Файл: Газообильность каменноугольных шахт..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 74

Скачиваний: 0

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

пласта, обусловливающей величину газовыделения не менее 5— 6 м3/мин, применяется дегазация подготовленных к выемке слоев.

При наличии слоевых скоплений метана у кровли верхних слоевых штреков, что характерно для данной системы разработки при высокой газоносности пластов, рекомендуется дегазация уголь­ ного пласта в контуре разгрузки путем бурения скважины, парал­ лельной слоевому штреку.

Одним из способов снижения газообильности участков, а так­ же борьбы со слоевыми и местными скоплениями является переход с восходящего на нисходящий порядок отработки слоев (там, где это возможно по'горнотехническим условиям) и изменение рас­ положения очистного забоя с прямолинейного на диагональное.

Си с т е м а р а з р а б о т к и д л и н н ы м и с т о л б а м и

по

п р о с т и р а н и ю применяется на крутых пластах в Кемеровском,

Анжерском и Араличевском районах. В пределах этажа находятся

одновременно в работе, как правило, не менее трех-четырех

лав.

Методы управления газовыделением при высокой газообиль­ ности участков в основном аналогичны применяемым при данной системе разработки на пологом и наклонном падении (см. выше). При проведении большого числа выработок на стадии подготовки

участка и высоком газовыделении

(более 1,5—2 м3/мин) иногда

целесообразно

ограничить число

забоев, одновременно находя­

щихся в работе, и разграничить

во времени рабочие процессы

в отдельных лавах.

 

Си с т е м а

п о д э т а ж н о й г и д р о о т б о й к и . Для этой си­

стемы, так же как и для щитовой, характерна разветвленная сеть подготовительных выработок, дегазирующих угольный массив. Поэтому, если единственно возможным способом снижения газо­ обильности выработок является дегазация пласта, ее следует про­ водить до вскрытия пласта.

Если при системе подэтажной гидроотбойки невозможно избе­ жать случаев загазирования очистных забоев и прилегающих к ним выработок во время смыва угля, то газ из куполов заходок удаляют проточной струей воздуха, для чего проводят дополни­ тельный штрек в верхней части подэтажа.

При концентрации метана в отдельных выработках, близкой

кпредельно допустимой, производят перераспределение воздуха между подэтажами путем регулирования воздушных потоков в пе­ чах и ортах. Наиболее рациональный способ борьбы с газом при интенсивном его выделении из самого пласта (если он не склонен

ксамовозгоранию) —увеличение разрыва во времени между под­ готовкой этажа и очистной выемкой.

Применение активных методов управления газовыделением целесообразно при тех же условиях, что и при других системах

разработки. Следует отметить, что с интенсификацией добычи угля газовыделение в выработки гидроучастков будет возрастать. Со­ ответственно будет расширяться область применения активных методов управления газовыделением.

201

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате многолетних исследований, проводившихся ВостНИИ в Кузбассе, изучены основные особенности газопроявлений в шахтах этого уникального по своим горно-геологическим усло­ виям каменноугольного бассейна.

Выявлена структура газового баланса участков с учетом ее изменения по мере их отработки различными системами.

Проведенные исследования позволили уточнить некоторые по­ ложения общесоюзной инструкции по прогнозу газообильности шахт применительно к Кузбассу. В частности, это относится к оп­ ределению газообильности горных выработок при слоевых систе­ мах разработки, газовыделения из сближенных пластов большой и средней мощности, неравномерности газовыделения при сложных схемах проветривания участков. Разработаны также рекоменда­ ции по изменению методики расчета ожидаемого газовыделения в горизонтальные и наклонные подготовительные выработки, при­ емлемые для условий бассейна в целом.

Рассмотрение вопросов газовыделения при гидравлической технологии добычи угля показало, что ее особенности (повыше­ ние неравномерности выделения метана в результате двоякого влияния увлажнения на систему уголь — газ) проявляются в наи­ большей степени при взрывном способе отбойки или рыхления угля с последующим гидротранспортированием.

