книги из ГПНТБ / Савенко Л.В. Дегазация спутников угольных пластов

На шахте «Давыдовка», треста Шахтерскантрацит, однажды довели давление на за­ крытой скважине до 3,5 атм, и все же прорыва газа из полости не было. Непонимание этого приводит к возникновению вопроса, почему скважины иногда дают газ еще до подхода к спутнику, а иногда только после его пересе­ чения. Такой вопрос был поставлен, например, в одной из иностранных статей [16]. Между тем, совершенно очевидно, что из полости, не соединенной с выработанным пространством, газ может идти только после пересечения ее скважиной.

Очень ухудшает процесс дегазации бурение скважин с неточно заданными углами или их большое искривление.

Как уже указывалось, скважина может быть срезана в самом начале работы при за­ нижении угла ß всего на 1—3°. Поэтому к во­ просу о задании углов надо подходить очень серьезно и расчет следует вести по предла­ гаемым формулам.

Часто на шахтах при отсутствии целиков для сохранения скважин прибегали к обсадке их на 20—25 м. Это все же не приводило к же­ лаемым результатам, так как скважины бури­ лись перпендикулярно штреку. При этом по­ садка отдельных частей скважины шла нерав­ номерно, и они срезались.

Если нет возможности защитить скважину на вышележащий спутник целиком, то следует ее бурить с большим разворотом 70—75°. Для нижележащих спутников достаточен разворот 25—30° от линии падения, как показал опыт шахты № 1—2, треста Макеевуголь.

120

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕГАЗАЦИИ СПУТНИКОВ

Эффект дегазации выражается по двум ли­ ниям: 1) улучшение условий труда и повыше­ ние безопасности работ; 2) снижение себестои­ мости угля и повышение производительности труда по лаве и шахте в целом.

Повышение безопасности обусловлено тем, что при дегазации метан из спутников почти не попадает ни в лаву, ни на вентиляционный штрек.

Обычно метан, выделившийся в выработан­ ное пространство, движется в направлении лавы. Если утечки воздуха значительны, он выносится ими на вентиляционный штрек, если

жет превысить допустимую. Опасность усу­ губляется наличием в этом районе большого количества угольной пыли, которая, как из­ вестно, снижает нижний предел взрываемости.

На многих газовых шахтах приходилось даже искусственно повышать утечки воздуха вблизи лавы (не выкладывалась чураковая перемычка на расстоянии до 50 м), чтобы из­ бежать бурного поступления метана в приза­ бойное пространство.

122

Метан, вынесенный на вентиляционный штрек, представляет меньшую опасность, так как в этом районе обычно отсутствуют источ­ ники его воспламенения. Однако взрыв или пожар могут все же произойти из-за какой-ли­ бо неисправности оборудования или халат­ ности рабочих. Поэтому «Правилами безопас­ ности» и разрешено содержание метана в ис­ ходящей струе участка не более 1%.

С переходом на нижние горизонты шахты Чистяковского, Шахтерского и ряда других районов Донбасса практически не могли рабо­ тать, если бы не применялась дегазация спут­ ников.

Настоятельная необходимость этого видна из того, что число дегазируемых шахт растет с каждым годом (см. табл. 12 для комбината Донецкуголь).

К концу семилетки будет применяться де­ газация на 82 шахтах комбината. Всего по Донбассу таких шахт будет 115.

123

Улучшение условий труда обусловливается следующим. При применении дегазации коли­ чество подаваемого в лаву воздуха снижается, соответственно снижается и скорость воздуха, создавая более комфортные условия. Резко уменьшается количество пыли, мешающей ра­ боте и вредной для здоровья шахтеров. Кроме того,, человек чувствует себя спокойнее, рабо­ тает более ритмично, зная, что ему созданы безопасные условия труда.

Дегазация оказывает и косвенное влияние на ход производственного процесса. Так, после применения дегазации прекращаются простои лав из-за загазирования, скорость подвигания растет, следовательно, улучшается состояние кровли, уменьшается число несчастных слу­ чаев, улучшаются условия работы в лаве.

Эти два фактора — повышение безопас­ ности и улучшение условий труда — являются у нас определяющими при решении вопроса о необходимости дегазации спутников на кон­ кретной шахте.

Иной подход к этому вопросу за границей. Там определяющим является экономический эффект. Характерно, что в Бельгии, где дега­ зация развита столь широко, что газ даже экспортируется во Францию, происходят мас­ совые забастовки горняков из-за плохого со­ стояния горных выработок. Следовательно, не забота о благе человека, а выгода явились причиной применения дегазации на всех газо­ вых шахтах Бельгии.

