Файл: Газообильность каменноугольных шахт..pdf

можной дегазации в шахте, так как фактическая газоносность многих проб оказалась ниже этой величины (рис. 38) [22].

Газообильность подготовительных выработок, обусловленная выделением метана с обнаженных угольных поверхностей, опреде­ лялась, как правило, по формуле, частично видоизмененной по

Рис. 38. Сопоставление газоемкости углей Кузбасса при атмо­ сферном давлении с остаточной газоносностью добываемого угля:

сравнению с приведенной в инструкции [9] в соответствии с ре­ зультатами исследований А. А. Мясникова [44, 45],

где тп— полная суммарная мощность угольных пачек разрабаты­ ваемого пласта, м; v — скорость проведения подготовительной вы­

работки, м/сут; z — размерный коэффициент, ]/сут; Q0 — пока­ затель, характеризующий начальную интенсивность выделения ме­ тана, м3/(м2-сут); L — длина подготовительной выработки, м.

Показатель Qо определялся в большинстве случаев практиче­ ски, так как формула (26) из инструкции [9] не всегда дает пра­ вильные результаты, особенно для углей с высоким процентом вы­ хода летучих веществ. Более надежной в условиях разрабатывае­

табл. 23,т/(м2•сут).

7* 99

Для преобладающей в бассейне разработки со сложной сетью подготовительных выработок неприемлем геометрический принцип определения коэффициента потерь, предусмотренный инструкцией. Его заменяет коэффициент kn, учитывающий процент суммарных эксплуатационных потерь угля Р7, определяемый по проекту или по маркшейдерским данным,

Дренирование очистного массива подготовительными выработ­ ками учитывалось коэффициентом, при определении которого ос­ новным параметром являлась не величина так называемого услов­ ного пояса дренирования в зависимости от выхода летучих ве­ ществ [9], а полная глубина зоны газового дренажа at (см. § 3 на­ стоящей работы). Методика определения коэффицента дренирова­ ния пласта подготовительными выработками имеет некоторые раз­ личия в зависимости от применяемой системы разработки.

где <7п. в — газообильность подготовительных выработок с обособ­ ленным проветриванием, отнесенная к добыче угля с шахтопласта,

м3/т.

100

Конечным результатом прогноза по общесоюзной инструкции является величина относительной газообильности горных вырабо­ ток. Под этим термином подразумевается отношение количества выделившегося метана за длительный промежуток времени—в дан­ ном случае за период отработки выемочного поля или крыла шахтопласта — к добыче угля за тот же период, т. е.

Данная величина является стабильным показателем, характе­ ризующим степень газоопасности выработок шахтопласта [51]. В отличие от относительной газообильности горных выработок в производственно-техническом понимании, т. е. газообильности уча­ стков, шахтопластов, крыльев и шахты в целом, которая опреде­ лялась в соответствии с действовавшей до последнего времени «Инструкцией по определению газообильности шахт по метану и

меров месячной добычи участков, даже если в газовом балансе преобладают источники, не зависящие от добычи. В то же время по сравнению с абсолютной газообильностью (выражаемой в м3/мин или м3/сут), которую некоторые авторы [46] считают наи­ более надежным показателем, она имеет существенные преиму­ щества; величина q характеризует газоопасность участков шахт вне зависимости от горнотехнических параметров, в то время как абсолютная газообильность зависит от этих параметров и поэтому, например, в одинаковых природных условиях из двух лав разной длины более длинная оказывается более газоопасной, кроме того, только относительная газообильность позволяет установить зако­ номерность изменения газоопасности по падению и простиранию пластов.

Однако безопасные условия труда в шахтах, опасных по газу, как было показано в главе IV, могут быть обеспечены лишь в том случае, если учитывается не только средняя величина газообиль­ ности, но и верхний предел возможных колебаний газовыделения. В действующих шахтах применительно к абсолютной газообильно­ сти горных выработок, как указывалось, этот предел определяется из выражения (IV.13).

В относительных единицах он может быть выражен как газо­ обильность в производственно-техническом понимании, количест­ венно соответствующая максимально возможной абсолютной газо­ обильности выработок, определяемой из выражения (IV. 17).

Прогнозы газообильности шахт Кузбасса составлены по двум показателям: по средней относительной газообильности горных вы­ работок q и по максимальному пределу возможных колебаний газовыделения, выраженному в той же размерности (максималь­ ной относительной газообильности) — q'max. Первая величина яв­ ляется основой для инженерных расчетов, вторая —для оценки

101

§ 13. ПРОГНОЗ ГАЗООБИЛЬНОСТИ ШАХТ В РАЙОНАХ БАЛАХОНСКОЙ СЕРИИ

Материалы по прогнозу ожидаемой газообильности шахт из­ ложены по геолого-экономическим районам. По Прокопьевско-Ки- селевскому району, в котором сосредоточена почти треть всех шахт бассейна, произведена дополнительная группировка шахт по тек­ тоническим структурам. В каждом случае приводятся краткие дан­ ные о геологическом строении, необходимые для общих представ­ лений о геологогазовой обстановке, а также сведения о шахтах района. В частности, указывается, какому из типовых случаев со­ ответствует методика, применявшаяся при составлении прогноза газообильности каждой из шахт (см. табл. 22).

В качестве примеров применения типовых модификаций мето­ дики приведены прогнозы газообильности шахт: I типовой слу­

Via — «Красногорская»; VI6 — «Краснокаменская». По остальным шахтам приводятся, как правило, только краткие сведения о газо­ обильности горных выработок в отработанной части шахтного по­ ля, о геологических факторах, определяющих масштабы газовыде­ ления, и результаты прогноза.

Более подробно описываются некоторые характерные случаи газовыделений в отдельных шахтах, не освещавшиеся ранее в ли­ тературе, преимущественно по Прокопьевско-Киселевскому райо­ ну (шахты «Черкассовская», «Краснокаменская», «Северный Маганак» и др.).

Очередность шахт по каждому району (или по группе в пре­ делах района) принята в основном в зависимости от глубины ра­ бочих горизонтов, для которых составлены прогнозы, — от мень­ ших глубин к большим.

Прогнозы газообильности шахт с одинаковыми или близкими абсолютными отметками проектируемых горизонтов для наглядно­ сти сравнения объединены в общую таблицу.

Прочерки в таблицах означают, что указанный пласт по дан­ ной шахте или в пределах отдельных поясов шахтного поля либо отсутствует, либо не намечается к отработке.

Анжерский район. В тектоническом отношении отложения Ан­ жерского района (рис. 39) представлены тремя синклинальными структурами (с юга на север): Козлинской, Андреевской и Анжер­ ской. Границей района на юге является крупная Невская антикли­ наль, изолирующая его от остальной части Кузнецкой котловины.

102