книги из ГПНТБ / Патрушев М.А. Проветривание высокомеханизированных лав

QyT — проходящего через выработанное пространство. ■Название выработок в общем случае не соответству­ ет названию воздушных струй. Будем считать, что ос­ новные — это выработки, проветриваемые по старой схе­ ме (без обособленного разбавления метана^), все осталь­ ные выработки, проветриваемые по новым схемам, —

дополнительные.

13

Неотъемлемой частью вентиляционной сети участка являются охранные сооружения (бутовые полосы, кост­ ры, кусто-и бутокоетры, органные крепи и т. п.), изоли­ рующие выработанное пространство от вентиляционной выработки. Для краткости будем называть их изолято­ рами. Аэродинамические свойства изоляторов по анало­

воздуха, проходящего через единицу объема изолятора в единицу времени при перепаде давления 1 мм вод. ст.

Все известные типы изоляторов по воздухопроница­ емости условно можно свести в две группы:

неплотные — изоляторы с высокой воздухопроницае­ мостью, имеющие равное или меньшее по сравнению с выработанным пространством удельное аэродинамиче­ ское сопротивление (костры, кусто-и'ли бутокоетры, бу­ товые полосы с окнами);

плотные — изоляторы с низкой воздухопроницаемо­ стью, в несколько раз меньшей, чем выработанного про­ странства, и значительно большим аэродинамическим сопротивлением (бутовые полосы и их сочетание с гер­ метизирующими устройства ми типа чураковых стенок и

ДР-).

Газоносность пластов и газовый баланс выемочных участков

При новых схемах проветривания нагрузка на лаву определяется только газовыделением из разрабатывае­ мого пласта, т. е. природной его газоносностью. Анализ показывает, что из 655 шахтопластов пологого и наклон­ ного падения 302 шахт Украинского Донбасса только од­ на треть (32,4%) имеет природную газоносность, не пре­ вышающую 5 м3/т г. м. (табл. 2). При этом большинст­ во из них (138 из 211) приурочены к вонам газового выветривания. Около 30% шахтопластов имеют газонос­ ность в пределах 5—10 м31т г. м.; 34,1% — 10—25 м3/т г. м. и 4,2% —- от 25 до 40 м3/т г. м.

14

газоносностью. С интенсификацией добычи угля быстро нарастает глубина, и на некоторых шахтах нарастание’ ее превышает 20 м в год.

Особенно быстро растет газообильность горных вы­ работок за счет интенсивного газовыделения из вмещаю­ щих пород. Это можно проследить на примере двух наи­ более характерных пластов Донбасса: т 3 — Макеевско­ го и h7— Смолян иновского. Горные работы на них пре­ высили отметку 1000 м.

Из/анализа кривых (рис. 6), полученных на основа­ нии обработки газовых съемок выемочных участков на действующих шахтаз; Донецко-Макеевского района^ и оп­ ределения газоносности следует, что, несмотря на рост природной газоносности разрабатываемых пластов, удельный вес газовыделения из них в газовом балансе выемочных участков с глубиной непрерывно падает. Ес­ ли на глубине 200—300 м он составлял 70—80%, то на глубине 1000 м снизился до 15—20%• В среднем же по Донбассу почти на половине разрабатываемых шахто­ пластов удельный вес газовыделения из выработанного пространства в общем газовом балансе выемочного уча-

15

ков 1уч(б), удельного веса газовыделения из пласта q (в, кривая 1) и выработанного пространства (в, кри­ вая 2) с глубиной Я

стка составляет 40—60% (табл. 3). Цри этом средняя глубина работ по бассейну 400 м.

Шахты Донбасса самые газообильные по сравнению с шахтами других бассейнов как внутри страны, так и

за рубежам. В настоящее время 85% всех шахт газовые, из них 64,5% — П1 категории и сверхкатегорные. Из числа последних 17,6% имеют газообильность до 20 м3/т суточной добычи, 48,1% — от 20 до 40; 25,1% — от 40 до

60; 6% — от 60 до 80 и 3,2% — от 80 до 180 м3/т суточ­ ной добычи. За последние 20 лет число шахт III катего­ рии и сверхкатегорных возросло в 1,8 раза.

Шахты Донбасса наиболее опасны по внезапным вы­ бросам. Разрабатывается 269 выбросоопасных шахтопластав на 94 шахтах 14 комбинатов. Кроме того, 132 шахтопласта склонны к самовозгоранию угля. Таким образом, уже на достигнутых глубинах горно-геологиче­ ские условия разработки угольных пластов в Донбассе весьма тяжелые, поэтому успешное выполнение постав­ ленных перед угольной промышленностью задач связа­ но с решением многих проблем проветривания шахт и, в частности, вопросов аэрогазодинамики участка.

Состояние проветривания выемочных участков

На начало 1973 г. на шахтах Минуглелрома УССР, разрабатывающих пологие и наклонные пласты (за ис­ ключением комбината «Свердловантрадит», все шахты которого являются негазовыми), работало 1298 лав. Из них 94,3% проветривалось по старым схемам с после­ довательным разбавлением метана (табл. 4). Наиболее распространена возвратноточная схема проветривания выемочных участков как при оплошной (64,8%),-так и при столбовой (28,5%) системах разработки. Основной причиной широкого применения возвратноточной схемы проветривания при сплошной системе разработки явля­ ется газовый фактор. Выдача исходящей струи в сторо­ ну выработанного пространства обеспечивает рассредо­ точенное по длине выработки поступление метана в ис­ ходящую струю и постепенное повышение концентрации

ных забоев неудовлетворительное. Например, лавы, от­ рабатывающие наиболее продуктивные пласты h7—

2.7