На основании проведенных исследований составлен сводный прогноз газообильности шахт Кузбасса, увязанный с развитием угольной промышленности бассейна. Динамика роста газообиль­ ности шахт бассейна представлена в виде рядов распределения в табл. 69. При этом в качестве величины газообильности до 1971 г. приняты максимальные из значений этого показателя за период 1953—1971 гг. (без анализа их представительности), а в качестве прогнозных величин — сопоставимые с ними значения максималь­ ной относительной газообильности горных выработок наиболее газовых шахтопластов.

Составленные прогнозы используются при корректировке комплексного проекта развития бассейна и при конкретном проек-

202

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ца

69

 

 

 

Количество шахт с максимальной газообильностью,

м3/т добычи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

о

о

О

\л

о

о

о

3

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

оо

л

 

 

 

ю

|

сч

<м

со

с о

 

ю

 

U

 

 

 

[

1

|

|

1

1

|

 

 

 

1

1

О

ir t

о

1Л

о

LO

о

о

оо

со

 

 

о

LO

 

 

ОЧ

<м

со

с о

 

ю

 

 

 

 

 

Абсолютное количество

 

 

 

 

 

До

1971

10

15

9

5

7

8

 

4

3

3

8

78

На

1985

1

2

4

2

4

6

 

5

10

11

12

68

(прогноз)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В процентах

 

 

 

 

 

 

До 1971

13

19

И

7

9

10

 

5

4

4

10

100

На

1985

1

3

6

3

6

9

 

7

15

16

18

100

(прогноз)

тировании шахт-новостроек и углубки действующих шахт, а так­ же новых участков на действующих горизонтах в качестве основы для расчетов вентиляции и дегазации.

Однако необходимо иметь в виду, что прогнозы должны уточ­ няться в следующих случаях:

при существенном изменении основных положений проекта, в том числе при изменении отметки проектируемого горизонта на ±50 м и более или прирезке к шахтному полю новых участков; по истечении пяти лет со времени составления прогноза газо-

обильности шахты горностатистическим методом; при поступлении новых материалов по опробованию угольных

пластов на газоносность при доразведке.

Наряду с изучением вопросов прогноза газообильности обоб­ щался опыт шахт по борьбе с газом и были разработаны рекомен­ дации по управлению газовыделением при различных системах разработки.

 

 

 

 

СПИСОК

ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

 

ных

1.

А й н е н ко в

Б. А. Неравномерность

метановыделения в

лавах уголь­

шахт. — В кн.:

«Научные сообщения»,

вып.

18.

М., Госгортехиздат, 1963

(ИГД им. А. А. Скочинского).

 

 

 

 

 

 

тов

2. Б а р х а т о в а

В. И. Исследование метаноемкости мощных угольных плас­

Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса. — В

кн.:

«Вопросы безопас­

ности

в угольных

шахтах», т. II. М.,

Госгортехиздат,

1962

(ВостНИИ).

 

3.

Б а т а л и н

С. А. Вентиляция

на шахтах

Кузбасса.

М.,

Углетехиздат,

1951.

В ин а р е к ий

И. С. Зависимость дебита метана из выработанного прост­

 

4.

ранства от горнотехнических параметров при столбовой системе разработки

мощных угольных

пластов. — В

кн.: «Вопросы проветривания шахт Донецкого

бассейна», № 44. М., «Недра», 1969 (ДонУГИ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. В о й н и к

И. А. Способы

герметизации

скважин

для измерения

газового

давления. — «Уголь»,

1956, № 4.

 

 

 

Ю. Т. Применяемые

методы

и

резуль­

 

6. В о л о ш и н

Н. Е.,

Х о р у н ж и й

таты замеров давления газа в

угольных

пластах

и

породах. — «Уголь

Украи­

ны»,

1969, № 11.

 

А. Ф.,

М е т л и н

А.

В.,

 

С е р г е е в

И.

В.

 

Герметический

 

7. В о р о п а е в

 

 

кернонаборник для

определения

газоносности

угольных пластов. — В кн.: «Науч­

но-исследовательские

работы

в

угольной

 

промышленности»,

вып.

1.

М.,

ЦИТИугля, 1959.

