Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра геотехнологий

Практическая работа №1

УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЕМ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА

ПРИ ВЕДЕНИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ

Выполнил: ст. гр. ГПУ-14

Аверин Е.В.

Проверил: ст. препод.

Риб С.В.

Новокузнецк, 2016г.

СОДЕРЖАНИЕ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ………………………...…….………………………….3

1 УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЕМ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА ПРИ ВЕДЕНИИ РАБОТ.……………………………………………………………….4

1.1 Общие сведения о дегазации угольных пластов………………………..4

1.2 Расчет параметров предварительной дегазации пласта скважинами, пробуренными в плоскости пласта………………………………………………4

1.3 Расчет параметров способа снижения газообильности выемочного участка поверхностными газоотсасывающими вентиляторами……………….7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….12

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………14

Исходные данные

Таблица 1 – Исходные данные к расчету параметров предварительной дегазации пласта

m, м	α, град	Lл, м	Lст, м	qпл, м3/т
2	0	150	1000	3.5

Таблица 2 – Исходные данные к расчету параметров способа снижения газовыделения выемочного участка поверхностными газоотсасывающими вентиляторами

Н, м	Iв, м3/мин	m, м	Lвп, м	fср	Qдоп, м3/мин
150	5,9	1.7	2000	6	0

1 Управление газовыделением выемочного участка при ведении очистных работ

1.1Общие сведения о дегазации угольных пластов

Дегазация угольных пластов – это мероприятия, направленные на извлечение и улавливание метана, выделяющегося из угольного пласта, выработанного пространства и пластов-спутников, и его изолированный отвод на поверхность.

Эффективность проведения дегазации оценивается коэффициентом дегазации k_д, равным отношению величины снижения газообильности за счет дегазации к газообильности без применения дегазации:

(1)

где I – метановыделение в горную выработку без дегазации источника газовыделения, м³/мин;

I_д – метановыделение в горную выработку после применения дегазации, м³/мин.

При разработке угольных пластов применяются следующие способы дегазации угольных пластов и выработанного пространства:

• скважинами с поверхности;

• скважинами, пробуренными из подготовительных выработок под углом к напластованию на соседние угольные пласты или в выработанное пространство разрабатываемого пласта;

• скважинами, пробуренными в плоскости разрабатываемого пласта.

1.2 Расчет параметров предварительной дегазации пласта скважинами, пробуренными в плоскости пласта

Для предварительной дегазации выемочных участков применяются схемы расположения скважин по падению, восстанию, простиранию, под углом к простиранию пласта, а также их сочетания. Возможно параллельное, веерное, перекрещивающееся или кустовое расположение скважин.

Предварительная дегазация выемочного участка должна осуществляться на протяжении не менее 6 месяцев до начала очистных работ при применении восходящих (горизонтальных) скважин и не менее 12 месяцев – при применении нисходящих скважин.

Схемы предварительной дегазации пласта нисходящими и восходящими скважинами, пробуренными из подготовительных выработок параллельно очистному забою, приведены на рисунке 1. Коэффициент дегазации пласта восходящими или горизонтальными скважинами (рисунок 1.1,а) составляет 0,2-0,3, нисходящими скважинами (рисунок 1.1,б) – 0,1-0,2.

Рисунок 1 - Схемы предварительной дегазации пласта (а-восходящими скважинами, б- нисходящими скважинами)

К параметрам способа предварительной дегазации пласта относятся:

• диаметр дегазационных скважин d, мм;

• длина дегазационных скважин L_с, м;

• глубина герметизации скважин L_г, м;

• расстояние между скважинами R, м;

• время работы дегазационных скважин t, сут;

• количество скважин предварительной дегазации n.

Диаметр дегазационных скважин d принимается в зависимости от диаметра бурового инструмента в пределах 76-118 мм.

Длина дегазационных скважин L_с (м) принимается равной не менее 2/3 длины лавы.

Глубина герметизации скважин L_г принимается 6-10 м.

Расстояние между скважинами предварительной дегазации R (м) определяется по формуле

(2)

где θ₁, θ₂ – коэффициенты, составляющие для схем дегазации пластовыми скважинами пластов средней мощности θ₁=1,58, θ₂=0,64;

g_о – среднее удельное метановыделение в течение первого месяца работы скважин (в расчетах принимать 1,1-1,3 м³/(м сут)), принято 1,1 м сут;

t – время работы скважин в зоне предварительной дегазации пласта:

• для восходящих или горизонтальных скважин t=180 суток;

• для нисходящих скважин t=360 сут;

t – принято 180 сут;

γ_у – объемный вес угля, принято-1,3 т/м³;

q_пл – прогнозное метановыделение из пласта, принято 3,5м³/т;

k_д.пл – коэффициент дегазации пласта (принимается в зависимости от выбранной схемы расположения дегазационных скважин, принято 0,2;

m_п – мощность угольных пачек пласта (в расчетах принимать равной мощности пласта m), принято 2м.

Количество скважин для дегазации выемочного столба n определяется по формуле

(3)