Ссылка для цитирования: Шадрин  А.В., Телегуз А.С. Определение напряженного состояния краевой части пласта с помощью методов текущего прогноза выбросоопасности // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 12. – С. 35-42.

Актуальность исследования обусловлена потребностью в оперативном методе экспериментальной оценки напряженного состояния пласта впереди проводимой выработки, определяемого совокупностью основных факторов выбросоопасности: горным и газовым давлением, а также прочностью угля. Цель: обосновать метод оценки напряженного состояния краевой части пласта в форме отношения текущего и критического значений показателя выбросоопасности с помощью одновременно выполняемых спектрально-акустического и инструментального метода текущего прогноза выбросоопасности. Объекты: склонные к динамическим явлениям угольные пласты подземных шахт. Методы: анализ инструментальных и геофизических методов контроля напряженного состояния призабойного пространства; оценка напряженного состояния с позиций геомеханики твердого тела; инструментальный метод контроля выбросоопасности – по начальной скорости газовыделения и выхода штыба при поинтервальном бурении скважины; геометрическая акустика; геофизический метод контроля выбросоопасности, основанный на спектральном анализе «шума» рабочего органа буровой установки; оценка напряженного состояния краевой части пласта по результатам одновременного контроля инструментальным и геофизическим методом. Результаты. Дана характеристика инструментальных и геофизических методов контроля горного давления и в целом напряженного состояния призабойного пространства подземных выработок. Показано, что для оценки степени выбросоопасности важны не величины горного и/или газового давления, а отношение текущего и критического значений напряженного состояния, которое приближенно определяется тремя основными факторами: давлением вышележащих пород, внутрипластовым давлением газа и прочностью наиболее нарушенной угольной пачки пласта. Обоснована технология такого определения напряженного состояния пласта, включающая поинтервальное бурение скважины в борт выработки на необходимую глубину с длиной интервала в 1 м, на каждом интервале измерение показателя выбросоопасности инструментальным и геофизическим методом. По результатам измерения определяют отношение средних значений текущего и предельного напряжений на участке между фрезой буровой штанги в конце текущего интервала бурения контрольной скважины и геофоном, установленным в борт выработки.