ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 0
Сл
4^
Шахта Пласт
«Централь ная»
«Северный Маганак»
«Усинская»
«Коксовая»
Горелый, гор. + 15 м
Мощный, гор.
+15 м III Внутрен
ний, гор.
+150 м
Горелый, гор.
+150 м III
Горелый, гор. —35 м
Горелый, гор. —35 м
IV Внутренний, гор. —35 м
«Ноградская» IV Внутренний, гор. + 2 5 м Горелый, гор.
+ 25 м
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 |
|
|
|
|
Мощность, м |
|
|
Газообильность |
||
|
|
|
|
|
выработок, |
|||
Система раз- |
Порядок |
Способ управле- |
|
|
Опере- |
Длина |
м*/мин |
|
работки |
отработки |
ния кровлей |
пер |
второго |
жение, |
забоя, м |
перво |
второго |
|
слоев |
|
м |
|
||||
|
|
|
вого |
слоя |
|
|
го слоя |
слоя |
|
|
|
слоя |
|
|
|
|
|
Комбинирован |
Нисхо |
Полное обру |
2 ,0 |
10,0 |
10 |
30—50 |
0,60 |
0,61 |
ная с гибким |
дящий |
шение |
|
|
|
|
|
|
перекрытием |
То же |
То же |
|
|
|
50 |
0,84 |
0,28 |
То же |
2 ,0 |
10,0 |
20 |
|||||
» |
» |
» |
1,5 |
3,0 —4,5 |
25 |
40—50 |
1,60 |
0,60 |
» |
» |
» |
1,5 |
8,5 |
20—30 |
35 |
1,00 |
0,40 |
Комбинирован |
» |
» |
2 ,2 |
6,5 |
100—150 |
120 |
1,98 |
0,63 |
ная с приме |
|
|
|
|
|
|
|
|
нением ком |
|
|
|
|
|
|
|
|
плекса к т у |
|
Полная гид |
3,0 |
5,0 |
|
12—15 |
1,42 |
0,41 |
Наклонными |
» |
|
||||||
слоями с от |
|
равлическая |
|
|
|
|
|
|
работкой слоев |
|
закладка |
|
|
|
|
|
|
полосами по |
|
выработанного |
|
|
|
|
|
|
простиранию |
Восхо |
пространства |
2,7 |
5,6 |
|
12— 15 |
1,92 |
0,40 |
То же |
То же |
|
||||||
» |
дящий |
» |
2,7 |
5,3 |
— |
12—15 |
1,88 |
— |
То же |
||||||||
» |
» |
|
3,4 |
4,6 |
— |
15—18 |
2,70 |
1,10 |
» |
» |
» |
3,0 |
7,0 |
|
15—18 |
2,60 |
|
ботке первого слоя выделение газа из надрабатываемой или подра батываемой толщи в очистное пространство достигает весьма зна чительных величин, в результате чего газообильность выработок первого слоя в 3—5 раз больше, чем в остальных слоях. Сущест венное влияние оказывает порядок отработки слоев: при нисходя щем порядке газообильность выработок первого слоя ниже, чем при восходящем порядке, в условиях одинаковой газоносности пла ста. Это объясняется различным характером влияния горного дав ления на образование и раскрытие газопроводящих трещин. Во втором случае по мере подвигания линии очистных работ проис ходит подработка временно невынимаемой толщи, в которой под действием горного давления и ее собственного веса интенсивно развиваются трещины, и газ, мигрируя по ним, выделяется в зна чительных количествах в выработки первого слоя. При нисходящем порядке отработки слоев надработка угольной толщи сопровож дается меньшими деформациями и поэтому менее интенсивной де сорбцией газа углем.
Анализ наблюдений |
за |
изменением |
газообильности |
участков |
по мере их отработки |
при |
управлении |
кровлей полным |
обруше |
нием показывает, что увеличение количества воздуха, подаваемого на участок, значительно влияет на газообильность как участка в целом, так и верхнего слоя. Так, при изменении количества воз духа, поступающего в забои верхнего (монтажного) слоя, от 100 до 360 м3/мин газообильность участка возросла с 0,2 до 1,8 м3/мин (шахта «Центральная», пласт Горелый). При дальнейшем увели
чении дебита |
воздуха |
до 600 м3/мин |
газовыделение достигало |
|
3 м3/мин. Это объясняется тем, что при |
большем дебите |
воздуха |
||
увеличиваются |
утечки |
через выработанное пространство |
первого |
|
слоя, а вместе с ними возрастает вынос газа, который аккумули руется в отработанной части пласта в результате продолжающейся дегазации нижнего слоя и сближенных угольных пластов. При вы емке второго слоя под гибким перекрытием аналогичной картины не наблюдается в явно выраженной форме, так как основной источ ник газа —угольный массив — вынимается на полную оставшуюся мощность.
