Способы управления газовыделением на выемочных участках угольных шахт. Общие положения по дегазации угольных шахт, страница 4

- поступление струй свежего воздуха к каждому выходу из очистного забоя;

- проветривание транспортных выемочных выработок обособленными струями;

- возможность предварительной дегазации разрабатываемого и подрабатываемого пластов через скважины, пробуренные из подземных выработок или с поверхности. [4,5]

Дегазация разрабатываемых угольных пластов скважинами, пробуренными из подготовительных выработок осуществляется при подготовке пластов к выемке. Этот способ дегазации применяется как при столбовых, так и при сплошных системах разработки, если в последнем случае имеется достаточное опережение подготовительных выработок относительно лавы.

При дегазации разрабатываемых пластов скважинами, пробуренными из выработок, скважины бурятся в плоскости пласта по восстанию, простиранию, падению или под углом к линии простирания, а также их сочетания или через породную толщу вкрест простиранию пласта.

Схемы дегазации с бурением скважин по пласту можно применять при любых значениях мощности и угла падения пласта, а с бурением скважин через породную толщу преимущественно на крутых мощных пластах.

Возможно параллельное, веерное, перекрещивающееся или кустовое расположение дегазационных скважин. Пластовые скважины целесообразно расположить перпендикулярно направлению основной системы трещиноватости кливажа.

При выборе схемы дегазации разрабатываемого пласта исходят из следующих условий: если дегазация участка возможна восстающими и нисходящими скважинами, то предпочтение отдают восстающим скважинам; веерное расположение скважин применяют при невозможности бурить параллельные скважины, отсутствии необходимой длины выемочной выработки и в зонах геологических нарушений; диаметр пластовых скважин принимают равным 80 – 150мм, а угол их наклона – равным углу падения пласта (при расположении скважин по восстанию или падению) или 0 - 15˚ к линии простирания (при горизонтальном расположении скважин); длину параллельных скважин устанавливают на 10-15м меньше длины лавы или равной ей (при оконтуренном выемочными выработками участке) и на 15-20м больше длины лавы, если вентиляционная выработка еще не пройдена; расстояние между параллельными скважинами принимают в пределах 5-30м; расстояние между кустами скважин при верно-кустовой схеме расположения принимается равной 30-70м, а расстояние между концами скважин 10-35м.

Дегазация сближенных угольных пластов и вмещающих пород при их подработке и надработке эффективна при определении степени разгрузки, которая зависит от мощности разрабатываемого пласта и сближенных пластов, свойств вмещающих пород, удаленности сближенного пласта от разрабатываемого и других факторов.

При дегазации пологих и наклонных пластов дегазационные скважины бурят из откаточных, вентиляционных или полевых штреков. При выборе схемы дегазации исходят из следующих условий: при сплошной системе разработки скважины бурят из вентиляционного или откаточного штрека параллельно линии очистного забоя, либо под углом 20-45˚ в сторону подвигания лавы, а также из откаточного штрека выше лежащего этажа.

При столбовой системе разработки с обратным порядком обработки выемочных полей скважины бурят с разворотом в сторону лавы; дегазация нескольких подрабатываемых пластов одной скважиной производят при расстоянии между пластами до 10м при М/mв ≤30 и до 15-20м при М/mв>30 (М – расстояние по нормали между разрабатываемым и подрабатываемыми платами, м; mв – вынимаемая мощность разрабатываемого пласта, м). [3,7,8]

Эффективность дегазации подрабатываемого пологого пласта при бурении скважины из вентиляционных штреков выше на 30-50%, чем из откаточных. Разряжение в устье скважины принимают равным 120-135 гПа.

Дегазацию вмещающих пород скважинами применяют при метановыделении выработки выемочного участка более 2м3/мин или недостаточной эффективности дегазации сближенных пластов.

При близком залегании газоносных пород и сближенного пласта рекомендуют одновременную их дегазацию. Коэффициент эффективности дегазации пород достигает 0,3.

Рисунок 1 - Схемы предварительной дегазации пласта скважинами,пробуреннымипараллельно очистному забою

а)                                                        б)

а) восходящими скважинами                    б) нисходящими скважинами