f7c5bdfbe0c3aff8df20ce3ee693687b

где кe – коэффициент, учитывающий естественную дегазацию массива угля в полосе заходки выемочной машины, доли ед.;

х′ – метаноносность угольного пласта после его предварительной дегазации, м3/т с.б.м.

При х = 15 м3/т с.б.м, коэффициенте предварительной дегазации пласта скважинами кдег = 0,4, коэффициенте кe = 0,14 величины х′ = 9 м3/т с.б.м, хв = 7,74 м3/т с.б.м.

С учетом графиков на рисунке 6.6 (см. раздел 6) численное значение х1

составит: в начале отработки выемочного столба – 5,34 м3/т с.б.м, а в конце его отработки – 6,0 м3/т с.б.м.

Тогда, в соответствии в формулой (П4.9), допустимая по газовому факто-

ру минутная производительность комбайна будет равна j = 4,69÷5,72 т/мин (со-

ответственно в начале и конце отработки выемочного столба), а среднесуточная нагрузка на лаву – 5065÷6180 тонн. Средние показатели этих величин составят: j = 5,2 т/мин, А = 5620 т/сут.

При экспериментально установленной для пласта зависимости I′оч = f(A),

которая представлена для лавы-аналога, отработанной с применением средств дегазации основных источников метановыделения, уравнением

метановыделение в призабойное пространство лавы при заданных ее парамет-

рах будет изменяться от 3,2 до 3,5 м3/мин при средней величине 3,35 м3/мин,

что свидетельствует об имеющихся резервах повышения нагрузки на лаву по фактору метановыделения из разрабатываемого пласта в призабойное про-

странство лавы при принятых аэродинамических ее параметрах. В этих услови-

ях потребуются более эффективные способы управления метановыделением на выемочном участке, в том числе средствами дегазации сближенных пластов уг-

ля и пород скважинами, пробуренными с земной поверхности, либо средствами газоотсоса с использованием газоотсасывающих вентиляторных установок.

Первый вариант предпочтителен, так как он позволяет извлекать метан высоких концентраций и эффективно его использовать.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ КАНАЛА ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ И ВОЗДУХО-

НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Депрессия канала вентиляционной установки hк равна сумме депрессий,

обусловленных сопротивлением трения воздуха о стенки канала и сопротивле-

нием сопряжения ствола шахты с каналом. Если в канале имеется поворот или несколько поворотов, то следует учитывать их сопротивление.

Сопряжение ствола шахты с каналом вентилятора представляет собой по-

ворот с одновременным сужением струи при всасывающем проветривании и поворот с одновременным расширением струи при нагнетательном проветри-

вании.

Таким образом, в общем случае

ла в целом, трения, поворотов, поворота с одновременным сужением, по-

ворота с одновременным расширением, кµ;

Qв - подача вентиляционной установки, м3/с.

Депрессия канала воздухонагревательной установки при всасывающем

проветривании

при нагнетательном проветривании

где ЕП - коэффициент местного сопротивления поворота; γ - плотность воздуха, кг/м3;

g - ускорение силы тяжести, м/с;

S K - площадь поперечного сечения прямолинейного участка канала за поворотом, м2.

Коэффициент местного сопротивления ЕП при любом угле повороти ка-

нала с острыми кромками при отношении высоты выработки H в к ее ширине в равном 0,2-1,0

где EП.Гл - коэффициент местного сопротивления поворота гладкого трубо-

провода;

- коэффициент аэродинамического сопротивления канала; x - коэффициент, учитывающий угол поворота струи.

Значения коэффициента x

Формулы для определения аэродинамического сопротивления сложного местного сопротивления имеют следующий вид: при повороте с одновремен-

ным сужением струи в шероховатой выработке

при повороте с одновременным расширением струи в шероховатой выра-

ботке

где Enc, Еnp - коэффициенты местного сопротивления соответственно поворота о одновременным сужением и поворота о одновременным расширением струи.

Коэффициенты местного сопротивления Еnc и Еnp рассчитываются по формулам (7) и (8), как и для обычных поворотов с постоянным сечением вы-

работки. Коэффициенты местных сопротивлений трубопроводов с гладкими стенками Enc.гл и Enp.гл для подстановки в формулы (7) и (8) берутся по таблицам

1 и 2.

Аэродинамическое сопротивление воздухораспределяющего устройства на входе в канал воздухонагревательной установки определяется по формуле

где Eв.у - коэффициент местного сопротивления воздухораспределяющего уст-

ройства. Для жалюзийного воздухораспределяющего устройства Eв.у =

1,8, а для воздухораспределяющих устройств других конструкций - при-

нимается соответственно типу местного сопротивления;

Sв.у - площадь проходного сечения воздухораспределяющего устройства,

м2.

Таблица 1 Значения коэффициента местного сопротивления Еnc.гл при повороте струи с одновременным сужением

Таблица 2 Значения коэффициента местного сопротивления Еnр.гл при повороте струи с одновременным сужением

Приложение 6

КАТАЛОГ ЗНАЧЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТОВ АЭРОДИНАМИЧЕСКО-

ГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Коэффициент аэродинамического сопротивления вертикальных стволов Таблица 1. Стволы, закрепленные железобетонными тюбингами (без ар-

мировки)

Рисунок 1 – Схема армировки стволов к таблице 2

Таблица 2 Стволы с новыми видами армировки

Таблица 3 – Значения коэффициента α для наклонных стволов, закрепленных

сборными железобетонными ребристыми плитами со средней стойкой

Таблица 4 – Стволы, закрепленные деревом, восстающие гезенки, скаты

Примечание 1. .При подсчете депрессии восстающего гезенка (ската) за его сечение следует принимать сумму сечений всех отделений в свету, не вычи-

тая площади, занимаемой лестничными полками. За периметр следует прини-

мать сумму периметров всех отделений.

2. При подсчете депрессии шахтных стволов за площадь следует прини-

мать всю площадь сечения ствола за вычетом площади лестничного отделения.

Периметр следует подсчитывать, также не учитывая периметра лестничного отделения.

Коэффициенты аэродинамического сопротивления вентиляционных скважин приведены в таблице 5, а горизонтальных и наклонных выработок в таблицах 7-14.