Инструкция по применению схем проветривания выемочных участков угольных шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок. I. Общие положения

Скачать 1.72 Mb.

Название	Инструкция по применению схем проветривания выемочных участков угольных шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок. I. Общие положения
страница	9/21
Тип	Инструкция

rykovodstvo.ru > Инструкция по эксплуатации > Инструкция

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 21

2. Определение метанообильности обособленно проветриваемых конвейерных выработок

Метанообильность обособленно проветриваемых конвейерных выработок в пределах выемочного участка определяется метановыделением из отбитого угля, транспортируемого ленточными и скребковыми конвейерами, и метановыделением из стенок выработки, по которой производится транспортировка угля.

2.1. Метановыделение из отбитого угля в обособленно проветриваемые конвейерные выработки

Метановыделение из отбитого угля в обособленно проветриваемые конвейерные выработки определяется по формуле

				(3.19)
при	,			(3.20)
где	l_Т.Л	-	участок конвейерной выработки со скоростью транспортирования угля V_T, проветриваемый последовательно с очистным забоем, м;
	в₃	-	коэффициент, зависящий от технологической схемы выемки угля: - при односторонней выемке угля в₃ =0,6; - при челноковой выемке угля в₃ = 1.

2.2. Метановыделение из стенок выработки в обособленно проветриваемые
конвейерные выработки

Метановыделение из стенок выработки в обособленно проветриваемые конвейерные выработки определяется по методике, изложенной в разделе 1.2.

Общее метановыделение в обособленно проветриваемую выработку составит

I_об = I_оу + I_пов , м³/мин. (3.21)

3. Определение метанообильности выработанного пространства

3.1. Расчет метановыделения в выработанное пространство по природной метаноносности сближенных пластов (спутников) и вмещающих горных пород

Ожидаемое метановыделение в выработанное пространство определяется по формуле

, (3.22)

где	q_В.П	-	относительное метановыделение в выработанное пространство, м³/т;
	A_сут	-	плановая суточная нагрузка на очистной забой, т/сут. определяется технической возможностью элементов производственного процесса выемки и транспортирования угля из очистного забоя или экономической (социальной) целесообразностью.

При отработке лавы с одновременной выемкой межлавного целика ожидаемое абсолютное газовыделение в выработанное пространство определяется по формуле

			, м³/мин	(3.23)
где	I_мл.ц	-	метановыделение в очистной забой в зоне межлавного целика, м³/мин;

При отработке пласта без разделения на слои и схемах проветривания выемочных участков с последовательным разбавлением метана по источникам выделения относительное метановыделение в выработанное пространство q_В.П рассчитывается по формуле

q_В.П = (q_с.п + q_пор) (1 - К_д.сп) + q_с.н(1 - К_д.сн) + k_э.п(Х – Х₀)(1 - К_д.пл), (3.24)

где	q_с.п	-	относительное метановыделение из подрабатываемых пластов-спутников, м³/т;
	q_пор	-	относительное метановыделение из вмещающих пород, м³/т;
	К_д.сп	-	коэффициент, учитывающий эффективность дегазации подрабатываемых сближенных угольных пластов и вмещающих пород, доли единицы;
	q_с.н	-	относительное метановыделение из надрабатываемых пластов-спутников, м³/т;
	К_д.сн	-	коэффициент, учитывающий эффективность дегазации надрабатываемых сближенных угольных пластов, доли единицы;
	k_э.п	-	коэффициент, учитывающий метановыделение из эксплуатационных потерь угля в пределах выемочного участка, доли единицы;
	Х	-	природная метаноносность разрабатываемого пласта, м³/т;
	Х₀	-	остаточная метаноносность угля (оставляемого в выработанном пространстве в целиках, невынимаемых пачках и др.), м³/т;
	К_д.пл	-	коэффициент, учитывающий эффективность дегазации разрабатываемого пласта, доли единицы.

