Прогноз ожидаемой газообильности выемочных участков

8.1. Прогноз газообильности выемочного участка

Прогноз ожидаемой газообильности выемочных участков произведен на основе данных природной метаноносности пласта XXVI, приведенных в 1 разделе. Относительная метанообильность каждого рассматриваемого выемочного участка определяется по формуле:

q_оч = q_пл + q_сп + q_пор,                                              (8.1)

где q_пл – относительная метанообильность, обусловленная выделением метана из разрабатываемого пласта, м³/т;

                                               ,                                                       (8.2)

где m_п – полная мощность пласта, м;

m_в – вынимаемая мощность пласта, м;

К_пл – коэффициент, учитывающий поступление газа из массива угля.

                                                        ,                                                                 (8.3)

где Г_д – условный пояс дренирования угольного массива через плоскости обнажения пласта, Г_д=18 м.

.

х – природная метаноносность угля, м³/т;

х_о – остаточная метанообильность из отбитого угля, м³/т.

                              ,                                                                                                             (8.4)

где х_ог – остаточная метаноносность горючей массы углей, м³/т;

 А_з – природная зольность угля,  %, (см. гл. 1);

W – природная влажность угля,  %, (см. гл. 1);

 м³/т.

К_ц – коэффициент, учитывающий метановыделение из целиков угля оставленных в выработанном пространстве;

 м³/т.

q_сп − относительная метанообильность обусловленная выделением метана из сближенных угольных пластов спутников, м³/т;

                                                                                           (8.5)

где m_i – мощность сближенного угольного п.ласта, м; x_i – природная газоносность сближенного пласта, м³/т; Н_i– расстояние по нормали между разрабатываемым и сближенным пластами, м; Н_р – предельное расстояние между разрабатываемым и сближенным пластами, при котором газовыделение из последнего практически равно нулю, м;

                                          ,                                   (8.6)                         

где К_ук – коэффициент, зависящий от структуры вмещающих пород и способа управления кровлей;

 м.

 м³/т.

q_пор – относительная метанообильность, обусловленная выделением метана из вмещающих пород, м³/т;

                                                   ,                                                                              (8.7)

где q_пор – коэффициент, учитывающий  выделение   метана из   боковых   пород, К_п = 0,25;

 м³/т.

 м³/т.

Учитывая значительную  газообильность  на  рассматриваемом   участке, применение дегазации предусматривается.

8.2. Расчет допустимой нагрузки на очистную выработку                              по газовому  фактору

 Максимально допустимая нагрузка (т/сут) по газовому фактору:

                                                ,                                                                                                                                                            (8.8)

где  v_в – допустимая по ПБ [4] скорость движения в лаве, м/с, v_в=4 м/с;

d – допустимая концентрация метана в исходящей струе лавы [4], %, d =1 %;

k_в – коэффициент, учитывающий движение воздуха по выработанному пространству за крепью, k_в=1,3;

q_пл – относительная метанообильность пласта, м³/т, q_пл = 12 м³/т;

σ – коэффициент, учитывающий предварительную дегазацию пласта.

.

k_е – коэффициент, учитывающий естественную дегазацию пласта и других источников выделения метана при отсутствии добычных работ, k_е=0,7;

S_л – минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства для механизированного комплекса КМ-138/2, [3]:

                                                     ,                                                                                    (8.9)

где  m – мощность пласта, м;

B – длина секции, м, В=5,2 м.

м².

  т/сут.

8.3. Выбор схемы проветривания выемочного участка

При выборе схемы проветривания выемочного участка первостепенное значение имеют условия безопасности, а также обеспечение нормальных санитарно-гигиенических условий труда, максимальное использование подаваемого в шахту воздуха, должна быть надежной и должна обеспечивать необходимый контроль за вентиляционными параметрами и управления ими. С экономической точки зрения должна обеспечивать минимальные расходы.

Схема участка проветривания должна исключать возможность образования повышенных концентраций метана на сопряжении лавы с вентиляционным штреком и должна обеспечивать:

– наиболее полное обособленное проветривание;

– надёжность проветривания как при нормальном так и при аварийном проветривании;

– благоприятные условия для спасения людей и ликвидации аварий;

– максимальную нагрузку на лаву по газовому фактору и минимальную себестоимость по элементу ”вентиляция”

При отработке пластов угля, склонных к самовозгоранию, выбранная схема проветривания, кроме того, должна обеспечить:

– минимальную ширину проветриваемой призабойной зоны выработанного пространства с тем, чтобы время ее проветривания было меньше продолжительности инкубационного периода самовозгорания угля;