Расчет нагрузки на забой по газовому фактору

Если проектирование ведется в условиях действующей шахты, то расчет максимально допустимой нагрузки на забой по газовому фактору следует производить с учетом фактической метанообильности.

Максимально допустимая нагрузка на очистной забой по газовому фактору

Где — расчетное значение относительной метанообильности. Принимается в зависимости от схемы проветривания участка по таблице.

— расход воздуха (м³/мин), который проходит по выработкам и который можно использовать для разбавления метана до допустимой концентрации. Рассчитывается по формулам, приведенным в таблице.

Принятые в таблице обозначения:

— соответственно относительная метанообильность выемочного участка и лавы.

Таблица 2 Расчет параметров и

Типовые схемы проветривания выемочного участка	Направление движения исходящей струи воздуха	м3/мин	м3/т
	на выработанное пространство

— коэффициент учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство в пределах выемочного участка.

— максимально допустимая по ПБ средняя скорость движения воздуха в призабойном пространстве,м/с;

— минимальная площадь (м ) поперечного сечения призабойного пространства лавы в свету. Для механизированных комплексов определяется интерполяцией

= 2,3 + (1,3 – 1,15) = 2,73 м²;

где — соответственно минимальная и максимальная площадь поперечного сечения лавы в свету, м² (принимаются по данным таблицы); F_min = 2,3 м², F_max = 4,6 м²;

соответственно минимальная и максимальная мощность пласта, вынимаемая комплексом, м; m_min = 1,15 м; m_max = 1,95 м.

Таблица 3 Определение значений коэффициента

Способ управления кровлей	Породы непосредственной кровли
Полное обрушение Плавное опускание Частичная закладка Полная закладка Полное обрушение при работе щитовых агрегатов	Песчаники песчаные сланцы глинистые сланцы сыпучие глинистые сланцы глинистые сланцы глинистые сланцы сланцы	1,30 1,25 1,20 1,05 1,15 1,10 1,05 1,15

Значения величин при применении дегазации источников метановыделения определяются по формулам:

где q — относительное метановыделение из разрабатываемого пласта;

— коэффициент дегазации пласта, принимается в пределах 0,2 — 0,4;

— коэффициент, учитывающий метановыделение из выработанного пространство в призабойное пространство лавы. Для схем с направлением исходящей струи воздуха из лавы на массив принимается равным 1; для схем с на- правлением исходящей струи воздуха из лавы на выработанное пространство и с охраной участковой вентиляционной выработки кострами, бутокострами, бутовой полосой с окнами (каналами) или сплошной бутовой полосой шириной до пяти метров принимается равным 0, в иных случаях 0< <1;

— относительное метановыделение из смежных пластов и пропластков, вмещающих пород в выработанное пространство;

— коэффициент дегазации источников метановыделения из выработанного пространства принимается в пределах 0,3 — 0,5;

— относительное метановыделение из разрабатываемого пласта в пре- делах очистного забоя, определяется по формуле:

k — коэффициент, учитывающий возможность поступления метана из отбитого угля на участковой транспортной выработке в лаву (при последовательном разбавлении вредностей по источникам выделения k = 1, при полном или частичном обособленном разбавлении вредностей по источникам выделения k = 0).

— относительное метановыделение из отбитого угля при его транспортировании по участковой выработке, =(0,1 – 0,15)

= 9,0 м³/т;

= 60 ^. 4,0 ^. 2,73 ^. 1,2 = 786,2 м³/мин.

= 5,5^{-1,67 .} 4,053^{1,93 .} 1130 = 0,864 ^. 1130 = 976 т/сут.

Для окончательного установления величины суточной нагрузки на очистной забой производится выбор меньшей из полученных величин: min {A_л^м =938 т/сут , A_л^г = 976 т/сут).

Таким образом, суточная добыча лавы (по газовому фактору) составит А_л^г = 976 т/сут.

Добыча угля с одной стружки составит:

А_л¹ = l _л ^. m ^. r ^{. .} с = 160 ^. 1,3 ^. 0,63 ^. 1,45 ^. 0,98 = 186 т/цикл.

Количество циклов по добыче угля за сутки: n_ц = 976 / 186 = 5,24 цикла.

Принимаем целое количество циклов равное n_ц = 5. Тогда уточненная длина лавы составит:

= = 168 м.

Тогда уточненное значение времени выемки угля за 1 цикл составит:

t_в = 97 мин.

t_з = = 43 мин;

Продолжительность одного технологического цикла по выемке угля составит:

Т_ц = 97 + 43 + 63,2 = 203,2 мин

Литература

1. Правила безпеки у вугільних шахтах. (ДНАОП 1.1.30 – 1.01.00) – К., 2001.

2. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахтах. – М.: Недра, 1976. – 303с.

3. Методические указания к практическим, лабораторным и самостоятельным работам по курсу “Процессы подземных горных работ” / Сост.: С.Н.Шаповал, И.Ф.Ярембаш. – Донецк, ДПИ, 1990. – 47с.

4. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплинам РМПИ, ТПДУ, ТГП, ТГР / Сост.: П.П.Голембиевский, В.Д.Иващенко. – Донецк, ДонНТУ, 2002. – 59с.

5. Ярембаш И.Ф. и др. Производственные процессы в очистных забоях угольных шахт. Учебное пособие для вузов. Донецк, ДонНТУ, 1999.