Некоторые аспекты гидрорыхления выбросоопасных угольных пластов и предложения по повышению эффективности способа

1. Кудинов Ю. В., Малеев Н. В. Безбородов В. А. и др. Безопасность работ и охрана труда в угольных шахтах / Ю. В. Кудинов, Н. В. Малеев, В. А. Безбородов и др. – Донецк, 2021. – 256 с.
2. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по прогнозу динамических явлений и мониторингу массива горных пород при отработке угольных месторождений». Утверждены Приказом Ростехнадзора от 10.12.2020. – № 515. – 96 с.
3. Айруни, А. Т. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах / А. Т. Айруни. – М.: Наука, 1987. – 310 с.
4. Богоудинов, Р. М. К вопросу применения гидрорыхления угольных пластов для предотвращения динамических явлений в шахтах / Р. М. Богоудинов, М. Ф. Рыжков, А. Д. Бондаренко [и др.] // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах: сборник. – МАКНИИ. – 2025. – Вып. 4 (71). – С. 6-12.
5. Волошин, Н. Е., Вайнштейн Л. А., Брюханов А. М. и др. Выбросы угля, породы в шахтах Донбасса в 1906-2007 гг.: справочник / Н. Е. Волошин, Л. А. Вайнштейн, А. М. Брюханов и др. – Донецк: СПД Дмитренко, 2008. – 920 с.
6. Кудинов Ю. В., Малеев Н. В., Демченко О. А. и др. Прогноз и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтах / Ю. В. Кудинов, Н. В. Малеев, О. А. Демченко и др. – Донецк, 2018. – 404 с.
7. Askaripour M., Saeidi A., Rouleau A., Mercier-Langevin P. Rockburst in underground excavations. A review of mechanism, classification, and prediction methods. Underground space. 2022, vol. 7 (4), pp. 577-607.
8. Петухов И. М., Линьков А. М. Механика горных ударов и выбросов / И. М. Петухов, А. М. Линьков. – М.: Недра, 1983. – 280 с.
9. Руководство по безопасности «Рекомендации по безопасному ведению горных работ на склонных к динамическим явлениям угольных пластах». Утверждено Приказом Ростехнадзора от 07.12.2023. – № 441. – 137 с.
10. Николин В. И., Балинченко И. И., Симонов А. А. Борьба с выбросами угля и газа в шахтах / В. И. Николин, И. И. Балинченко, А. А. Симонов. – М.: Недра, 1981. – 300 с.
11. Xue-qiu H., Chao Z., Da-zhao S. Mechanism and monitoring and early warning technology for rockburst in coal mines. International journal of minerals, metallurgy and materials. 2021, vol. 28, pp. 1097-1111.
12. Минеев С. П., Рубинский А. А., Витушко О. В. и др. Горные работы в сложных условиях на выбросоопасных угольных пластах / С. П. Минеев, А. А. Рубинский, О. В. Витушко и др. – Донецк: ООО «Восточный издательский дом», 2010. – 603 с.
13. Минеев С. П., Потапенко А. А., Мхатвари Т. Я. и др. Повышение эффективности гидравлического рыхления выбросоопасных угольных пластов / С. П. Минеев, А. А. Потапенко, Т. Я. Мхатвари и др. – Донецк: ООО «Восточный издательский дом», 2013. – 216 с.

Для предотвращения динамических явлений (ДЯ) в шахтах предусмотрено применение локальных способов, наиболее распространенным из которых на сегодняшний момент является гидрорыхление пласта. Данный способ, по опыту применения, достаточно эффективен в очистных забоях, но недостаточно надежен в подготовительных выработках и нишах. В последних выработках гидрорыхление осуществляется по двум схемам: через две скважины одновременно, либо последовательно, и, как показывает практика, обе схемы недостаточно надежны для устранения опасности проявления ДЯ.
В связи с этим, совершенствование технологической схемы выполнения гидрорыхления пластов является актуальной научно-технической задачей, направленной на обеспечение безопасности разработки пластов, склонных к ДЯ.
Цель работы – обоснование новой технологической схемы гидрорыхления угольных пластов для повышения его эффективности и снижения опасности проявления ДЯ в процессе ведения горных работ.
В статье показано, что основными причинами ДЯ, произошедших за последние 25 лет в выработках после выполнения гидрорыхления, являются влияние зон геологических нарушений определенного типа, нарушение параметров и контроля эффективности способа («человеческий фактор»). На основе исследования возможности оценки эффективности способа по изменению концентрации метана авторами предложена новая технологическая схема выполнения гидрорыхления угольных пластов в выработках, проводимых узким забоем. Показано, что «пошаговое» гидрорыхление с перерывом между нагнетанием в скважины не менее двух смен обеспечит повышение эффективности гидрообработки призабойной части угольных пластов.
Предложенная технологическая схема гидрорыхления и выбор оптимальных параметров скважин будут способствовать безопасности проведения подготовительных выработок и ниш лав по пластам, склонным к ДЯ.
В целом, статья изложена на достаточно высоком научно-техническом уровне, представляет интерес для работников НИИ и специалистов в области борьбы с динамическими явлениями, и рекомендуется к опубликованию в сборнике научных трудов «Труды РАНИМИ».