Внезапный выброс – самопроизвольный выброс газа, твердого полезного ископаемого (уголь, соль) или вмещающей породы в горные выработки из забоя или призабойной зоны массива.

Продолжительность внезапного выброса – до нескольких секунд.

Внезапные выбросы происходят часто через несколько минут после прекращения работ в забое горной выработки (при БВР – запаздывание после взрыва – несколько секунд, реже несколько минут)

Основные признаки (отличия от других газодинамических явлений):

- отброс угля от забоя на расстояние, превышающее протяженность возможного размещения угля под углом естественного откоса;

- повышенное газовыделение в выработку по сравнению с обычным;

- образование в угольном массиве характерной полости.

Характерным является вынос тонкодисперсной мелочи.

Примеры . 1^й внезапный выброс (угля и газа) произошел в 1834 г. во Франции на шахте «Иссак» бас. Луара, затем в Бельгии в 1847г.

До 1970 г. на зарубежных шахтах за­фиксировано более 11 000 выбросов. Из них более 6400 — на шах­тах Франции. Значительное распространение их имеется на шахтах Бельгии, ФРГ, ПНР и др.

В СССР 1^й внезапный выброс угля и газа – в 1906 г. На ш. «Новая Смолянка» (Донбасс, Н = 711 м); 1^й внезапный выброс породы – в 1955 г. На шх. №1-5 «Кочегарка» (Донбасс Н = 750 м).

Масштабы обычных выбросов характеризуются сотнями тонн угля и тысячами кубометров газа. Соотношение выброшенного га­ за и угля изменяется в пределах 10 ÷ 1000 м³/т.

Самый мощный в мире внезапный выброс – 14 тыс.т выброшенной массы угля и ~ 600 тыс.м³ метана – в 1968 г. В Донбассе на шх. им. Ю.А.Гагарина при вскрытии квершлагом крутого пласта «Мазурка» m = = 1,3 м, Н = 750 м. Квершлаг засыпало углем на протяжении 650 м. Толщина слоя весьма тонкой угольной пыли (бешенной муки) достигало 49 ÷ 50 см.

 Внезапные выбросы угля и метана распрост­ранены в Донбассе, Кузбассе, Печорском, Карагандинском бассей­нах. Внезапные выбросы калийной соли и газа происходят на шахтах Старобинского месторождения.

В Польше происходят внезапные выбросы угля и углекислого газа.

Эти явления происходят в разных странах и в разных бассей­нах, начиная с разных глубин. В России они происходят с глуби­ны 300 ÷ 400 м.

Полость внезапного выброса отличается весьма большой глубиной сравнительно с шириной ее устья; нередко она имеет характерную форму (рис.), однако эта форма наблюдается не всегда; формы полостей в целом – весьма разнообразны.

Угольные пласты по опасности проявлений внезапных выбро­сов угля и газа делятся: на неопасные, угрожаемые и выбросоопасные. В отдельных случаях выделяются особо выбросоопасные шахтопласты и участки.

Выбросоопасным является такой шахтопласт, на котором был хотя бы один выброс. С этого момента и начиная с данного го­ризонта пласт считается выбросоопасным на данном крыле или в пределах данного шахтного поля.

Угрожаемым пластом считается такой, на котором в пределах соседнего шахтного поля по простиранию, на том же горизонте был хотя бы один выброс.

Предвестники внезапного выброса:

- значительное повышение акустической или сейсмоакустической активности массива;

- задержка отжима пласта и сближения боковых пород впереди движущегося забоя;

- «шелушение» и стреляние пород на поверхности выработки;

- усиленное давление на крепь, зажатие буровых штанг, выброс газа и штыба при бурении шпуров и сква­жин;

- увеличение интенсивности начального газовыделения и выхода штыба при бурении шпуров;

- деление выбуриваемых кернов на диски (степень выбросоопасности может быть определена по количеству дисков 1 м кернов при бурении скважин диаметром 59 – 76 мм).

ПРИМЕРЫ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА

Рис. Схема полости, образовавшейся во время внезапного выброса угля и газа на шахте «Юный коммунар» (Донбасс)

Рис. Схема поло­сти, образованной вне­запным выбросом впе­реди потолкоуступного очистного забоя на кру­том пласте

Внезапные выбросы происходят наибо­лее часто в зонах тектонических наруше­ний, в периоды ведения горных работ: при бурении скважин, вскрытии выбросоопасных пластов, проходке выработок, очист­ных работах. Но в ряде случаев внезапные выбросы угля и газа происходят со значи­тельным запаздыванием.

Внезапные выбросы могут быть спрово­цированы горными ударами, выдавливани­ем угля, землетрясениями, сейсмическими волнами от взрывных работ, даже прово­димых в достаточном удалении.

Во всех случаях, когда явления выбросов угля спровоцирова­ны преднамеренно, например сотрясательным взрыванием, они не являются внезапными.

Рис. 13.3. Классификация мер безопасного ведения горных работ

на выбросоопасных пластах