При разработке пластов слоевой системой с закладкой увели чение количества воздуха, подаваемого на участок, не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на его газообильность и дебит газа в исходящих струях участков остается практически на одном
уровне. |
|
пласта |
по источ |
Расчет газовыделения из разрабатываемого |
|||
никам. Ожидаемое газовыделение из угля вынимаемого |
(первого) |
||
слоя может быть рассчитано по формуле |
|
|
|
J в = |
*д! (* —*1). М3/мин, |
|
(11.58) |
где т в. с— мощность |
вынимаемого слоя, м; vB— скорость подви |
||
гания забоя первого слоя и обнажения второго, |
м/сут; /гд1— коэф |
||
55
фициент дренирования угольного массива первого слоя подготови
тельными |
выработками. |
|
|
|
Значения остаточной газоносности добываемого угля хг в м3/т |
||||
горючей массы для условий Кузбасса |
установлены в зависимости |
|||
от выхода летучих веществ: |
|
|
||
|
Vr, |
% |
*г |
|
|
2—8 ..................................................... |
|
3,5 |
|
|
8—1 2 ................................................. |
|
2,5 |
|
|
12—2 6 ............................................ |
|
2,0 |
|
|
Более 2 6 ............................................. |
2,5 |
|
|
Пересчет на естественный уголь производится по формуле |
||||
|
Xj = |
хг (100 — Aa — Wa) 0,01, |
(11.59) |
|
где Wa, Аа— соответственно влажность и зольность угля, %. |
||||
Для |
определения |
коэффициента |
дренирования |
kn бурились |
встречные шпуры с конвейерного и вентиляционного штреков, окон-
|
|
|
Т а б л и ц а |
16 |
|
|
|
|
Расстояние |
Газоносность |
|
Шахта, пласт |
Выработка |
от выработки |
пласта в точ |
||
в глубь мас |
ке отбора |
||||
|
|
|
сива, м |
пробы, ма/т |
|
«Центральная», |
Горелый |
Вентиляционный штрек |
С кромки |
1,8 |
|
|
|
|
2 |
2,0 —2,5 |
|
|
|
|
5 |
3,3 |
|
|
|
|
8 |
3,7 |
|
|
|
Конвейерный штрек |
10 |
4,3 |
|
|
|
С кромки |
1,5 |
|
|
|
|
|
2 |
2,2 |
|
|
|
|
6 |
3,5 |
|
|
|
|
8 |
3,6 |
|
|
|
|
10 |
4,5 |
|
«Центральная», |
Мощный |
Вентиляционный штрек |
С кромки |
1,5 |
|
|
|
|
3 |
2,6 |
|
|
|
|
6 |
3,8 |
|
|
|
|
8 |
4,3 |
|
|
|
Конвейерный штрек |
10 |
5,2 |
|
|
|
С кромки |
1,7 |
|
|
|
|
|
2 |
2,3 |
|
|
|
|
5 |
3,4 |
|
|
|
|
8 |
4,5 |
|
«Северный Маганак», Го- |
Вентиляционный штрек |
10 |
5,3 |
|
|
С кромки |
2,3 |
|
|||
релый |
|
|
2 |
3,5 |
|
|
|
|
4 |
4,3 |
|
|
|
|
6 |
5,3 |
|
|
|
|
8 |
6,0 |
|
|
|
Конвейерный штрек |
10 |
6,5 |
|
|
|
С кромки |
2,1 |
|
|
|
|
|
2 |
3 0 |
|
|
|
|
6 |
4,8 |
|
|
|
|
10 |
6,5 |
|
56
туривающих столб угля по падению и восстанию, на расстоянии 10—15 м от забоя параллельно линии очистного забоя, через ко торые отбирались пробы угля. Полученные данные о газоносности пластов в точках отбора проб приведены в табл. 16.
