3. Расчет максимально допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору

Расчет максимально допустимой нагрузки на очистной забой произведите для очистного забоя по каждому пласту. Расчет выполняйте согласно пункту 7.1 [1].

На первом этапе расчета максимально допустимую нагрузку на очистной забой определяйте без учета дегазации пластов, спутников и выработанного пространства. Если в этом случае нагрузка на очистной забой окажется меньше расчетной, разработайте мероприятия по снижению метанообильности очистной выработки и выемочного участка средствами дегазации. Определите коэффициент эффективности дегазации, при котором будет достигнута необходимая нагрузка на очистной забой и, обеспечиваются нормальные по фактору метановыделения из условия:

(3.6)

где I_р., I_оч. – допустимая и фактическая метанообильность очистного забоя, м³/мин.

Допустимая метанообильность очистного забоя I_р. по фактору вентиляции определяется по формуле:

(3.7)

где V_max – максимально допустимая по ПБ скорость движения воздуха в лаве, м/с;

S_min – минимальная площадь сечения лавы по паспорту крепления, свободная для прохода воздуха, м²;

C – допустимая по ПБ максимальная концентрация метана в исходящей из лавы струе воздуха, %;

k_Н. – коэффициент неравномерности метановыделения в лаве, принимается по таблице 6.3 [1].

Значение величины S_min определяйте по формуле:

(3.8)

где k_оз. – коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, непосредственно прилегающей к призабойному, принимается по таблице 6.4 [1];

S_{оч. min.} – минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м², при механизированных крепях принимается согласно таблице 6.5, а при индивидуальной крепи рассчитывается по формуле 6.6 [1].

Значение коэффициентов эффективности дегазации выбирайте по таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Эффективность дегазации различных источников метановыделения

Метод воздействия на угленосную толщу	Способ дегазации	Значение коэффициента эффективности дегазации источника
1	2	3
Сближенные пласты
Подработка толщи	Скважинами, пробуренными из выработок на сближенный пласт:
	при сохранении выработки, из которой бурятся скважины;	0,4 – 0,8
	при погашении выработки, из которой бурятся скважины	0,2 – 0,5
	Скважинами, пробуренными с поверхности	0,4 – 0,7
	Скважинами, пробуренными из выработок	0,3 – 0,5
Разрабатываемые пласты
Разгрузка пласта	Подготовительными выработками	0,2 – 0,3
	Скважинами по пласту, пробуренными из подготовительных выработок	0,3 – 0,5
	Скважинами, пробуренными из полевых выработок	0,2 – 0,3
Разгрузка пласта очистным забоем	Скважинами, пробуренными из очистного забоя	0,2 – 0,3
	Скважинами, пробуренными из подготовительных выработок в зоне влияния очистного забоя	0,2 – 0,3
	Скважинами, пробуренными из подготовительных выработок в зоне влияния очистного забоя при подработке или надработке сближенным пластом	0,3 – 0,4
Дегазация пластов в сочетании с гидроразрывом	Гидравлический разрыв пласта через скважины, пробуренные из выработок	0,5 – 0,6
Выработанное пространство
	Отсос газа из выработанного пространства действующих участков:
	при обратном порядке отработки с использованием:
	газоотвода	0,2 – 0,3
	эжекторов и вентиляторов	0,3 – 0,7
	при прямом порядке отработки	0,2
	Скважинами, пробуренными над куполами обрушения	0,25 – 0,4
	Скважинами, пробуренными с поверхности	0,4 – 0,6

При дегазации нескольких источников выделения метана коэффициент k_дег. определите как сумму частных коэффициентов эффективности дегазации отдельных источников выделения метана:

(3.9)

где k_{дег. i} – коэффициент эффективности дегазации источника метановыделения с учетом его доли в общем газовом балансе;

(3.10)

где n_i – коэффициент, характеризующий долевое участие данного источника в общем метановыделении. Доля метановыделения из отдельного источника в общем метановыделении до дегазации рассчитывается по формуле:

(3.11)

где q_i – относительное метановыделение отдельного источника, м³/т.с.д.

Выбор способов дегазации производите на основе данных о структуре газового баланса и с учетом возможных в конкретных условиях коэффициентов эффективности дегазации. В первую очередь следует дегазировать источник, из которого выделяется наибольшее количество метана. Выбор способов дегазации произведите с таким расчетом, чтобы нагрузка на очистной забой была равна или больше на 10 – 30% по сравнению с расчетной.