6.4.7 Расчет максимально допустимой нагрузки на очистной забой по метановыделению

Определяем необходимость проведения работ по дегазации для достижения плановой нагрузки на очистной забой по выделению метана. Критерием, определяющим необходимость проведения дегазации, является повышение метанообильности очистного забоя сверх допустимой по фактору вентиляции.

=(6.26)

где V_max-допустимая по ПБ максимальная скорость движения воздуха в лаве, м/с; V_max=4 м/с;

S_min-минимальное поперечное сечение лавы свободное для прохода воздуха,м²,

S_min=S_оч.min*k_о.з (6.27)

S_оч.min- минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м²; при механизированных крепях принимается по табл.6.5 [3]. Для комплекса 1К 103 при m_п=0.9 м S_оч.min=1.9 м²;

k_о.з-коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного про­странства непосредственно прилегающей к призабойному; принимается по табл.6.4 [3]. k_о.з=1.3;

с- допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе очистного забоя, %;

-коэффициент неравномерности метановыделения; принимается по табл.6.3 [3] =1.55

S_min=1.9*1.3=2.5 м²

= м³/мин

Так как .для достижения плановой нагрузки на очистной забой необходимо проведение работ по дегазации.

Коэффициент эффективности дегазации очистного забоя при котором обеспечится нагрузка на лаву по метановыделению определится по формуле

К_дег1- (6.28)

К_дег1-=0.28

Предусматриваем дегазацию разрабатываемого пласта через скважины , пробуренные из вентиляционного бремсберга (К_д.пл=0.4).

Определяем относительную метанообильность очистного забоя и выемочного участка после проведения работ по дегазации по формулам (6.24) (6.25)

q_оч=(7.1+1.1)(1-0.4)+0*18.04=4.9 м³/т

q_уч=(7.1+1.1)(1-0.4)+18.04=22.94 м³/т

Определяем абсолютную метанообильность очистного забоя и выемочного участка после дегазации по формулам (6.21), (6.22)

м³/мин

м³/мин

Расчет максимально-допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору производим согласно пункту 7.1 [3]. Максимально допустимая нагрузка определяется по формуле

А_max=A_p (6.29)

где Q_р- максимальный расход воздуха в очистной выработке, который может быть использован для разбавления метана до допустимых ПБ норм, м³/мин; принимается по табл 7.1 [3]

Q_р=60 S_оч.min V_max k_ут.в (6.30)

где k_ут.в - коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство в пределах выемочного участка; определяется по номограмме (рис.6.12 [3]). k_ут.в=1.6.

Q_р=60 1.9 4.0 1.6=730 м³/мин

А_max=900

Принятый способ дегазации обеспечивает необходимую нагрузку на очистной забой.

6.5 Расчет количества воздуха необходимого для проветривания очистного забоя и выемочного участка

Согласно [3], количество воздуха необходимое для проветривания выемочного участка проветриваемого по схеме типа 2-В определяется по формуле

, м³/мин (6.31)

При газообильности участка 14.34 м³/мин k_н=1.35 [3].

, м³/мин

Количество воздуха для проветривания очистного забоя для схем типа 2-В определяется по формуле

, м³/мин (6.32)

При =3.06 м³/мин =1.55

, м³/мин

Расчет количества воздуха для проветривания очистного забоя по газам, образующимся при взрывных работах, не производим, так как взрывные работы в лаве не ведутся.

Расчет расхода воздуха по числу людей производится по формуле

Q_оч=6 n_чел k_о.з м³/мин (6.33)

где n_чел- наибольшее число людей, одновременно работающих в очистной выработке. Если смена рабочих производится на рабочих местах можно принять n_чел=30.

Q_оч=6 30 1.25=225 м³/мин

Расчет расхода воздуха из условия оптимальной скорости по пылевому фактору производится по формуле

Q_оч=60 S_оч.min V_опт k_о.з м³/мин (6.34)

где V_опт - оптимальная скорость воздуха в призабойном пространстве, м/с; принимается 1.6 м/с.

Q_оч=60 1.9 1.6 1.3=237 м³/мин

Окончательно, для проветривания очистного забоя принимаем 500 м³/мин, а для проветривания выемочного участка 1509 м³/мин.

Расход воздуха на подсвежение, исходящей из лавы вентиляционной струи определяется по формуле

Q_доп=Q_уч-Q_оч(6.35)

Q_доп=1509-500=894 м³/мин