 

 

инструкция

по определению

и

прогнозу

газоносности

 

8. В р е м е н н а я

(метаноносности) угольных пластов при

проведении

геологоразведочных работ.

М., «Недра», 1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. В р е м е н н а я

инструкция

по

прогнозу

метанообил'ьности

 

угольных шахт

СССР. М., «Недра», 1965.

 

увлажнения угольного массива через скважины

 

10. Г а р к а в и

С. М. Опыт

под давлением для усиления дегазации. — «Уголь»,

1955, №

7.

 

 

 

 

метана в

 

11. Г р о с с м а н

С. О. Предварительные

данные

о

распределении

некоторых угольных

пластах Кузбасса. — «Безопасность

труда

в

горной

про­

мышленности», 1936, № 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Д о в б а

А. С. Влияние

влажности

угля

на

газоотдачу. — «Бюллетень

МакНИИ», 1940, № 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. Д у б о в

Г. П., Н а к о н е ч н ы й

Л. И. Дренирование

угольных

пластов

подготовительными

выработками

при

системе

разработки

длинными

столбами

по

простиранию. — «Техника

безопасности,

 

охрана

труда

 

и

 

горноспаса­

тельное дело», № 2. М., ЦНИЭИуголь, 1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Д у б о в

 

Г. П. Определение

и

природной'

газоносности

пластов.—

«Техника безопасности, охрана

труда

горноспасательное

дело»,

№

1

М„

ЦНИЭИуголь, 1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Д у б о в

Г.

П., К а й с а р о в

Л.

И. И сследован и е

связи

м е ж д у

 

п р и р о д ­

ной

газон осностью

у гля и

газовы делен и ем

в

под готови тельны е

 

в ы р а б о т к и .-^

204

Ё кн.: «безопасность работ

в угольных шахтах»,

т. XIII. М., «Недра»,

19?0

(ВостНИИ).

Г.

П.,

Г а й б о в и ч

Ф. М. Метод

уточнения природной

мета-

16. Д у б о в

ноносности

пластов,

определяемой по керновым

пробам. — «Уголь»,

1971,

№4.

17. Д у б о в

Г. П. Расчет

метановыделения

из

отбитого угля в забои подго­

товительных выработок. — В кн.: «Техника

безопасности, охрана труда и горно­

спасательное дело», № 6. М., ЦНИЭИуголь,

1971.

 

 

угольной промышленности

18. Д у г и н

Е. В. Комплексный

проект

развития

Кузбасса. — «Уголь»,

1965, №

11.

 

 

В.

И.

Моделирование

процессов

19. Д ь я ч к о в

А.

И.,

Д о м б р о в с к и й

фильтрации газа

из

временно невынимаемой толщи при разработке мощных

угольных

пластов

слоевыми

оистемами

с

закладкой. — «Техника

безопас­

ности, охрана труда и горноспасательное дело», № 7—8. М., ЦНИЭИуголь, 1970.

20.

Е ф р е м о в

К. А.

Метод составления

карт

прогноза газоносности

угольных пластов. М., Госгортехиздат, 1961.

 

 

 

 

 

21.

Е ф р е м о в

К. А. Метод составления карт прогноза газоносности уголь­

ных пластов по

разведочным участкам Кузбасса. — В

кн.: «Вопросы

безопас­

ности в

угольных шахтах», т. II. М.,

Госгортехиздат, 1962 (ВостНИИ).

22.

Е ф р е м о в

К- А.,

Д ь я ч к о в

А. И. Остаточная газоносность угля, вы­

даваемого

из

шахты. — «Технология

и

экономика

угледобычи»,

№ 3. М.,

ЦНИИТЭИугля, 1966.

О д н о ру к о в

Г. Ф.,

М а л о в и н с к и й

Е. С. Кер-

23.

Е ф р е м о в

К. А.,

нонаборник шахтный герметический.— В кн.: «Вопросы безопасности

в

угольных

шахтах», т. VIII. М., «Недра», 1968 (ВостНИИ).

 

 

 

 

24.

