книги из ГПНТБ / Морев, А. М. Дегазация угольных шахт и использование метана

верхними границами площадей, в пределах которых происходит заметное дре­ нирование спутников, могут быть приняты линии пере­ сечения спутников и нормальных к напластованию пло­ скостей, проведенных через границы целиков на разра­ батываемом пласте [20].

Отмеченные факты не противоречат, а наоборот, хо­ рошо согласуются с основными положениями теории сдвижения горных пород [21].

Выше отмечалось, что эффективность дегазации лю­ бого источника должна характеризоваться уменьшением газовыделения из него в результате осуществления дега­ зационных мероприятий.

В качестве примера ниже приведены результаты на­ блюдений по определению фактической эффективности

30

дегазации спутников по шахте «Чайкнно-Глубокая» № 1 в Донбассе. Эффективность дегазации определялась сравнением метановыделення нз спутников при работаю­ щей it отключенной дегазационной системе. На шахте «Чайкино-Глубокая» комбината «Макеевуголь» в корен­ ной северной лаве пласта ш3 мощностью 1,6 м осу­ ществлялась дегазация спутников угольных пластов скважинами. Скважины бурились из вентиляционного штрека на вышележащие спутники (табл. 5).

Т а б л и ц а 5. Краткие сведения о спутниках пласта пц на шахте «Чайкино-Глубокая» № 1

Расстояние между скважинами по простиранию со­ ставляло 50—60 м. В период наблюдений к газопроводу на указанном участке были подключены 5 скважин, све­ дения о концентрации и дебите метана по которым при­ ведены в табл. 6.

Та б л и ц а 6. Показатели работы дегазационных скважин

вкоренной северной лаве пласта гпз шахты «Чайкино-Глубокая» № 1

Для установления эффективности дегазации спутни­ ков на участке в течение суток при работе скважин и в течение 2 смей при отключенных скважинах были про­ ведены наблюдения за газовыделением. Наблюдения в общих случаях включали замеры скорости воздуха и на­ бор проб для определения концентрации метана через

31

каждые 30 мин иа вентиляционном штреке у лавы и на выходе струн из участка.

В течение смены проводились аналогичные наблюде­ ния на откаточном штреке. В верхней части лавы опре­ делялось распределение концентрации метана по попе­ речному сечению лавы (поперечная газовая съемка). По средним данным определялось метановыделеиие из спут­ ников при работающих и отключенных скважинах. Ре­ зультаты обработки наблюдений приведены в табл. 7.

После отключения скважин резко нарастало метановыделеипе из спутников (рис. 9). По истечении примерно двух часов этот рост практически прекратился.

Рис. 9. Результаты наблюдений за газооыделенпем на участке коренной северной лавы шахты «Чайкино-Глубокая»:

1 — исходящая участка; 2 — исходящая лавы.

Из табл. 7 следует, что метановыделеиие из спутни­ ков в результате дегазации снижается с 9, 10 до 2,36 мг!мин. Эффективность дегазации составляет

32

П р о д о л ж е н и е + а б л. 8

34

35

В табл. 8 приведены фактические значения эффектив­ ности дегазации, определенные по приведенной выше ме­ тодике в различное время и при различном состоянии де­ газационных работ на шахтах. В общем случае эффек­ тивность дегазации зависит от расстояния между сква­ жинами по простиранию, разрежения в скважинах и гор­ нотехнических условий применения дегазационных меро­ приятий [2 2 ].

36

Так как на шахтах расстояния между скважинами, режим их работы и горнотехнические условия суще­ ственно отличаются друг от друга, то и фактическая эффективность дегазации различна.

Аналитически зависимость эффективности дегазации от указанных выше параметров описывается уравнени­ ями

Мрасстояние между скважинами, м\

а — коэффициент, зависящий от горнотехнических условий разработки,

вслед за лавой, что имеет место при столбовой системе разработки (обратный ход), расчетную эффективность дегазации необходимо скорректировать с учетом сокра­ щения времени работы скважин. Коэффициент снижения эффективности дегазации определяется по номограмме

(рис. 1 0 ).

Дегазация спутников угольных пластов выработками. Этот способ получил название «хиршбахский», так как впервые был в промышленном масштабе применен на шахте «Хиршбах» в Сааре (рпс. 11). Для дегазации спут­ ников угольных пластов по этому способу выше разраба-

37

Величина проекции с к в а ж и н ы на ось выработки, м

Рис. 10. Изменение эффективности дегазации при обратном по­ рядке отработки лав по сравнению с прямым ходом.

тываемого пласта проходят специальную выработку по возможности по нерабочему угольному пласту. Затем выработку изолируют перемычкой, через которую про­

36