Определение диаметров участковых и магистральных газопроводов с последующей проверкой давлений на границах отдельных участков производится в соответствии с "Руководством по дегазации угольных шахт", 1990г.
Расчет выполняется на основании схемы прокладки газопровода рис. 3.5-1.
В расчетном периоде газовоздушная смесь по трубопроводу, проложенному по магистральному конвейерному штреку №26-7, конвейерному бремсбергу №26-51, по поверхности попадает в вакуум-насосную станцию. ВНС выбрасывает газовоздушную смесь в атмосферу.
Дебит метановоздушной смеси, определяется по формуле:
, (10.1)
где 
- дебет метана в одновременно
функционирующие скважины, м3/мин;
- допустимые подсосы воздуха в
дегазационные скважины, м3/мин;
- допустимые подсосы воздуха в
газопровод, м3/мин.
Концентрация метана в каптируемой смеси определяется по формуле:
(9.4)
Начальное давление в участковом газопроводе у скважины определяется по формуле:
, (10.15, 10.16)
где 
-барометрическое давление на
поверхности шахты, мм.рт.ст. (760 мм.рт.ст.;
Н –глубина от поверхности до выработки, м (500м).
Объемная масса метановоздушной смеси при нормальных условиях (760 мм.рт.ст и 293° по Кельвину) определяется по формуле:
(10.17)
При расчете параметров газопровода были выделены две расчетные ветви.
Удельные потери давления на каждой расчетной ветви газопровода определяются по формуле:
, (10.9)
где 
- расчетная длина
участка газопровода, м
Диаметр участкового трубопровода определяется по формуле:
(10.11)
Конечное давление для каждой ветви определяется по формуле:
(10.13)
Исходные данные и результаты расчета сведены в таблицу 3.5.8-1.
В соответствии с выполненными расчетами, диаметр магистрального газопровода дегазации выработанного пространства, проложенного по конвейерному бремсбергу №26-51бис принят 300 мм (расчетная ветвь 2-3), участкового газопровода – 250 мм (расчетная ветвь 1-2).
Далее проверяется верность проведенных расчетов (п.10.1.10) из условия:
598 > 760-350=410 – условие выполняется.
Технология ведения дегазационных работ
Дегазационные скважины диаметром 100 мм бурятся в кровлю длиной 100-150м для лавы 26-29 (50-60м для лав при ширине целика 30м) над куполом обрушения буровым станком СБУ-200М с параллельного штрека нижележащей лавы. Зона наиболее продуктивной работы дегазационных скважин начинается в 5-10 м от линии очистного забоя и простирается на 50-65 м за линию забоя в выработанное пространство лавы. Скважины целесообразно начинать бурить за 70-90 м до подхода лавы, расстояние между скважинами следует принимать равным 10-30 м (уточняется в процессе их эксплуатации для обеспечения максимальной эффективности).
Бурение скважин осуществляется в следующей последовательности:
- бурение дегазационной скважины на глубину, равную длине обсадной трубы;
- разбуривание скважины под обсадную трубу;
- установка обсадной трубы;
- герметизация устья скважины;
- подключение дегазационной скважины к газопроводу;
- бурение скважины на всю длину.
Глубина герметизации скважин не менее 10 м. Герметизация устья скважины осуществляется путем разбуривания его до Ø125 мм на глубину не менее 10м с установкой обсадной трубы (4 шт., L=2,5 м) Ø114 мм и герметизации затрубного пространства вокруг обсадной трубы путем тампонажа цементным раствором. После окончания тампонажа производится проверка качества герметизации скважины и в случае необходимости производится перегерметизация устья. По окончании герметизации скважины сразу же производится ее подключение к дегазационному трубопроводу через гофрированные шланги или скважина герметично закрывается. Гофрированные шланги на обсадной трубе закрепляются хомутами из полосового железа.
При бурении дегазационных скважин должен осуществляться непрерывный контроль содержания метана. В случае превышения нормы содержания метана в выработке бурение должно быть немедленно прекращено, а скважина подключена к дегазационному газопроводу. Дальнейшее бурение должно производиться при снижении концентрации метана в выработке до допустимой нормы.
Схема дегазации выработанного пространства с помощью скважин, пробуренных в купол обрушения приведена на рис. 3.5-2.
Дегазационные подземные газопроводы
Применяемые газопроводы по данному проекту подразделяются на участковые, используемый диаметр 250мм и магистральные – диаметром 300мм. (согласно «Руководства по дегазации угольных шахт»). На участковых газопроводах у мест соединения их с магистральными, а также на всех ответвлениях от участкового газопровода предусматривается установка задвижек. Трубы дегазационных газопроводов соединяются при помощи фланцев и должны выдерживать давление 0.6МПа при прокладке газопровода по горизонтальным и наклонным выработкам. Для уплотнения фланцевых соединений используются прокладки из паронита, металлические или резиновые.
В местах возможного скопления воды в газопроводах и при выделении воды из дегазационных скважин устанавливаются водоотделители емкостью от 0.2 м3 до 1.5 м3 в зависимости от суточного притока воды.
Дегазационные газопроводы испытываются на плотность под разряжением 15 кПа (100 мм рт.ст.)
Магистральные газопроводы прокладываются по выработкам с исходящей струей воздуха или обособленно проветриваемых свежей струей. Допускается по согласованию с местными органами Госгортехнадзора прокладка магистральных газопроводов по наклонным выработкам со свежей струей воздуха, если по ним не производится откатка груза и механизированная перевозка людей в вагонетках.
Расчет участковых и магистральных трубопроводов на период отработки лавы 26-29 приведен в таблице 3.5-15.
Схема дегазационного трубопровода приведена на рис.3.5-1.
Вакуум-насосная станция (ВНС)
Согласно расчетным данным проектом предусматривается комплектация вакуум-насосной станции (ВНС) двумя вакуум-насосами типа ВВН2-150, из которых один рабочий, один – резервный – дегазация выработанного пространства.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.