книги / Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт

ПРОГНОЗ УГЛЕКИСЛОТООБИЛЬНОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Средний ожидаемый дебит углекислого газа на выемочном участке / уч

ным 1,22; для шахт остальных районов Донбасса и других бассейнов страны

к0 = 1.

Для шахт восточных районов страны и Подмосковного бассейна выделе­ ние углекислого газа из разрабатываемого пласта и из выработанного про­ странства в пределах выемочного участка при столбовой, сплошной и щитовой системах разработки определяется по формулам:

угля на данной глубине, петрографического состава угля и интенсивности проветривания выработанного про­ странства;

кпот — потери угля с учетом пачек, оставляемых в кровле и почве

Константа U2b принимается по каталогам склонности угля к самовозгсн ранию.

При стадиях метаморфизма углей от III2 до IV;J при степени окпсленностя меньше 9% значение константы может быть определено по данным петро­

где Ь\ — содержание в угле компонентов группы фюзинита, %. Типичные значения константы U2b для некоторых месторождений:

Константа U25 может быть также определена из приведенной ниже фор­ мулы (VIII. 18) по значению / п, полученному по результатам газовых съемок или плановых замеров, выполненных в подготовительной выработке, про­

где иСр — скорость движения воздуха в выработанном пространстве, м/мин. Средняя скорость движения воздуха в пределах проветриваемой зоны для расчета коэффициента Анн при сплошной и столбовой системах разра­

ботки определяется по формуле

Коэффициент АуТ и принимается по табл. 22 и V III.1.

При щитовой системе разработки средняя скорость движения воздуха через выработанное пространство разрабатываемого столба

Ширина проветриваемой зоны при сплошной системе разработки с обру­ шением кровли на любой стадии отработки выемочного поля практически равна размеру выработанного пространства по простиранию, но не более 500—700 м.

Для расчета газовыделения из отрабатываемого столба при щитовой системе проветриваемая зона принимается равной расстоянию от вентиля­ ционного штрека до щитового перекрытия.

Величина коэффициента куг в для различных систем разработки

При столбовой системе разработки с прямоточной схемой проветривания ширина Ь3 принимается равной половине размера выработанного простран­ ства а при возвратноточной схеме рассчитывается по формуле

где Л3 — сопротивление призабойного пространства.

При управлении кровлей полным обрушением, устойчивых вмещающих породах и при скорости подвигания очистного забоя до 3,5—4 м/сут про­

Для условий шахт Донбасса, разрабатывающих высокометаморфизованные антрацитовые пласты с показателем степени метаморфизма Ig р ^ 2,5, среднее выделение углекислого газа из разрабатываемого пласта / пл и вы­ работанного пространства / 3> п определяется по формулам:

где Г£б — объемный выход летучих, мл/г горючей массы.

Вобособленно проветриваемых подготовительных выработках ожида­ емое выделение углекислого газа определяется интенсивностью газовыделения с обнаженной поверхности пласта.

Вусловиях восточных районов страны и Подмосковного бассейна при обнажении пласта на полную мощность выделение углекислого газа в равно­ мерно подвигающиеся и остановленные подготовительные выработки / п рассчитывается по формуле

/„ = 0,58 • 10-2£/26*Т- JcC0cmuvn (Г?: в5 - Г?'75) мЗ/»шп, (VIII. 18)

где 1>п — скорость проведения выработки, м/сут; Тс, и — время существования выработки, сут;

Тс — время, прошедшее с момента остановки выработки (для проводи­ мых выработок Тс = 0), сут.

При обнажении пласта выработкой на неполную мощность в фор­

мулу (VIII. 18) вместо тв подставляется значение полупериметра выработки по углю.

Для условий шахт Донбасса, разрабатывающих высокометаморфизованные антрацитовые пласты, ожидаемое выделение углекислого газа в тупи­

где Г — удельное выделение углекислого газа с обнаженной поверхности

/с' — коэффициент, учитывающий выделение углекислого газа из под­

земных вод; принимается для выработок на откаточных горизон­ тах равным 1,45, а на вентиляционных горизонтах — 1,17.

Выделение углекислого газа в выработки шахтопласта за пределами выемочных участков / 3 у определяется по формуле

где /Гу — коэффициент увеличения газовыделения за пределами участков; для различных условий принимается по данным табл. VII 1.2;

тируемых шахт принимается по данным опыта разработки пластов в анало­ гичных горно-геологических и горнотехнических условиях. При отсутствии таких данных с0 = 0,1.

Коэффициент неравномерности выделения углекислого газа кн в пре­ делах участков для условий шахт восточных районов страны определяется

где / — абсолютное газовыделение, м3/мин. Нижний предел для / равен 0,10—0,15 м3/мин.

При газообильности свыше 2 м3/мин кн может приниматься равным 1,1. В условиях Подмосковного бассейна и восточной части Донбасса кн принимается при газообильности свыше 2 м3/мин равным 1,2, а при меньшей

газообильности — соответственно 1,5 и 1,7.

П Р И Л О Ж Е Н И Е IX

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТЫ «М» В УСЛОВИЯХ ПРОКОПЬЕВСКО-КИСЕЛЕВСКОГО РАЙОНА КУЗБАССА

IX. 1. Исходные данные

Поле шахты «М» расположено в Прокопьевско-Киселевском районе Кузнецкого бассейна. Размеры шахтного поля: по простиранию 5000 м; вкрест простирания 350 м. Глубина разработки первого горизонта 120 м, второго — 200 м. Боковые породы средней устойчивости, коэффициент кре­ пости пород по шкале М. М. Протодьяконова 4—6. Угли всех пластов — крепкие и склонные к самовозгоранию.

В пределах шахтного поля залегает шесть рабочих пластов. На соседних шахтах, отрабатывающих те же пласты, что и проектируемая шахта, внезап­ ных выбросов угля и газа не происходило.

Пласт VI залегает в сброшенной части шахтного поля.

Характеристика угольных пластов приведена в табл. IX .1, а основные параметры шахты — в табл. IX .2.

IX. 2. Прогноз газообильности

П о п л а с т у I. Пласт отрабатывается в два слоя, мощность каждого из которых равна 1,4 м. Остаточная метаноносность x0t г = 2,5 м8/т горючей массы.

Величина остаточной метаноносности отбитого угля определяется по

Основные параметры шахты и участков