3.1.1. Относительное метановыделение из сближенных пластов (спутников)

Относительное метановыделение из сближенных пластов (спутников) определяется по формуле

q_сп =  q_{сп. пi} +  q_{сп. нi}. (3.25)

Относительное метановыделение как из подрабатываемых  q_сп.пi так и из надрабатываемых  q_{сп. нi} пластов (спутников) определяется по формуле

(3.26)

где	m _спi	-	суммарная мощность угольных пачек отдельного (i-того) спутника, м;
	Х_спi	-	природная метаноносность i-го спутника, м³/т;
	Х_oi	-	остаточная метаноносность угля i -го спутника, м³/т; определяется так же, как Х₀.

При различной в пределах выемочного столба метаноносности сближенных пластов при расчете метановыделения в выработанное пространство принимается максимальное значение метаноносности спутников.

Если природная метаноносность спутника не определена при разведке месторождения, то она принимается равной метаноносности ближайшего рабочего пласта с введением поправки на зольность и влажность спутника, то есть

, (3.27)

где

А_з.с , W_c

соответственно зольность и пластовая влажность спутника, %.

При подработке пологих и наклонных пластов М_р определяется по формуле

М_р = k_у.к m_в.пр (1,2 + cos  _пл ). (3.28)

Значение k_у.к при полном обрушении кровли принимается равным 40, а при закладке выработанного пространства - 30.

Если при вынимаемой мощности пласта (или слоя) более 3,5 м величина М_р при расчете по формуле (3.28) получается более 300 м, то в дальнейших расчетах М_р принимается равной 300 м.

При надработке пологих и наклонных угольных пластов значение М_р принимается 35 м.

Если разрабатываемый или сближенный угольные пласты до их разработки были подработаны или надработаны, то в расчетные формулы вместо Х подставляется остаточная метаноносность, величина которой определяется по формуле

. (3.29)

Если велась заблаговременная дегазация пласта (углепородной толщи), то в формулу (3.26) вместо Х подставляется Х(1- К_д.пл ). Значение k_д принимается в соответствии с Методическим документом, определяющим порядок проведения работ по дегазации угольных шахт.

Если Х  Х₀ или Х₀  Х₀ , то метан из пласта не выделяется.

3.1.2. Метановыделение из вмещающих пород

Относительное метановыделение из вмещающих пород определяется по формуле

q_пор = k_n q _пл, (3.30)

где	k_n.	-	коэффициент, учитывающий выделение метана из боковых пород;
	q _пл	-	относительное метановыделение из разрабатываемого пласта, м³/т.

Коэффициент k_n принимается равным:

- до глубины разработки 500 м от поверхности при V^daf > 20 % и полном обрушении пород кровли - 0,15, а при полной закладке - 0,06, при V^daf 20 % k_n = 0;

- на глубинах более 500 м от поверхности

k_n = k_n.500 + 0,001 (Н_пов - 500 ), (3.31)

где	k_n.500	-	соответствующее значение k_n для глубин разработки до 500 м;
	Н_пов	-	глубина разработки, м.

Относительное метановыделение из разрабатываемого пласта определяется по формуле

, м³/т, (3.32)

3.2. Расчет метановыделения в выработанное пространство по данным фактического метановыделения лав-аналогов

Расчет ожидаемого метановыделения в выработанное пространство выемочного участка определяется по формуле

, (3.33)

, (3.34)

где	I_В.П.Ф	-	фактическое метановыделение в выработанное пространство по данным лавы-аналога; м³/мин;
	 и 	-	коэффициенты (расчетные и фактические) определяются по формулам

; (3.35)

. (3.36)

При расчете по лавам-аналогам n_1, m_в, l_оч,  и К_Т.У принимаются по фактическим данным.

Однако при таких расчетах аналог в дополнение к приведенным выше условиям должен соответствовать проектируемым лавам относительно одинаковой схемы выемки угля (односторонняя, двухсторонняя), а фактическая эффективность дегазации пласта и выработанного пространства должны быть не ниже проектных значений.