Основной способ борьбы с газами в шахтах - вентиляция. Её расчёт выполняется в отдельном разделе дипломного проекта. Однако в ряде случаев вентиляция дополняется специальными способами борьбы.
В настоящем разделе излагаются методы расчёта параметров дегазации шахты при разработке метаноносных угольных пластов. Эти расчёты следует выполнять в том случае, если в разделе "Вентиляция" дипломного проекта указана необходимость дегазации для обеспечения требуемой нагрузки на забой.
Расчёт параметров дегазации разрабатываемых пластов скважинами
При данном способе дегазации следует отдавать предпочтение схемам с расположением дренажных скважин параллельно забою лавы, пробуренным по восстанию.
1. Продолжительность дренирования обуренного скважинами блока (сутки).
(3.1)
где t0 - время дегазации блока до начала очистных работ, сут, (при сплошной системе разработки t0 = 0);
Vоч - скорость подвигания очистного забоя, м/сут;
Lбл - длина блока, м. Принимается в пределах 100-150 м, а при скоростях подвигания лав более 150 м/мес - равной месячному подвиганию лавы.
|
|
2. Расстояние между параллельными скважинами (м).
(3.2)
где Kв - коэффициент влияния разряжения в скважине.
Для условий Донецкого, Карагандинского и Печорского бассейнов Кв = 1, Кузнецкого бассейна принимается по таблице 4.
Таблица 4.
Условия разгрузки пластов | Значение Кв при разрежении в скважине | ||
Неразгруженные пласты Надработанные пласты | 1,0 1,0 | 1,0 1,2 | 1,1 1,4 |
Z - коэффициент, учитывающий неравномерность газовыделения из пласта в скважине (Z = 0,75);
l c - полезная длина скважины, м;
mg - дегазируемая скважинами мощность угольных пачек пласта, м;
q0 - начальное удельное метановыделение в скважину (начальный дебит газа, деленный на длину скважины и мощность пласта, м3/м.сут). Определяется по формуле:
(3.3)
X - природная метаноносность пласта, м3/т;
H - глубина горных работ, м;
Vr - выход летучих веществ, %;
αc - коэффициент, характеризующий снижение газовыделения из пласта во времени, сут-1. Рассчитывается по формуле:
(3.4)
t - продолжительность дренирования пласта скважинами, сут.
Рассчитывается по формуле (3.1);
h - высота этажа (подэтажа), дегазируемого скважинами, м;
mЛ - мощность угольных пачек пласта (слоя), отдающих газ в призабойное пространство лавы, м;
γу - объёмная масса угля, т/м3;.
qпл - метановыделение из пласта без дегазации, м3/т, принимается по прогнозу;
Кдег.пл - эффективность дегазации.