Е ф р е м о в

К. А. Результаты

научно-исследовательских работ ВостНИИ

в области

прогноза

газообильности

шахт. — «Техника

безопасности,

охрана

труда и горноспасательное дело», № 11—12. М., ЦНИЭИуголь, 1969.

 

25.

3 а к о в р я ш и н В. А. Расчет

первоначальной

газоносности

отработан­

ной части пласта по данным газообильности горных выработок. Кемерово, изд.

ВостНИИ, 1969.

Ю. И. О неравномерности газовыделения в угольных шах­

26. К а л и м о в

тах. «Безопасность труда в промышленности», 1961, № 7.

27. К а л и м о в

Ю. И.,

З е н и н А. Г. Борьба с пылью на шахтах комби­

ната Воркутауголь

путем

предварительного увлажнения угольного массива.—

«Технология и экономика

угледобычи», № ,2.

 

М., ЦНИИТЭИугля, 1963.

 

28. К а р а т а е в А. Ф. Анализ методов

определения

ожидаемого

газовыде­

ления

угольных

шахт. — В кн.: «Известия

Томского

политехнического

института

им. С. М. Кирова», т. 67, вып. 1. Томск, изд. ТПИ, 1949.

 

 

при

разработ­

29. К о л о т о в к и н Л. Д. Неравномерность

метановыделения

ке пластов крутого и наклонного падения

на

шахтах Кузбасса. — В

кн.: «Во­

просы

безопасности

в

угольных

шахтах»,

 

т.

VIII.

М.,

«Недра»,

1967

(ВостНИИ).

 

В. Б.,

Ф о м и ч е в

В. И. О неравномерности

газовыделения

30.

К о м а р о в

в пределах выемочного

участка. — В кн.: «Записки Ленинградского горного

ин­

ститута им. Г. В. Плеханова», т. 46,

вып. 1. М. Госгортехиздат,

1962 (ЛГИ).

31.

К о р е п а н о в

К.

А., С к л я р о в

Л.

 

А.

Газовыделение

при

гидравли­

ческой

добыче

угля. •— В

кн.: «Техника безопасности в угольной промышлен­

ности». М., Госгортехиздат, 1963.

 

 

 

вакуумная

мельница

для

изучения

32. К о р о б к и н П. И. Кернонаборник и

естественной влажности и

остаточной

газоносности

каменных углей. — В

кн.:

«Научные сообщения»,

вып. 33,

М.,

«Недра»,

1967

(ИГД им. А. А. Скочин-

ского).

К р а в ц о в

А. И.

Влияние

геологических

условий

на

газоносность

33.

угольных месторождений. М., Углетехиздат, 1950.

 

 

вопросам

установления

34. К р е м е н ч у ц к и й

Н. Ф.,

Л е б е д е в

А. Н. К

категорийяости

шахт

и

коэффициента

неравномерности

газовыделений. —

В кн.: «Труды Карагандинского политехнического института», вып. 4. Караган­ да, изд. КПТИ, 1960.

35. К р и ч е в с к и й Р. М. К прогнозу выделения метана на угольных шах­ тах Донбасса. — «Бюллетень МакНИИ», 1947, № 15.

205

36. Л и д и н

Г. Д. Метанообильность шахт

Кузбасса. — «Известия Акаде­

мии наук СССР», ОТН, 1949, № 7.

 

 

37. Л и д и н

Г. Д. Газсобильность каменноугольных шахт СССР, т. 1. М.,

Изд-во АН СССР, 1949.

А. Т. О теории дегазации сближенных уголь­

38. Л и д и н

Г. Д., А й р у н и

ных пластов. — В

кн.: «Вопросы теории дегазации угольных пластов». М., Гос-

гортехиздат, 1963 (ИГД им. А. А. Скочинского).

давления газа в угольном мас­

39. Л и п а е в

Ю. А. Прогноз

распределения

сиве и газовыделения из него в подготовительные выработки методом гидрав­ лических аналогии. — В кн.: «Методы определения газоносности пластов и прог­ ноза газообильности шахт». М., Госгортехиздат, 1962 (ИГД им. А. А. Скочин­ ского) .

