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

3. Расчет параметров дегазации

3.1 Дегазация при проведении вентиляционного и

 конвейерного штреков  л. 3-30.

Принимаем способ дегазации- барьерными скважиними: диаметр скважин 93 мм. Длина скважин 120 м. Расстояние между камерами для бурения –100м. Количество и расположение скважин в пласте приведены в таб. 2.1 «Руководства…»

Мощность пласта,м	Расположение выработки в пласте		Число	скважин
		по бокам выработки	в почве выработки	в крвле выработки	всего
4-6	в верхней части пласта	4	1	-	5

Дегазация при вскрытии пласта 3-3^а

Ограждающая дегазация к/ш 3-30.

Прогноз газообильности подготовительной выработки.

Прогноз метанообильности подготовительных выработок выполнен по природной газоносности угольного пласта 3-3^а по методике, приведенной в «Руководстве по проектир. вентиляции угольных шахт».

Абсолютная метанообильность тупиковой выработки рассчитывается по формулам:

I_n=I_пов.+I_{о.у.п. ,}

где  I_пов – метановыделение из неподвижных обнаженных поверхностей пласта, м³/ мин

I_о.у.п. –метановыделение из отбитого угля, м³/мин

Метановыделение из неподвижных поверхностей пласта:

I_пов.= 4*10^-4*m_n

где m_n- полная мощность угольных пачек пласта; м.;

  - коэф., учитывающий условия фильтрации метана;  

_n – проектная скорость подвигания забоя тупиковой выработки, м/сут;

К_т – коэф., учитывающий изменения метановыделения во времени, зависит от времени Т_пр, прошедшего от начала проведения проектируемого участка до момента опред. I_пов.;

а₃ – коэффициент, при V^daf= 18%  а₃=0,28 (табл. 3.5 (1))

n₁ – показатель степени; для условий n₁=2

Метановыделение из отбитого угля  при комбайновом способе проведения:

I_о.у.п.=(х-х₀)*j*K_m.у.,

где j – техническая производительность  комбайна  j= 1,8 т/мин

K_m.у – коэф., учитывающий степень дегазации отбитого угля: для             условий

K_m.у= а₂Т_m.п^в2,

где Т_у= Т_m.п^-   время нахождения угля в призабойном пространстве, мин.

значение Т_у = S_уг* l_ц*/ j

S_уг – площадь сечения выработки по углю в проходке, м²

L_ц – подвигание забоя за цикл непрерывной работы комбайна, м

L_ц =1 м.

=1,35 т/м³ – плотность угля.

Прогноз газообильности конвейерного штрека 3-30

Установлено, что природная газообильность угольного масива пласта

3-3^а на уровне конв. штрека 3-30 Х=18 м³/т

По данным геологоразведки усредненный градиент нарастания газоносности по пласту 3-3^а  составляет 2-4 м³/т на 100 м. углубки.

Принимаем среднее значение наростания газоносности на 100м. углубки – 3 м³/т

Природная газоносности пласта на уровне к\ш 3-30 равна Х=18 м³/т

Тогда при Х=18 м³/т; Х₀= 2,5 м³/т; m_n =4,2 м.; S_уг= 11 м²; =0.89;

V_n=8.0 м/сут.; а₃ =0,28

n1=2; при длине тупиковой части выработки 1300 м время  Т_пр.=1300 : 8=

=162,5 сут.=162 сут, тогда К_т==12,7;

при длине тупиковой части конв. штрека 20 м., время

Т_пр=20/8=2,5 сут., а  К_т ==1,58

Метановыделение из неподвижных поверхностей пласта составит:

I_пов = 4*10^-4* 4,2*0,89*8*0,28(18-2,5)²*12,7=10,22 м³/мин

I_пов=4*10^-4* 4,2*0,89*8*0,28(18-2,5)²*1,58=1,27 м³/мин при  а₂= 0.115 (табл. 3.3 (1)); l_ц=1 м.

Т_т.п.=Т_у= S_уг* l_ц * /j = 11*1*1,35/1,8= 8,25 мин.

K_m.у=0,115*8,25^0,25=0,186

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

Метановыделение в тупиковую часть к/ш 3-30:

I_n=10,22+5,19=15,41 м³/мин

Метановыделение в призабойное пространство к/ш 3-30:

I_з.n= 1,27+5,19=6,46 м³/мин

 Прогноз газообильности вентиляционного штрека 3-30

Установлено, что природная газоносность пласта на уровне вент. штрека 3-30 равна Х=16 м³/т

Тогда при  х=16 м³/т; х₀= 2,5 м³/т; m_n =5,8 м.; S_уг= 11 м²; =0,89;

V_n=8,0 м/сут.; а₃ =0,28; n1=2

При длине тупиковой части выработки 1300 м. время

Т_пр=1300/8=162,5 сут.=162 сут., тогда К_т==12,7

При длине тупиковой части в/ш 3-30 = 20 м. время Т_пр=20/8=2.5 сут.,

К_т==1.58

Метановыделение из неподвижных поверхностей пласта:

I_пов=4*10^-4* 5,8*0,89*8*0,28(16-2,5)²*12,7=10,7 м³/мин

I_пов20=4*10^-4* 5,8*0,89*8*0,28(16-2,5)²*1,58=1,33 м³/мин

При а₂=0,115(табл. 3.3(1)); l_ц=1 м.

Т_т.п.=Т_у= S_уг* l_ц * /j = 11*1*1,35/1,8= 8,25 мин.

К_т.у.=0,115*8,25^0,25=0,186

I_о.у.п.=(16-2,5)*1,8*0,186=4,52 м³/мин

Метановыделения в тупиковую часть в/ш 3-30: