по ее снижению.
Литература Пашковский П.С. Комплексная оценка аварийной опасности шахт // Уголь Украины. -2008. - № 2. - С. 21-23. Слинько И.С. Оценка горно-геологических условий центрального района Донбасса с учетом применения средств механизации очистных работ // Уголь Украины. -1968. - № 12. - С. 45-47. Глиноцементш тампонажш розчини в прничий справа Монографiя Дудля М.А., Тельшх М.М., Попов О.В. та ш. - Дншропетровськ: Нащональний прничий ушверситет. - 2004. - 191 с.
УДК 622.273
<< | >>
Источник: Неизвестный. Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер. IV междунар. науч.-практ. конф. (14-15 мая 2009 г., г. Антрацит) - Донецк. 2009

Еще по теме ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВЫРАБОТОК ВБЛИЗИ ЗОН ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ:

  1. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОПАСНЫХ СИТУАЦИЙ И НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА. ПУТИ ИХ УСТРАНЕНИЯ
  2. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОПАСНЫХ СИТУАЦИЙ И НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА. ПУТИ ИХ УСТРАНЕНИЯ
  3. 3.3. Обеспечение информационной безопасности в правоохранительной сфере и при возникновении чрезвычайных ситуаций
  4. 2.5. Экстремальные ситуации аварийного          характера на транспорте
  5. Глава 7. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ СПАСАТЕЛЬНЫХ И ДРУГИХ НЕОТЛОЖНЫХ РАБОТ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
  6. 1. ЧС, классификация и причины возникновения
  7. 8.1. Условия и причины возникновения конфликтов
  8. Каковы причины возникновения философии?
  9. 8.1. УСЛОВИЯ И ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ РЫНКА
  10. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ШИНОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
  11. ГЛАВА XVII О ПРИЧИНАХ, ВОЗНИКНОВЕНИИ И ОПРЕДЕЛЕНИИ ГОСУДАРСТВА
  12. ГЛАВА V О ПРИЧИНАХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГОСУДАРСТВА
  13. 7.2. ТОВАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО: УСЛОВИЯ И ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
  14. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ РАБОТ
  15. КнигаV О ветрах и причинах их возникновения (главы I—VI)
  16. Основные вопросы, рассматриваемые при проведении экологической экспертизы
  17. Причины возникновения и сущность международных монополий