Значения коэффициентов дренирования были рассчитаны по формуле
|
|
53 xiAl |
|
|
к |
- |
(И.ео) |
где Xj — газоносность |
угля |
на различных расстояниях |
от устья |
шпура в зоне влияния |
подготовительных выработок, м3/т; Д/ — шаг |
||
численного интегрирования; / — порядковый номер шага. |
подготови |
||
Коэффициенты дренирования угольного массива |
|||
тельными выработками для |
изученных условий составили: &д= |
||
= 0,65 —для первого слоя при слоевых и комбинированных систе мах разработки с обрушением кровли; &д=0,90—для первого слоя при разработке с закладкой выработанного пространства и для последующих слоев при всех системах.
Вторым источником, обусловливающим газовыделение из раз рабатываемого пласта при выемке первого слоя, является временно невынимаемая угольная толща.
Количество газа, которое содержится в полосе невынимаемого
слоя |
шириной 1 м по простиранию с учетом дренирования его под |
|
готовительными выработками, можно выразить уравнением |
||
|
— mjykzи*. |
(11.61) |
Количество газа, которое остается в том |
же объеме второго |
|
слоя |
после выемки первого слоя, выражается зависимостью |
|
|
W2= тн1ухср. |
(11.62) |
Тогда количество газа, выделяющееся из временно невынимаемой толщи в выработки первого слоя за сутки, определяется из выражения
Jll = (W1- W 2)vB |
(11.63) |
или, после подстановки значений Wi и W2 в равенство (11.63),
'/ " = ч й г * д п (* - *ср)- |
(И-64) |
Общее газовыделение из разрабатываемого пласта в выработки первого слоя составит
j\ = + -4 М3/сут |
(11.65) |
или, после подстановки данных из формул (11.58) и (11.64),
J\ = |
Ив.с 6д1 (х — *i) 4- Щ *дп (X— хср)]. |
(11.66) |
57
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетное |
Абсолютная |
||
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные для расчета |
|
|
газовыделение |
газообильность |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
участка, |
участка, |
||||||
|
|
Шахта, пласт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м3/мин |
м3/мин |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
X, |
xt , |
т в* |
т в-с |
т н* |
1, м |
V |
V |
первый |
BTOpof |
расчет факти |
|
|
|
|
|
|
м3/т |
м3/т |
слой |
слой |
ная |
ческая |
||||||
|
|
|
|
|
м |
М |
м |
|
м/сут |
м/сут |
||||||
«Центральная», Горелый—Лутугинский, гор. |
10,5 |
2,0 |
11,0 |
2,0 |
9,0 |
9,0 |
0,3 |
0,15 |
1,00 |
0,33 |
1,33 |
1,21 |
||||
+ 15 м .................................................................. |
|
|
|
|
||||||||||||
«Центральная», |
Мощный, гор. + 15 м . . . |
10,5 |
1,8 |
10,0 |
2,0 |
8,0 |
90 |
0,3 |
0,2 |
0,93 |
0,40 |
1,33 |
1,12 |
|||
«Северный Маганак», |
Горелый, гор. + 1 5 0 м |
11,0 |
2,6 |
12,0 |
1,5 |
10,5 |
90 |
0,3 |
0,2 |
0,98 |
0,56 |
1,54 |
1,13 |
|||
«Усинская», |
III, |
гор. |
+ 1 4 5 м |
......................... |
11,5 |
2,6 |
8,7 |
2,2 |
6,5 |
120 |
0,6 |
0,8 |
2,04 |
0,61 |
2,65 |
2,56 |
«Коксовая», |
IV |
Внутренний, гор. —35 м . . |
9,4 |
2,3 |
8,0 |
3,0 |
5,0 |
42 |
1,5 |
— |
2,60 |
— |
2,60 |
2,35 |
||
«Коксовая», |
Горелый, |
гор. —35 м ................. |
7,8 |
1,8 |
8,3 |
2,5 |
5,8 |
60 |
1,2 |
— |
2,23 |
0,40 |
2,23 |
2,00 |
||
«Коксовая», |
IV |
Внутренний, |
гор. —35 м . . |
11,0 |
2,4 |
9,0 |
3,5 |
5,5 |
36 |
1,5 |
— |
2,76 |
— |
2,76 |
2,78 |
|
«Ноградская», Горелый, гор. |
+ 2 5 м . . . . |
12,0 |
2,4 |
10,0 |
3,0 |
7,0 |
40 |
1,2 |
— |
2,92 |
— |
2,92 |
2,60 |
|||
«Ноградская», IV Внутренний, гор. + 25 м . 11,0 |
2,0 |
8,0 |
3,4 |
4,6 |
36 |
1,5 |
— |
2,69 1,10 2,69 3,80 |