Однако и в условиях социалистического го­ сударства нельзя пренебрегать теми экономи­ ческими преимуществами, которые дает дега­

124

зация. Прежде всего это выражается в росте добычи из лавы и повышении производитель­ ности труда. При дегазации улучшается со­ стояние очистного забоя и прилегающих вы­ работок за счет более быстрого подвигания ла­ вы, улучшаются атмосферные условия, ликви­ дируются простои лавы. Улучшается также технология работ, так как переходят, как пра­ вило, от способа управления кровлей частич­ ной закладкой к полному обрушению, увели­ чивают скорость подачи комбайна, заменяют врубовую машину комбайном и т. п.

Например, шахта им. XVII партсъезда, треста Шахтерскантрацит, до внедрения дега­ зации вследствие частого загазирования гор­ ных выработок постоянно не выполняла плана добычи угля. С внедрением дегазации она вы­ дала в 1958 г. 850 тсверх плана, а в 1954 г.— более 21 000 т.

Резко повысилась производительность тру­ да. Если до применения дегазации производи­ тельность труда рабочего по эксплуатации

вых ценах), а после осуществления дегазации снизилась до 5,73 руб.

На шахте «Анна» шахтоуправления № 1 і 9-я восточная лава пласта Кі в период до де­ газации имела среднесуточную добычу 196 т: После проведения дегазации остановки лавы из-за обильного выделения метана из спутни­ ков прекратились. Лава начала работать бес­

125

перебойно и ритмично. Это позволило пере­ вести ее на график цикличности. Среднесуточ­ ная добыча возросла до 256 г.

Интересен опыт работы шахты № 1—2 «Красный Октябрь», треста Орджоникидзе-

уголь.

До применения дегазации (1959 г.) лава по пласту «Андреевский» на восточном крыле го­ ризонта 560 м работала с периодическими ос­ тановками, так как содержание метана на исходящей струе достигало 1,5—2,0%. Добы­ ча из нее колебалась в пределах от 120 до

270 г.

После применения дегазации лава стала работать без перебоев и производительность ее в 1960 г. возросла до 310—350 т, а произ­ водительность труда рабочего по участку уве­ личилась с 30—60 г (до применения дегаза­ ции) до 80—93 т на выход.

Подобная картина наблюдается и на всех остальных дегазируемых шахтах. Общее уве­ личение добычи за счет применения дегазации только в комбинате Донецкуголь достигает 400—500 тыс. т в год.

Кроме корвенной экономии, может быть подсчитана и прямая экономия, если метан ис­ пользуется. Так, в настоящее время по комби­ нату Донецкуголь переведено на отопление ме­

126

а эквивалентное количество метана

30 000-1000-0,002 = 60 000 руб.,

где 0,002 руб. — себестоимость 1 м3 метана. Экономия составит 240 000 руб., т. е. в сред­

нем 24 000 руб. на шахту.

Общая же экономия от дегазации оцени­ вается в 40—70 тыс. руб. на каждую из этих шахт. В табл. 13 приведена экономия от дега­ зации по тресту Чистяковантрацит.

Общая экономия от применения дегазации спутников угольных пластов и использования газа метана в шахтных котельных составляет по комбинату Донецкуголь около 5 млн. руб. в год (в этом комбинате число дегазируемых шахт наибольшее по Донбассу).

Следует отметить, что в Донбассе и вообще в СССР извлекаемый из шахт газ исполь­ зуется еще недостаточно. Он может приме­ няться как топливо для паровых котлов и ав­ томашин, в качестве бытового газа и техно-

127

прогноза и управления газовыделением в угольных шахтах, Углетехиздат, 1952.

8.X о д о т В. В., Улавливание метана при разра­ ботке каменноугольных месторождений, Углетехиздат, 1949.

9.Щ е р б а н ь А. Н., Ц ы р у л ь н и к о в А. С., Ме­ тодика определения газопроницаемости угольного мас­ сива, АН УССР, 1956.

10. Ще р б а н ь А. Н, Ц ы р у л ь н и к о в А. С., Га­ зопроницаемость угольных пластов, АН УССР, 1958.

11.Annales des Mines, 15/111, 1949.

12.Colliery Engineering, III, 1952.

13.Colliery Gardian, № 1142/44, 1934.

14.Colliery Engineering, № 339, 1952.

15.Colliery Gardian, VIII, 1955.

129