В горныхвыработкахметанвыделяется с обнаженныхповерхностейугольныхпластов, изотбитогоугля, выработанногопространства и в небольшихколичествах с обнаженныхповерхностейпород. Различаютобыкновенное, суфлярное и внезапное (внезапныйвыброс) выделенияметана с обнаженныхповерхностейугля. Обыкновенноевыделениеметанапроисходит с обнаженныхповерхностейугольногомассивачерезмелкие (невидимые) трещины. Оно тем больше, чем вышегазоносность и газопроницаемостьугля и газовоедавление. В первыйпериодпослевскрытияпластавыделениеметанапроисходитвесьмаинтенсивно (5—50 л/мин с 1 м2обнаженнойповерхностипласта). Затеминтенсивностьвыделенияметанабыстроуменьшается и через 6— 12 мес оно практическипрекращается. Выделениеметана с обнаженнойповерхностипластазависиттакжеотпроизводственныхпроцессов, изменяющихусловиядегазациимассива. Например, при отбойкеугля и бурениискважинвозможнозначительноевыделениеметанавследствиебыстрогообнаженияпочтинедегази- рованныхучастковпласта. ПоэтомуПравилабезопасноститребуют, чтобынаучастках с абсолютнойметанообильностыо 3 м3/мин и более, а также в условияхпластов, опасныхповнезапнымвыбросам и суфлярнымвыделениямметана (т. е. в условиях, когдаобнажениемалодегазированныхучастковпластаможетпривести к значительномуувеличениювыделенияметана), в очистныхвыработках у комбайнов и врубовыхмашиндолженосуществлятьсяавтоматическийконтрольсодержанияметана. При обнаружении у комбайнов, врубовыхмашин и буровыхстанковконцентрацииметана 2 % и болеенеобходимопрекратитьработумашин и подачунапряжениянапитающийэлектрическийкабель. Возобновлениеработымашиндопускаетсялишьпослесниженияконцентрацииметанадо 1 %. Значительноувеличиваетсявыделениеметана при отбойкеуглявзрывнымспособомвследствиебыстрогообнажения и дроблениямалодегазированиогомассиваугля. При использованииотбойныхмолотковзаметногоповышениявыделенияметананенаблюдается.
Суфлярным называется выделениеметанаиз крупных (видимых) трещин и пустот в горном массиве. Дебит их может дости гать десятков тысяч кубометров в сутки, а продолжительность действия — нескольких лет. Они представляют опасность вследствие неожиданности их проявления и являются причиной образования слоевых скоплений в выработках. Суфлярные выделения могут быть природного и эксплуатационного происхождения. Природные суфляры встречаются в зонах геологических нарушений пликативного и дизъюнктивного характера. В зонах пликативных нарушений продолжительность действия суфляров больше, а де-бит меньше, чем в зонах дизъюнктивных нарушений. Они наблюдаются при первом обрушении основной кровли. Для борьбы с суфлярами осуществляется предварительная дегазация массива (путем применения передового бурения, опережающей отработки защитных пластов, соответствующего способа управления кровлей), увеличивается количество воздуха, подаваемое в опасные посуфлярнымвыделениям выработки, производится каптирование газа. При каптировании газа у устья суфляра сооружается герметичный киоск (из кирпича или бутового камня), из которого газ по трубопроводу отводится или в общую исходящую струю крыла (шахты), или на поверхность. При внезапном выбросе изугольногопласта в выработку за короткий промежуток времени выделяется большое количество газа и выбрасывается значительное количество угольной (иногда и породной) мелочи. В пласте при этом образуются пустоты различной формы (рис. 2.2), а выработка заполняется угольной мелочью и газом на десятки и сотни метров от забоя. Количество метана, выделяющееся при выбросе, может достигать 50 тыс. м3 и более, а количество горной массы— 15 тыс. т. В нашей стране наиболее опасны повнезапнымвыбросам угольные пласты в Донбассе, где происходит свыше 85 % всех выбросов (в 1973 г. на шахте им. Ю. А. Гагарина при выбросе выделилось до 180 тыс. м3метана и было вынесено в выработку до 14 тыс. т угля). Примерно такой же объем газа был зафиксирован при внезапном выбросе на шахте «Северная» в Печорском бассейне, а на шахте «Коксовая» в Кузбассе было выброшено свыше 60 тыс. м3 газа. Количество выброшенной породы на шахтах СССР достигает 50 м3 (Воркута). Внезапные выбросы угля и метана наблюдаются на Урале, в Кузнец-ком, Карагандинском и Печорском бассейнах. Внезапные выбросы обычно происходят при вскрытии опасныхпластов и пересечении зон геологических на рушений. В самом пласте выбросы угля и газа приурочены чаще к участкам пласта или пачкам угля, имеющим пониженную прочность и слабый контакт с вмещающими породами. Опасность выбросов увеличивается с повышением газоносности пластов, т. е. с увеличением глубины горных работ. Внезапным выбросам обычно предшествуют следующие признаки: удары, толчки, гул в массиве угля, осыпание забоя, отскакивание кусочков угля, выжимание угля, повышение выделенияметана. Развитию внезапных выбросов способствуют сотрясения, вызываемые работой ударных инструментов, взрывные работы, появление зон концентрации напряжений (в острых углах и уступах). Внезапные выбросы, как правило, под действием горного давления вызывают разрушения больших участковпласта, прилегающих к плоскостям обнажений При этом происходит быстрое перемещение зоны опорного давления в глубь массива. Участки пласта, ранее находившиеся за пределами зоны опорного давления (и вследствие этого почти недегазированные), разгружаются от давления и разрушаются, в результате чего сорбированный углем газ быстро переходит в свободное состояние и интенсивновыделяется в выработку. При больших значениях газоносности и газового давления освобождающаяся в процессе десорбции энергия газа и потенциальная энергия состояния пластана рассматриваемом участке могут вызвать дробление угольногомассива и вынос в выработку значительного количества угля. При движении угля в направлении действия силы тяжести в верти-кальных пустотах последняя способствует развитию выброса. Таким образом, основными факторами, влияющими на возникновение внезапного выброса, являются горное давление, энергия заключенного в угле газа, физико-механические свойства угольногопласта. Близки к внезапнымвыбросампо своему характеру газовыделения, связанные с внезапным выдавливанием угляиз забоя и с его высыпанием. Однако их интенсивность и опасность во много раз меньше, чем внезапных выбросов. Газовыделение изотбитогоуглянаблюдается в основном при его отделении отмассива и погрузке. Вследствие того, что отбивается, как правило, уже значительно дегазированный уголь, его газоносность небольшая. Это обстоятельство и относительно небольшая крупность кусков угля обусловливают быстрое затухание газовыделения. Газовыделение при транспортировании угля невелико. По истечении 10—12 ч газовыделение изотбитогоугляпрактическипрекращается. Остаточная газоносность (некоторое невы- делившееся количество газа) для большинства углей находится в пределах 2—5 м3/т. Однако в условияхсплошнойконвейеризациишахтследуетожидатьувеличения газовыделения изотбитогоуглянасвежихструяхиз-забольшогопутитранспортирования. Извыработанногопространстваметанвыделяется в призабойноепространствоочистныхзабоев, вентиляционныештреки лав и в выработки, находящиеся за пределами участков, при их примыкании к выработанномупространству. Основныеисточникивыделенияметана в выработанноепространство — соседние угольные пласты (называемыесближенными, или пластами- спутниками), иногда породы кровли, оставляемый в выработанномпространстве уголь, околоштрековыецелики. При отработкеугольногопластаблиззалегающие угольные пласты частично