Основні поняття про раптові викиди порід та газу

Як і гірські удари, раптові викиди порід і газу також є формою динамічного прояву гірського тиску, які можуть бути класифіковані як газодинамічні явища. Сутність їх полягає в раптовому відділенні від забою і дробленні порід при одночасному виділенні значної кількості газу. Потоком газу який виділяється при викиді, порода чи корисна копалина відкидається від забою, а в масиві перед забоєм виникає порожнина, заповнена здебільшого роздробленим матеріалом. Тривалість процесу раптового викиду складає звичайно від доль до декількох секунд; в окремих випадках вона може досягати декількох хвилин.

Таким чином, раптовий викид можна визначити як явище швидкого руйнування деякої призабійної ділянки масиву, що супроводжується інтенсивним дробленням породи, що руйнується, і відкиданням її у виробку з одночасним виділенням значної кількості газу.

Загальними характеристиками й ознаками раптових викидів є: утворення подрібленої породи, яка викидається на великі відстані від забою; утворення язикоподібних порожнин, заповнених подрібненою породою; велика кількість виділяємого при викиді газу; відносно невелике в порівнянні з гірськими ударами пошкодження кріплення.

Раптові викиди відбуваються при виконанні гірських робіт у вугільних пластах, у кам'яних, калійних і магнієвих солях. Основними газами, що виділяються при раптових викидах є метан, вуглекислий газ і азот. В одних випадках виділяється переважно який-небудь один із цих газів, в інших—їх суміш. Порожнини, утворені перед забоєм в результаті раптового викиду, бувають різноманітної форми: найчастіше подовжені груше- чи кармановидні, але іноді близькі до сферичної, розгалуженої, складної і неправильної конфігурації. Як правило, горловина порожнини буває значно вужчою, чим поперечний розмір центральної її частини.

Силу чи масштаб раптового викиду оцінюють за поперечними розмірами і об’ємом утворених порожнин, кількості викинутої породи в тоннах і кількості виділеного газу в кубічних метрах. Крім того, часто встановлюють коефіцієнт газовиділення, що представляє собою відношення кількості газу N у кубічних метрах, що виділився при викиді, до кількості роздробленого і викинутого породного матеріалу Q в тоннах

(1)

З ростом масштабу викиду коефіцієнт газовиділення зростає.

Значний інтерес також являє інтенсивність раптового викиду, тобто відношення кількості викинутого матеріалу Q чи газу, що виділився N до тривалості t процесу викиду

(2)

(3)

За характером прояву розрізняють концентровані і розсіяні раптові викиди.

Концентровані викиди проявляються в межах шахтного поля чи розроблювального пласта в тому чи іншому ступені систематично, на більш-менш постійних відстанях один від одного в міру проведення виробок. Ці відстані називають в такому випадку кроком викидів. Розсіяні викиди проявляються нерівномірно по площі шахтного поля чи по простяганню пласта.

Число викидів на даній шахті чи руднику протягом року чи припадаючи на 1 млн. т видобутої корисної копалини або 100000 м³ відпрацьованої площі називають частотою раптових викідів.