Расчет параметров дегазации. Дегазация при проведении вентиляционного и конвейерного штреков л. 3-30, страница 2

I_n=10,7+4,52=15,2 м³/мин

Метановыделения в призабойное пространство в/ш 3-30:

I_з.n= 1,33+4,52=5,85 м³/мин

Установлено, что метановыделение при проведении подготовительных выработок составляет:

В/ш 3-30   I_з.n =5,85 м³/мин   I_n=15,2 м³/мин

К/ш 3-30   I_з.n =6,46 м³/мин I_n=15,41 м³/мин

Из приведенного выше следует, что при проведении подготовит. выработок  метановыделение превышает 3,0 м³/мин, поэтому возникает необходимость применения дегазации.Дегазацию угольного массива предусматривается осуществлять в период проведения выраборток посредством бурения барьерных скважин. При принятой схеме бурения дегазационных сквжин – по две в каждом боке выработки – эффективность дегазации принимается равной К_д.п.в.=0.2 (см. табл. 2.2/3/).

Длина барьерных скважин принимается равной 100-150 м, диаметр не  менее 90 мм.Скважины должны буриться из специальных камер под углом к оси выработки. Устья скважин должны располагаться на расстоянии 2,0 м от стенки выработки,а забои на расстоянии 6-8 м. Барьерные скважины на всем протяжении выработки должны оставаться подключенными к дегазационной системе и только при условии, когда содержание метана в каптируемой смеси снизится до 3-4% и практически эти скважины перестанут влиять на снижение газообильности выработок, а это обычно происходит на расстоянии 250-300 м.от забоя выработки, эти скважины могут быть отключены от дегазационной системы и должны быть перекрыты металлическими заглушками. Остальные скважины находятся в работе. Разрежение у устьев скважин должно поддерживаться на уровне не ниже 50 мм.рт.ст.

3.2 Расчет газопровода

Дегазационный трубопровод для осуществления  ограждающей дегазации при проведении конв. и вент. штрека л.3-30 намечается проложить следующим образом.

Магистральный трубопровод от вакуум- насосов прокладывается по пут/укл. 4/1 (l_n=40 м.), по груп. Конв. штреку (l_n=160м.), по скважине на фланговый бр-г 2/3 (l_n=42 м.),  по фланговому монт. уклону 2/3 (l_n=460м.)

Участковые газопроводы прокладываются по конв. и вент. штреку. Длина каждой ветви составляет l_у= 1300 м.

Метанодобываемость барьерных скважин устанавливается:

I_д= I_в^'*К_д.в. ^' , м³/мин где К_д.в. ^'-коэф. эффективности дегазации при проведении выработок

I_в^'- метанообильность выработки по длине ее дегазируемого участка без применения дегазации, который принимается равным 360 м.

Определяем I_в^' принимая для расчета выработку с наибольшим ожидаемым метановыделением, это конв. штрек 3-30.

При исходных данных Х=18 м³/т; Х₀= 2,5 м³/т; m_n =4,2 м.; S_уг= 11 м²; =089; V_n=8,0 м/сут.; а₃ =0,28; n1=2;

При длине тупиковой части к/ш 3-30        360 м.

Т_пр=360/8 =45 сут.; К_т===6,7; а₂=0,115; в₂=0.25; Т_у=8,25;

К_mу=0,186

I_пов=4*10^-4* 4,2*0,89*8*0,28(18-2,5)²*6,7=5,39 м³/мин

I_о.у.п.=(18-2,5)*1,8*0,186=5,19 м³/мин

I_в^'= 5,39+5,19 = 10,58

I_д =10,58* 0,20= 2,11 м³/мин

Количество метановоздушной смеси, проходящее по отдельному участку трубопровода:

Q_см= I_д +П_с + П_г, где П_г –нормативные подсосы водуха в трубопровод, м³/мин

П_с - нормативные подсосы водуха в дегазационную скважину, м³/мин

Подсосы воздуха в устья дегазационных скважин :

П_с= 0,05* 10^-3*Н_с* N, где Н_с –вакуум в скважинах, мм. вод.ст.;

N- количество функционирующих скважин

Подсосы воздуха в дегазационный трубопровод 

П_г= 10^-3*l , где l- длина трубопровода, м

Участок 1-2   Длина отрезка трубопровода на участке 1-2 равна 1300 м, количество дегазационных барьерных скважин равно 132= 26 скважин через 100 м. по две в каждом боке выработки.

П_с= 0,102*10^-3 *680*26 = 1,8 м³/мин

_Пг1-2 = 10^-3 *1300= 1,3 м³/мин

Q_см1-2= 2,11+1,3+1,8=5,21 м³/мин

Участок 2-5      Длина трубопровода на участке 2-5 равна 460 м.

П_г2-5= 10^-3 *460= 0,46 м³/мин

Q_см2-5= 5,21+0,46= 5,67 м³/мин

Участок 5-6     Длина трубопровода на участке 5-6 равна 42 м.

П_г5-6= 10^-3 *42= 0,04 м³/мин

Q_см5-6= 5,67+0,04= 5,71 м³/мин

Участок 6-7     Длина трубопровода на участке 6-7 равна 160 м.

П_г6-7= 10^-3 *160= 0,16 м³/мин

Q_см6-7= 5,71+0,16= 5,87 м³/мин

Участок 7-8     Длина трубопровода на участке 7-8 равна 40 м.

П_г7-8= 10^-3 *40= 0,04 м³/мин

Q_см7-8= 5,87+0,04= 5,91 м³/мин

Таким образом с наиболее трудными условиями транспортирования метановоздушной смеси от дегазационных скважин до вакуум-насосов является маршрут 1-2-5-6-7-8, для которого определяем требуемый диаметр дегазационного трубопровода.