Файл: Патрушев М.А. Проветривание высокомеханизированных лав.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.07.2024
Просмотров: 90
Скачиваний: 0
Рис. 2. Схемы проветривания, выемочных участков с частично обособленным разбавлением и удале нием вредностей по источникам поступления и выдачей исходящей струи из лавы на выработан ное пространство
\
вания |
для удобства |
анализа |
|
|
|
||||
принят ряд условных обозна |
|
|
|
||||||
чений |
и |
основных |
понятий |
|
|
|
|||
(рис. 5). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход воздуха: |
|
|
|
|
||||
Q0 — в |
|
основной |
свежей |
|
|
|
|||
|
струе, |
поступающей в |
|
|
|
||||
|
очистной забой; |
све |
|
|
|
||||
<3д — в дополнительной |
|
|
|
||||||
|
жей струе, поступаю |
|
|
|
|||||
|
щей |
непосредственно |
|
|
|
||||
|
в |
вентиляционную вы |
|
б |
|
||||
|
работку, минуя очист |
1 |
1 |
||||||
|
ной |
забой, |
и предна |
1 |
|
|
|||
|
значенной для обособ |
|
|
|
|||||
|
ленного,.,' разбавления |
1 в Л - A. / y U t |
к |
||||||
|
метана* выделяющего |
t |
|
к |
|||||
|
ся |
|
с одного |
или |
не |
I |
|
к |
|
|
скольких источников; |
|
|
< |
|||||
Qfl.H — в дополнительной струе |
|
|
|
||||||
|
в начале выработки; |
Рис. 5. Условные обозна |
|||||||
Qfl.K — в дополнительной струе |
|||||||||
% |
у очистного забоя; |
чения |
вентиляционных |
||||||
Qл.c |
струй |
воздуха на вы |
|||||||
(в основной струе |
в на |
емочном участке с новой |
|||||||
|
чале |
лавы |
(замеряе |
схемой |
проветривания и |
||||
|
мое |
|
на _ расстоянии |
выдачей |
исходящей |
||||
|
5—6 м от входа в ла |
струи в сторону вырабо |
|||||||
|
танного пространства (а) |
||||||||
|
ву, |
сечение |
II—II на |
и массива угля (б) |
|
||||
|
рис. 8); |
из очистного забоя |
(замеряемое на |
||||||
Q.i.h — исходящего |
|||||||||
|
расстоянии 5—6 м от выхода из лавы, сечение |
||||||||
|
I—I на рис. 8); |
|
|
|
|
||||
Q h .h — |
в исходящей струе в начале вентиляционной вы |
||||||||
|
работки (сечение III—III на рис. 8); |
|
|||||||
<3уч - |
в исходящей струе в конце вентиляционной вы |
||||||||
|
работки; |
|
|
|
|
|
QyT — проходящего через выработанное пространство. ■Название выработок в общем случае не соответству ет названию воздушных струй. Будем считать, что ос новные — это выработки, проветриваемые по старой схе ме (без обособленного разбавления метана^), все осталь ные выработки, проветриваемые по новым схемам, —
дополнительные.
13
Неотъемлемой частью вентиляционной сети участка являются охранные сооружения (бутовые полосы, кост ры, кусто-и бутокоетры, органные крепи и т. п.), изоли рующие выработанное пространство от вентиляционной выработки. Для краткости будем называть их изолято рами. Аэродинамические свойства изоляторов по анало
гии с выработанным пространством |
[22] |
характеризу |
ются удельным сопротивлением гуд. |13 |
и удельной возду |
|
хопроницаемостью <7УД. из. |
|
|
Удельное аэродинамическое сопротивление изолято |
||
р а — это аэродинамическое сопротивление |
единицы его |
|
объема размером 1X1X1 мм. |
|
количество |
Удельная воздухопроницаемость — это |
воздуха, проходящего через единицу объема изолятора в единицу времени при перепаде давления 1 мм вод. ст.
Все известные типы изоляторов по воздухопроница емости условно можно свести в две группы:
неплотные — изоляторы с высокой воздухопроницае мостью, имеющие равное или меньшее по сравнению с выработанным пространством удельное аэродинамиче ское сопротивление (костры, кусто-и'ли бутокоетры, бу товые полосы с окнами);
плотные — изоляторы с низкой воздухопроницаемо стью, в несколько раз меньшей, чем выработанного про странства, и значительно большим аэродинамическим сопротивлением (бутовые полосы и их сочетание с гер метизирующими устройства ми типа чураковых стенок и
ДР-).
Газоносность пластов и газовый баланс выемочных участков
При новых схемах проветривания нагрузка на лаву определяется только газовыделением из разрабатывае мого пласта, т. е. природной его газоносностью. Анализ показывает, что из 655 шахтопластов пологого и наклон ного падения 302 шахт Украинского Донбасса только од на треть (32,4%) имеет природную газоносность, не пре вышающую 5 м3/т г. м. (табл. 2). При этом большинст во из них (138 из 211) приурочены к вонам газового выветривания. Около 30% шахтопластов имеют газонос ность в пределах 5—10 м31т г. м.; 34,1% — 10—25 м3/т г. м. и 4,2% —- от 25 до 40 м3/т г. м.
