Файл: Патрушев М.А. Проветривание высокомеханизированных лав.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.07.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

й

Рис. 41. Зависимость нагрузки

(а) и ее прироста и

в) от природной газоносности

пласта и удельного веса

гаЗовыделения из выработанного пространства при раз­ личных вариантах схем проветривания участков

водет®ом по проектированию вентиляции угольных шахт». Результаты расчетов для т = 1 м представлены кривыми на рис. 41. Так как в новых схемах весь воздух, поступающий в лаву, используется для разбавления ме­ тана, выделяющегося только из пласта и отбитого угля в пределах рабочего пространства, то величина нагруз­ ки зависит от природной газоносности разрабатываемо­ го пласта.

по

Из анализа кривых (рис. 41, а и 42) видно, что на­ грузка на лаву 1000 т/сут при обычной возвратноточной схеме проветривания {д„.п — 60%) и достигнутой на се­ годня эффективности дегазации(&Пл=:0>3,)иласта скважи­ нами возможна только при природной газоносности его не свыше 7,5 м31т г. м. (Кривые 2, рис. 41, а; 42), а при <7в.п = 70 — 80% — не свыше 5—6 м3/т г. м. При схемах проветривания с полным обособленным разбавлением и Удалением метана в пределах вентиляционного участка нагрузка па лаву 1000 т/сут возможна при газоносности не более 19 м3/тг. м. (рис. 41, а; 42, кривые 7); в пределах

шахты при газоносности

не более

27 м3/т г. м. (кри­

вые 11).

 

соответственно при

" Нагрузка 2000 т/сут достигается

газоносности не свыше 11

и 15 м3/т г. м. и 3000 т/сут

не свыше 8 и 11 м3/т г. м. С внедрением автоматизиро­

ванных комплексов

и допустимой при этом скорости

движения воздуха

по лаве 6 м/сек газоносность (кри­

вая 12) возрастает с 9 до 13 м3/т г. м.

Б зависимости

от степени обособленности разбавле­

ния метана по источникам поступления и удельного веса газовыделения из выработанного пространства в газо­ вом балансе выемочного участка новые схемы проветри­ вания по сравнению с обычными при qBM= 90% позво­ ляют увеличивать нагрузку на очистной забой до 15 раз (рис. 41, в). Так, при дв.п = 80% и схемах с обособлен­ ным разбавлением вредностей на вентиляционном уча­ стке (кривая 3) нагрузка возрастает в 5,3 раза, в пре­ делах всей шахты (кривая 4) — в 6,7 раза; при схемах с обособленным разбавлением в пределах участка и до­ полнительном рассредоточенном проветривании лавы (кривая 5) нагрузка на лаву повышается в 9 раз.

Результаты расчетов показывают, что от степени обособленности разбавления метана, выделяющегося из отбитого угля за пределами рабочего пространства ла­ вы, и природной газоносности разрабатываемого пласта нагрузка при новых схемах возрастает на 10—40% (рис. 41,6). Для большинства шахтопластов Донбасса полная обособленность разбавления метана на вентиля­ ционном участке обеспечивает прирост нагрузки до 20% (кривая 1), в пределах шахты до 40% (кривая 2).

Следовательно, внедрение новых схем обеспечивает по эффективности такое снижение газовыделения в ла-

111


Номер

с*

К'}.пл

V

М .

кривой

 

1

1

0

4

/

2

1

О

ч

1

3

2

0

4

1

и

2

0,3

If

1

5

2

0,3

в

1

В

2

0,6

в

1

Яе.п

Номер

 

кривой

 

го

7

3

. во

8

3

во

9

3

во

10

4

во

11

4

во

12

4

V "

V

 

^ !.п

4

1

0,3

ВО

0,3

в

1

ВО

о,в

в

1

ВО

О

4

1

60

■ 0,3

В

1

ВО

0,6

Б

1

ВО

Рис. 42. Значения предельной газоносности пласта х, до которой

обеспечиваются нагрузки на лаву 1000, 2000

и 3000 TjcyT при мощности пласта т =

0,6-f2,0 м


ве, какое удается достичь за счет дегазации пласта скважинами. Прирост нагрузки на очистной забой толь­ ко за счет обособленного разбавления метана, выделяю­ щегося из отбитого угля за пределами лавы, окупает все затраты по внедрению новой схемы проветривания.