40. М и л е т и ч А. Ф., Я р о в о й

И.

М., Г р е ц и и г е р Б.

Е. Колебания га­

зовыделения в зависимости от производственных

процессов,

выполняемых

на

участке.— «Безопасность труда в промышленности»,

1962, № 3.

ожидаемой мета-

41. М и х а й л о в

В.

И. К у з ь м и н Д. В. Определение

нообильности шахт Донбасса. — В кн.: «Вопросы

безопасности

в

угольных шах­

тах», т. XVIII. М., «Недра», 1968 (МакНИИ).

 

 

 

справочник

42. М о л ч а н о в

И. И., Кузнецкий бассейн. Энциклопедический

«Горное дело», т. II. М., Углетехиздат, 1957.

 

 

 

 

на

43. М я с н и к о в

А. А. Влияние

систем разработки угольных пластов

газообильность горных

выработок

в

условиях

Кузбасса. — В

кн.:

«Методы

определения газоносности пластов и прогноза газообильности шахт». М., Гос­ гортехиздат, 1962 (ИГД им. А. А. Скочинского).

44. М я с н и к о в

А. А. Проветривание горных

выработок при

различных

системах разработки. М., Госгортехиздат, 1962.

 

 

45. М я с н и к о в

А. А. Проветривание горных выработок при новых спосо­

бах выемки угля. М., «Недра», 1966.

 

 

К вопросу метаноопасности

46. М я с н и к о в

А. А.,

Ко л о т о в к и н Л. Д.

угольных шахт. — В

кн.: «Вопросы безопасности в угольных шахтах»,

т. IX. М.,

«Недра», 1969 (ВостНИИ).

 

 

 

 

 

47. М я с н и к о в

А. А.,

П а т р у ш е в

М. А. Основы проектирования венти­

ляции угольных шахт. М., «Недра», 1971.

 

 

 

48. О с и п о в С.

Н. Метановыделение при разработке пологих угольных

пластов. М., «Недра», 1964.

 

 

 

 

 

49. П е т р о с я н

А. Э. К вопросу об удалении газа из выработанных прост­

ранств.— В кн.: «Дегазация

угольных

пластов». М.,

Госгортехиздат,

1961 (ИГД

им. А. А. Скочинского).

С е р г е е в

И.

В. Методика определения

газообиль­

50. П е т р о с я н

А. Э.,

ности выработок при безлюдной выемке угля. М., изд. ИГД им. А. А. Скочин­ ского, 1962.

51.

П е т р о с я н

А. Э.,

С е р г е е в

И. В.,

У с т и н о в Н. И. Научные

основы

расчета

параметров

горных

выработок

по газовому фактору. М., «Недра», 1969.

52.

П е ч у к И. М. Дегазация

спутников

угольных пластов скважинами. М.,

Углетехиздат, 1956.

Д.

М.,

Д у б о в

Г. П.,

Д ь я ч к о в

А. И.

Исследование

53.

П р о л ы г и н

газового баланса гидроучастков

шахт

Кузбасса. — В кн.:

«Вопросы

безопас­

ности в угольных шахтах», т. V. М., «Недра», 1964 (ВостНИИ).

 

 

 

54.

П р о л ы г и н

Д. М. Исследование метановыделения

при гидравлической

добыче

угля. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Кемерово,

Кузбасский

политехнический институт,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

55.

Р о м а н о в с к и й

В. И. Применение

математической статистики

в опыт­

ном деле. ОГИЗ — Гостехиздат, 1947.

 

 

 

 

 

 

56.

С к о ч и н с к и й А. А.,

Л и д и н

Г. Д., П е т р о с я н

А. Э. К

вопросу об

определении длины

лавы

по

газовому

фактору. — «Уголь»,

1960,

№

12.

57.С о л о н и н И. С. Математическая статистика в технологии машинострое­ ния. М., Машгиз, 1960.

58.С о ф о н о в с к и й В. И. Метановыделение в гидрошахтах и расчет их проветривания. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М., МГИ, 1966.

206

Смотрите также файлы