Характеристика шахты и обоснование необходимости ее технического перевооружения. Гидрогеологические условия, страница 31

Применяют высоконапорное и низконапорное предварительное увлажнение. Выбор того или иного из них зависит от интенсивности выемки угля, его свойств и условий залегания залегания месторождения. При высоконапорном увлажнении применяют буровые станки, насосные установки, рукава, герметизаторы и другое оборудование, рассчитанное на требуемое максимальное давление нагнетания. Низконапорное увлажнение угольного пласта производят путем подключения нагнетательной системы к противопожарно-оросителььному трубопроводу.

Давление нагнетаемой жидкости не должно превосходить давления, при котором наблюдается гидроразрыв пласта:

                                                                                               (152)

где - удельный вес породы, ,кН/м²;

Н- глубина залегания пласта от земной поверхности, м.

Объем жидкости, нагнетаемой через одну скважину,

                                                                         (153)

где l_Л- длина лавы или высота этажа, на которую бурят скважины, м

L_C- расстояние между скважинами, L_С=10-30 м;

m- общая мощность пласта, м;

g- удельный расход жидкости, g=0.01-0.03 м³/т;

 плотность угля в массиве, т/м².

Длительность нагнетания жидкости в каждую скважину:

                                                                                                (154)

где Q_н- темп нагнетания, м³/ч.

при низконапорном увлажнении пологих пластов объем воды нагнетаемой в каждую скважину будет:

                                                                   (155)

где l_скв- длина нагнетательной скважины, l_скв=l_л/2-15 (м)     

Нагнетательные скважины герметизируют на длину 10-15 м от устья.

На крутых разгруженных от горного давления пластах объем воды (м³), подаваемой в скважину при низко напорном давлении будет равен:

                                                                        (156)

В этом случае удельный расход воды принимают равным 0.02м³/т.

При бурении скважин диаметром 75-150мм применяют станки БС-1М, СБГ-1М, 2УГНС, БИП-2, БИК-2, позволяет бурить скважины под углом 18-90⁰ и длиной до 300м.

Для изоляции нагнетательной части скважины (шпуров) применяются герметизаторы ПГШ-1, АГ-2А и "Таурус", рассчитанные на давление нагнетания до 40МПа.

Нагнетание жидкости в скважину осуществляют установками УНШ, УН-35, УНРО-2 и другие с подачей 30-60м/мин и рабочим давлением до 20-30МПа. Насосные установки поставляют в комплекте с гибким высоконапорным рукавом, гидрозатворами и устройством для автоматического регулирования параметров нагнетания.

Для повышения эффективности увлажнения в воду добавляют поверхностно-активные вещества (ДБ, Синтанол, ДТ-7 и другие), обычно в концентрации до 0.1-0.2%.

Для пылеподавления при бурении шпуров осуществляют их промывку. Образующаяся при разрушении угольного массива пыль смачивается водой или водяным раствором поверхностноактивных веществ в забое шпура. Из шпуров суспензия выносится в виде шлама. Применяют боковую и осевую промывку. При боковой промывке жидкости подают через специальную муфту, укрепляемую на буровой штанге с продольным каналом диаметром 6-10мм. Расход воды при бурении шпуров колонковыми и переносными перфораторами зависит от скорости бурения и составляет 4-15л/мин.

Давление воды, подаваемой для промывки шпуров, поддерживают на уровне 0.4-0.5МПа.

При осевой промывке шпуров промывочную жидкость подают через специальное устройство в бурильной машине и штангу. Давление воды, подаваемой для промывки шпуров, принимают на 0.05МПа меньше давления сжатого воздуха.

Применение пены для борьбы с пылью позволяет уменьшить удельный расход воды, снизить требуемое давление и повысить эффективность пылеподавления при транспортировании горной массы. Вместе с тем пена имеет специфический запах и  сравнительно высокую стоимость, ограничивает область ее применения.