Выбор и обоснование схемы проветривания выемочного участка и проводимой подготовительной выработки. Контроль состава и количества воздуха

Results of account of a ventilation of spent development working also are submitted.

Рages: 33

Tables: 9

Оглавление:

Введение.......................................................................................................................... 4

2. Анализ исходных данных и выбор схемы проветривания выемочного участка.. 5

3. Метановыделение из разрабатываемого пласта на выемочном участке............... 6

4. Метановыделение из вмещающих пород................................................................. 8

5. Метановыделение в выработки выемочного участка.............................................. 9

6. Расход воздуха для проветривания очистных выработок..................................... 10

7.Метановыделение при проведении подготовительной       выработки................. 14

8. Расход воздуха в призабойном пространстве тупиковой   выработки................ 16

9. Расход воздуха для проветривания тупиковой части        выработки................. 17

10. Подача и давление вентилятора местного проветривания................................. 18

11. Расход воздуха в месте установки ВМП.............................................................. 18

12. Расчет депрессии выработок выемочного участка.............................................. 19

Контроль состава и количества воздуха..................................................................... 20

Заключение.................................................................................................................... 22

Литература:.................................................................................................................... 23

Введение.

Одной из  важнейших задач инженерной деятельности является обеспечение безопасных и благоприятных условий труда на горных  предприятиях.. Весьма  ответственную роль в создании таких условий принадлежит шахтной аэрологии – отрасли горной науки, изучающей свойства шахтной атмосферы, законы движения воздуха,  перенос его газообразных примесей, пыли и тепла в горных выработках и в прилегающем к выработкам массиве горных пород, она является научной основой для разработки инженерных приемов, методов и средств  вентиляции.

Целью данной курсовой работы является выбор наиболее рациональной схемы проветривания добычного участка при заданных условиях, а именно обеспечить суточную нагрузку на лаву, применив  для  этого методы и средства вентиляции.

2. Анализ исходных данных и выбор схемы проветривания выемочного участка.

При рациональном выборе схемы проветривания участка (шахты) нужно руководствоваться следующими требованиями:

1)  максимальное упрощение вентиляционной сети;

2)  сведения к минимуму числа диагоналей, пересечений воздушных струй, дополнительных выработок между свежей и исходящей струями и вентиляционных устройств;

3)  обособленное проветривание главных наклонных выработок, оборудованных ленточными конвейерами, или использование их для отвода исходящих вентиляционных струй (направление движение воздуха в этих выработках при разности высотных отметок более 10м. должно быть восходящим)

Наиболее рациональной считается фланговая схема проветривания шахты, особенно при больших размерах шахтных полей по простиранию и при разработке газоносных или склонных к самовозгоранию угольных пластов.

На газовых шахтах, а также при большой глубине шахты, как правило, применяют нагнетательный способ проветривания. Всасывающий способ проветривания целесообразен при незначительной глубине разработки и наличия аэродинамической связи горных выработок и выработанных пространств с поверхностью и преимущественно на не газовых шахтах.

На основании вышеизложенного, а также учитывая большую проектную длину выемочного участка(2600м) и небольшой угол падения пласта(12⁰) принимаем систему разработки длинными столбами по простиранию при следующих сравниваемых схемах проветривания:

Таблица 1

Технические данные. Выемка длинными столбами по простиранию механизированным комплексом типа М-142. Транспортирование угля по лаве скребковым конвейером типа СП301, по штреку - конвейером 2Л120.

3. Метановыделение из разрабатываемого пласта на выемочном участке.

Относительное метановыделение из разрабатываемого пласта на выемочном участке определяется по формуле:

q_пл = q_о.п + q_о.л + q_т.л + q_т.у + q_э.п , где q_о.п - метановыделение с поверхности очистного забоя, м³/т; q_о.л, q_т.л и q_т.у - метановыделение из отбитого угля, временно оставленного в лаве, транспортируемого по лаве и по выработкам участка за пределами лавы соответственно, м³/т; q_э.п - метановыделение из угля, теряемого на выемочном участке, м³/т.

Метановыделение с поверхности очистного забоя

q_о.п = k_пл х (1 - k_д.е), где x-природная метаноносность угля,

x=x_г×0,01(100-W-A_з), где x_г -природная метаноносность угля, приведённая на сухую беззольную (горючую) массу; W и A_з-пластовая влажность и зольность угля соответственно,%;

W=5%; A_з=15%;

x=15×0,01(100-5-15)=12 м³/т,

х_о=х_ог*0,01(100-W-A_з),

x₀=5×0,01(100-5-15)=4 м³/т;

где x_ог - остаточная метаноносность угля, приведённая на сухую беззольную (горючую) массу, х_ог = 5 м³/т (таблица 4 [1] )

k_пл и k_д.е - коэффициенты, учитывающие соответственно дегазирующее влияние оконтуривающих выработок и естественную дегазацию обнаженной поверхности пласта,                                                                                      

k_пл = ;  k_д.е = 1 - k/еⁿ;

b_зд - ширина условного пояса газового дренирования пласта, м (из табл. 8 [1] ) b_зд1= 16 м, b_зд2 = 16 м при Т_ок1 =100 дней (монтаж и подготовка лавы), k_с1 и k_с2 - коэффициенты, учитывающие дренирующее влияние оконтуривающих выработок соответственно со стороны поступающей в лаву и исходящей струи воздуха и равны - 1; k и n - показатели, характеризующие интенсивность газоотдачи угля.

Для шахт Печерского бассейна k = 0,6 ;  а₁=0,1; [1]

n = а₁v_оч [0,002·(27- V^г)+1] ;

V_оч - скорость подвигания очистного забоя, м/сутки; 

Скорость подвигания очистного забоя:

V_оч = А_оч/(L_оч m_в g) = 3500/(200 × 3,5 × 1,35) = 3,7 м/сут.

n = 0,1·3,7·[0,002·(27-21)+1]=0,37

k_пл =  = 1,15

k_д.е = 1 – 0,6/е ^0,37 = 0,58

q_о.п = 0,90 × 12· (1 – 0,58) = 4,5 м³/т

Метановыделение из отбитого, но не погруженного на конвейер угля в лаве.

q_о.л = k_пл х k_д.е k_о.л(1 - b_т.л), где b_т.л - доля отбитого угля, погружаемого выемочной машиной на конвейер