С ростом нагрузки на лаву снижаются затраты на 1 г угля. Для столбовой системы разработки кривая изме­ нения себестоимости 1 т угля от нагрузки по расчетам, выполненным ДоиУГИ, показана на рис. 43. Проанали­ зирована экономия, получаемая за счет применения сле-

Рис. 43. Изменение затрат в зависи­ мости от нагрузки на лаву при узко­ захватном комбайне с механизиро­ ванной крепью и мощности ' пласта m = 0,7 м

дующих вариантов схем проветривания с обособленным разбавлением метана (условно схемы 24) по сравне­ нию с воэвратноточной схемой (схема I):

2 — с обособленным разбавлением метана, выделяю­ щегося только из выработанного пространства выемоч­

ного участка;

метана,

3 — с полным обособленным разбавлением

выделяющегося в пределах вентиляционного участка;

4 — то же, но в пределах всей шахты.

экономии

Величины себестоимости С и возможной

Сэ в зависимости от нагрузки на лаву по газовому фак­ тору А, природной газоносности пласта х и удельного ве­ са газовыделения из выработанного пространства qB.п приведены в табл. 19 (без учета дополнительных затрат). Из таблицы видно, что экономия повышается с ростом степени обособленности разбавления метана по источни­ кам его поступления в рудничную атмосферу. Например,

при х =

15 м31тг. м., <7в.п= 60% величина Сэ при схеме 4

на

18,3% больше, чем при схеме 2 и составляет соответ­

ственно 48,2 и 40,8% от себестоимости С. -

 

 

С ростом дополнительных затрат увеличивается доля

нагрузки

дА, которая идет

для

их

компенсации. Так,

схема 2 становится равноценной

(Сэ =0) схеме /

при

ДЛ

= 58% от А2, а схема

3 — при

ДЛ =ч 65%

от Л3

3.7

143



 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 19.

Изменение величины экономии при новых схемах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проветривания в разных горно-геологических условиях

 

 

 

X,

ir я

 

 

20

 

 

40

 

Ув.П, %

60

 

 

90

 

С

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м3(т

То

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. м.

Си

А,

 

С,

с»,

А,

С, '

с э,

А ,

с ,

Сэ,

А,

С

Сэ,

X

£

 

 

Г Л

О

т/сут

 

руб/т

руб/т

т/сут руб/т руб/т

т/сут

руб/т

руб/т

т/сут

руб/т

руб/т

 

w

a

 

5

х

 

2120

 

3,45

0,00

690

3,45

0,00

1220

3,8

0,0

340,0

7,45

0,0

2

 

2540

 

3,35

0,10

 

 

0,20

 

 

0,45

 

 

4,10

 

3

 

2960

 

3,20

0,25

 

 

0,35

 

 

0,60

 

 

4,25

 

;

 

3550

 

3,00

0,45

 

 

0,55

 

 

0,80

 

 

4,45

10

 

865

 

4,40

0,0

690

4,95

0,0

445

6,4

0,0

140,0

10,80

0,0

2

 

1020

 

4,10

0,30

 

 

0,85

 

 

2,30

 

 

6,70

 

3

 

1190

 

3,80

0,60

 

 

1,15

 

 

2,60

 

 

7,00

 

4

 

1450

 

3,60

0,80

 

 

1,35

 

 

2,80

 

 

7,20

115

1

 

492

 

6,05

0,00

392

6,95

0,0

250

8,7

0,0

79,0

11,70

0,0

2

 

640

 

5,15

0,90

 

 

1,80

 

 

3,55

 

 

6,55

 

3

 

725

 

4,85

1,20

 

 

2,10

 

 

3,85

 

 

6,85

 

4

 

820

 

4,50

1,55

 

 

2,45

 

 

4,20

 

 

7,20

20

1

.

383

 

7,00

0,0

300

8,00

0,00

200

9,6

0,0

60,6

12,00

0,0

2

470

 

6,2

0,80

 

 

1,80

 

 

3,40

 

 

5,80

 

3

 

520

 

5,85

1,15

 

 

2,15

 

 

3,75

 

 

6,15

 

4

 

650

 

5,110

1,90

 

 

2,90

 

 

4,50

 

 

6,90

 

1

 

315

'

7,80

0,0

252

8,70

0,00

162

10,4

0,0

51,5

12,25

0,0

 

2

 

374

7,10

0,70

 

 

1,60

 

 

3,30

 

 

5,'15

й5

3

 

447

 

6,40

1,40

 

 

2,30

 

 

4,00

 

 

5,85

4

 

530

 

5,75

2,05

 

 

2,95

 

 

4,65

 

 

6,50