Выбор и обоснование схем, расчет параметров проветривания выемочного участка, а также тупиковых выработок

Страницы работы

26 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Метановыделение из вмещающих пород можно считать, пропорциональным метановыделению из пласта:

qпор = kпор qп.л= 0,15 × 10,3 =1,5 м3

где

kпор = 0,15 - коэффициент пропорциональности.

3.4 Метановыделение в выработки выемочного участка

Метановыделение в выработанном пространстве:

где

kдс.п, kдс.н, kд.п - коэффициенты эффективности принудительной дегазации соответственно подрабатываемых, надрабатываемых и разрабатываемого пластов и равны нулю, так как расчет ведется без учета дегазации);

kv - коэффициент, учитывающий скорость подвигания очистного забоя, для шахт Печорского бассейна kv = 1

qвп = 1 × [ 41,6 × (1-0) + 11,9 × (1-0) + 1,5 × (1-0/2)] + 0,8 × (1-0) = 55,7 м3

Метановыделение в очистную выработку составит:

qо.з = (qо.п + qо.л + qт.л)(1 - kд.п) = (6,65 + 2,04 + 0,4 )(1-0) = 9,09 м3

Полная величина метановыделения в очистную выработку для схем типа 3 при НАЗ =  ВП+ТР:

qоч = qо.з + kв.п qв.п(1 - kд.в)  + qп(1 - kд.п) где

kв.п - коэффициент, учитывающий поступление газа из выработанного пространства в призабойное,( для первой схемы  kв.п = 0 и для второй kв.п = 0 (таб. 9 [1])).Слагаемое qп(1 - kд.п) вводится в формулу только, если подготовительную выработку на выемочном участке проводят по пласту одновременно с очистными работами и проветривают последовательно с лавой.

- для первой схемы и для второй схемы:

qоч = 9,09 + 0× 55,4 × (1 – 0 ) = 9,09 м3

Суммарное метановыделение в выработки выемочного участка:

qуч = qо.з +(qт.у + qп)(1 - kд.п) + qв.п(1 - kд.в) =

= 9,09 + (0,14 + 0) × (1 – 0) + 55,7 × (1- 0 ) = 64,8 м3

Средняя за сутки абсолютная величина метановыделения в минуту в любую выработку выемочного участка:

Ii = qi Aуч / 1440, где

qi - относительная величина метановыделения в соответствующую выработку, м3

Iт.у = qт.у Ауч / 1440 = 0,14 × 1200 / 1440 = 0,12 м3/мин

Iв.п = qв.п Ауч / 1440 = 55,8 × 1200 / 1440 = 46,4 м3/мин

Iуч = qуч Ауч / 1440 = 64,8 × 1200 / 1440 = 54,0 м3/мин

Iоч  = qоч Ауч / 1440 = 9,09 × 1200 / 1440 = 7,6 м3/мин (для обоих)


4. Определение необходимого расхода воздуха для проветривания выработок выемочного участка и распределение воздуха по этим выработкам

4.1 Расход воздуха для проветривания очистных выработок

Количество воздуха, которое нужно подать в очистную выработку:

Qочг =                                            

где

Iоч - газовыделение в очистную выработку, м3/мин;

kн - коэффициент неравномерности газовыделения;

с - допустимая концентрация газа в исходящей из выработки струе, %;

со - концентрация газа в поступающей в выработку струе.

·  Для первой и второй схемы:

kн=1,5 × kсв × Iоч -0,14 =1,5 × 1 × 7,6 – 0,14 =1,13

kсв –коэффициент, при взрывном способе kсв =1,2, а при прочих kсв=1 [1]

Qочг = =14,3 м3

Расход воздуха по числу занятых людей

Qочл = 0,1 nч = 0,1 · 15 = 1,5 м3

Расчётный расхд проверяем по допустимым скоростям движения воздуха по очистной выработке

По минимальной      Qочv ³ Vmin Sоч kоз = 0,25 · 5.1  · 1,3 = 1.66 м3

По максимальной     Qочv £ Vmax Sоч kоз =  4,0· 1,3 ·2.2 = 11,44 м3/с где

Sоч и Sоч –макс. и мин. площадь поперечного сечения призабойного пространства лавы в свету, м2.

Для соблюдения инструкций ПБ скорость воздуха в очистном забое не должна превышать 4 м/сек, следовательно максимально возможный расход воздуха в очистном забое  составит Qоч= 11,44 м3. Что меньше требуемого расхода, а значит недостаточное для разбавления газа выделяющегося в лаве, по-этому требуется проводить мероприятия по снижению выделения газа в оч. забой.

Утечки воздуха через выработанное пространство

Qут.в = Qоч ()

kут.в. =1+( kут.в./   -1) kут.п.

kут.в./ =1+bу.к. mв.exp(0,15f-0,24Sоч/ )=1+0,7·1,4·exp(0,15·6-0,24·2,2) = 2,42 (bу.к = 0,7 таблица №8)

kут.в. =1+(2,42-1) ·1,3= 2,85

Qут.в = 14,3 () = 17,05 м3/сек

Qут.в =17,05 м3/сек

4.2. Расход воздуха на выемочном участке.

Минимально необходимый расход воздуха для разбавления до безопасных концентраций выделяющихся на выемочном участке метана

Qучг =

                 kн=1,5 × kсв × Iоч -0,14 =1,5 × 1 × 7,6 – 0,14 =1,3

Qучг = = 101,7 м3/сек

Дополнительный расход воздуха для разбавления газа, выделяющегося из транспортируемого вне лавы угля (для обоих схемы):

Qдоп1 ===0,375 м3/сек

Подсвежающая струя воздуха должна двигаться по выработке со скоростью не ниже требуемой правилами безопасности, т. е. должно соблюдаться условие:

Qдоп 1³ S vmin = 12,8 · 0,15=1,92 м3/сек

Qдоп 1=1,92 м3/сек

Дополнительный расход воздуха при обособленном разбавлении газа, выделяющегося из выработанного пространства (для обоих схем):

Qдоп2 = Qгуч -(Q гоч + Qут.в+ Qдоп 1) = 101,7 - (14,3 + 17,05+1,92) = 68,43 м3/сек

Qдоп2= 68,43 м3/сек

Расход воздуха для проветривания выемочного участка при первой и второй схеме проветривания равен:

Qуч = kз (Qоч + Qут.в + Qдоп) = 1(14,3 + 17,05 + 68,43+1,92) = 101,7 м3/сек

kз=1-коэффициент запаса

Проверка по газовыделению на выемочном участке Qуч ³ Qгуч, что соответствует действительности, по числу людей Qуч ³ 0,1 nч, что также соответствует действительности.

Проверка по максимальной скорости движения воздуха в подготовительной вырработках

Qдоп£SвырVмакс=76,8 м3/сек

Данное условие не выполняется ни у одной из схем. Следовательно надо производить дегазацию по источникам выделения метана.

Решая эту задачу на Э.В.М. используя программу “С1”: “Выбор и расчет параметров проветривания участка”, можно установить, что для того, чтобы скорость движения воздуха в лаве соответствовала П.Б. в схемах необходимо провести дегазации разрабатываемого пласта, пластов-спутников и выработанного пространства со следующими коэффициентами дегазации:

-разрабатываемого пласта: kд.п.=0,3;

-подрабатываемого пласта-спутника: kд.с.п.=0,6;

-надрабатываемого пласта-спутника: kд.с.н.=0;

-выработанного пространства: kд.в.=0.

Вывод:

Расходы воздуха по обоим схемам равны и составляют:

Похожие материалы

Информация о работе