14
|
Т а б л и ц а |
2. Природная газоносность |
|
|
|||||
|
шахтопластов Украинского Донбасса |
|
|
||||||
Средняя |
|
|
Количество |
шахтопластов |
|
|
|||
мощность |
газоносность пласта |
в пределах |
шахтного |
|
|||||
пласта в |
О |
||||||||
пределах |
|
|
поля, мг/т г. |
м. |
3 0 - |
|
и |
||
шахтного |
0—5] 5--10 10-15 15—20 |
2 0 - |
2 5 - |
35-40 |
о |
||||
поля, м |
=25 |
- 3 0 |
- 3 5 |
« |
|||||
До 0,6 |
11 |
15 |
16 |
5 |
2 |
4 |
1 |
_ |
54 |
0,61-0,80 |
52 |
64 |
26 |
19 |
12 |
6 |
— |
— |
179 |
0,81—1,00 |
58 |
48 |
■39 |
17 |
7 |
8 |
1 |
1 |
179 |
1,01—1,20 |
47 |
29 |
21 |
8 |
8 |
1 |
1 |
3 |
118 |
1,21—1,50 |
34 |
24 |
16 |
7 |
9. |
1 |
1 |
|
92 |
1,51—2,00 |
8 |
9 |
7 |
2 |
— |
— |
— |
— |
26 |
Более 2,0 |
1 |
3 |
1 |
1 |
1 |
— |
— |
— |
7 |
Итого |
211, |
192 |
126 |
59 |
39 |
20 |
4 |
4 |
655 |
В процент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном отно |
32,4 |
29,3 |
19,2 |
9,0 |
5,9 |
3,0 |
0,6 |
0,6 |
100 |
шении |
|||||||||
С переходом горных работ на более глубокие гори |
|||||||||
зонты возрастает удельный |
вес пластов |
с повышенной |
газоносностью. С интенсификацией добычи угля быстро нарастает глубина, и на некоторых шахтах нарастание’ ее превышает 20 м в год.
Особенно быстро растет газообильность горных вы работок за счет интенсивного газовыделения из вмещаю щих пород. Это можно проследить на примере двух наи более характерных пластов Донбасса: т 3 — Макеевско го и h7— Смолян иновского. Горные работы на них пре высили отметку 1000 м.
Из/анализа кривых (рис. 6), полученных на основа нии обработки газовых съемок выемочных участков на действующих шахтаз; Донецко-Макеевского района^ и оп ределения газоносности следует, что, несмотря на рост природной газоносности разрабатываемых пластов, удельный вес газовыделения из них в газовом балансе выемочных участков с глубиной непрерывно падает. Ес ли на глубине 200—300 м он составлял 70—80%, то на глубине 1000 м снизился до 15—20%• В среднем же по Донбассу почти на половине разрабатываемых шахто пластов удельный вес газовыделения из выработанного пространства в общем газовом балансе выемочного уча-
15
а |
S |
Рис. 6. |
Изменение |
природной газоносности |
пласта |
х (а), |
абсолютной |
газообильности выемочных |
участ |
ков 1уч(б), удельного веса газовыделения из пласта q (в, кривая 1) и выработанного пространства (в, кри вая 2) с глубиной Я
стка составляет 40—60% (табл. 3). Цри этом средняя глубина работ по бассейну 400 м.
Шахты Донбасса самые газообильные по сравнению с шахтами других бассейнов как внутри страны, так и
|
Т а б л и ц а |
Зг Удельный вес газовыделения |
|
|
|
из выработанного пространства выемочных участков |
|
||||
|
на шахтопластах Украинского Донбасса |
|
|
||
|
|
Количество |
шахтопластов |
|
|
Средняя |
удельный вес газовыделения из выработанного |
|
|||
пространства действующей лавы в проц. от |
|
||||
мощность |
|
||||
|
общеучасткового |
|
О |
||
пласта, м |
|
|
|||
|
|
|
|
4) |
|
|
1 0 -2 0 ' |
20—40 |
40-60 |
60 |
|
|
О |
||||
|
|
|
|
|
|
До 0,6 |
3 |
14 |
20 |
6 |
43 |
0,61—0,80 |
8 |
41 |
59' |
19 |
127 |
0,81—1,00 |
5 |
44 |
55 |
17 |
121 |
1,01—1,20 |
3 |
22 |
35 |
11 |
71 |
1,21—1,50 |
4 |
14 |
29 |
М |
58 |
1,51—2,00 |
1 |
5 |
7 |
5 |
18 |
Более 2,00 |
— |
3 |
3 |
— |
6 |
Итого |
24 |
143 |
208 |
69 |
444 |
В процент |
|
|
|
|
|
ном отно |
.. .54 —.ч* |
32,2 |
46,8 |
15,6 |
100 |
шении |
. |
.*• *. * |