Абсолютное метановыделение из выемочных участков пластов

ВЕНТИЛЯЦИЯ

9.1 Прогноз метанообильности выемочных участков

q_уч= q_пл+ q_сп+ q_нор, м³/т (9.1)

где q_пл, q_сп, q_нор – относительная метанообильность, обусловленная выделением метана соответственно из разрабатываемого пласта, сближенных угольных пластов, из вмещающих пород.

При разработке пласта без разделения на слои:

q _пл=К_пл(х-х₁) + К_зп(х-х₀), м₃/т (9.2)

где х – природная метаноносность пласта, м₃/т

м³/т (9.3)

где а, в – электрические коэффициенты ленглиора,

Н – глубина разработки, м

Н_о – глубина зоны газового выветривания, м

W – природная влажность, %

А₃ – природная зольность, %

х₁ – остаточная метаноносность угля при выдаче его за пределы выемочного участка, м₃/т

х₁ = х(1-КС⁺²)К, м³/т (9.4)

Где п – показатель степени, зависящий от степени подвигания очистного забоя, степени метаморфизма, глубины разработки.

П=а₁V_оч[0,002(27-V^daf)²+1] (9.5)

Где а₁=0,21 (для Караганды)

V_оч- скорость подвигания очистного забоя,

V_оч=2,52 м/сут;

К₁=1-а₂т_т^в2 (9.6)

а₂=0,075 (для пластов К₁₈ К₁₀)

в₂=0,25 (для Караганды)

Т_т – время транспортирования угля с момента его отторжения от массива до выдачи за пределы участка, мин.

, мин (9.7)

где n – число участков, длиной L_ti с различной V_I движения угла;

х_о – остаточная метаноносность угля в целиках, невынимаемых пачках, оставленных в выработанном пространстве, м₃/т

х₀=0,01хХ_ог(100- W-А₃), м³/т (9.8)

Где х_ог – метаноносность сухой беззольной массы, м³/т

х_ог=f(v^daf)=5 м³/т при V^daf=26.2%

К_пл – коэффициент, учитывающий влияние системы разработки на метановыделение из пласта

(9.9)

где l_оч – длина очистного забоя, м

в_зд – ширина условного пояса зоны газового дренирования угольного массива, м

К_зп – коэффициент, учитывающий метановыделение из эксплуатационных потерь угля в пределах выемочного участка:

(9.10)

При выемке мощных пластов с разделением на слои относительная метанообильность выемочного участка, обусловленная метановыделением из разрабатываемого пласта в призабойное пространство, определяется:

Для первого слоя (в порядке очередности выемки)

q _пл1=к'_пл(х-х₁)+к_зп(х-х₀)+ , м³/т (9.11)

для второго слоя

q_пл2=к"_пл(х_с-х₁)+к_зп(х_с-х_о), м³/т (9.12)

где к'_пл, к"_пл – коэффициент, учитывающий метановыделение из угольного массива, примыкающего к штреку, соответственно до начала выемки первого и второго слоев;

m_н – полная мощность временно не вынимаемой толщи разрабатываемого пласта, м;

m_в – вынимаемая мощность, разрабатываемого пласта, м

х_с – остаточная метаноносность пласта, м³/т

х_с=0,4хÖm_н(1+е^{-2,8х10хТоб})(1-0,02х), м³/т (9.13)

где т_об – время обнажения, сут

q_еп = å q_спni (9.14)

q_спni= )íI-ехр(-0,0+М_спп1)[1-0,42Öm_спniх(1-0,02х_г)]ý), м³/т (9.15)

q_nор=к_п х q_пл, м³/т (9.16)

где к_п – коэффициент, учитывающий выделение метана из пород, при полном обрушении кровли к_п=0,15

По перечисленным формулам производятся прогноз метанообильности выемочных участков пластов К₇, К₁₀, К₁₂, результаты сводятся в таблицу 9.1.

Таблица 9.1.

Абсолютное метановыделение из выемочных участков пластов

J_учi= , м³/мин (9.16)

J_учК12= м³/мин

после проведения дегазации пласта

J_учК12=19,9х0,7=12,53 м³/мин

J_учК10= м³/мин

J_учК10= 15,2х0,7=10,40 м³/мин

J_учК7= м³/мин

J_учК7=6,65х0,7=7,1 м³/мин

9.2 Расчет метанообильности подготовительных выработок

Метановыделение при проходке выработки:

Jп=Jст+Jоу, м³/мин (9.17)

Jст – метановыделение из стенок выработки, м³/мин.

Jоу – метановыделение из стенок отбитого угля, м³/мин

Jзг= Jст+ Jоу, м³/мин (9.18)

Jст=4х10^-4mаβV_пр(х-х₀)²к_г, м³/мин (9.19)

Где а – коэффициент, зависящий от выхода летучих веществ, а=0,43

β – коэффициент, учитывающий условия фильтрации b=¦()=1

к_т – коэффициент, зависящий от времени проведения выработки, к_т=13,4 при т_пр>180 суток.

J_су=(х-х₀)j к_пу, м³/мин (9.20)

где j – пониженная производительность комбайна

j=0,47т/мин

К_пу – коэффициент учитывающий время пребывания угля в призабойном пространстве.

К_пу=В⁴ÖТ_у, мин

Где Т_у=

Здесь S_уч=12,8м², В=0,075 для пласта К₁₀

В=0,044 для пласта К₇

После расчетов получается следующие данные для пластов

Таблица 9.2.

9.3 Расход воздуха по шахте в целом

Q_ш=1,1(åQ_уч+åQ_тв+åQ_подв+åQ_погв+åQ_к+åQ_ут), м³/мин (9.23)

Где åQ_уч – расход воздуха для проветривания выемочных участков, м³/мин;

åQ_тв – расход воздуха, подаваемого к всасам ВМП для обособленного проветривания тупиковых выработок, м³/мин;

åQ_пог – расход воздуха для обособленного проветривания поддерживаемых выработок, м³/мин;

åQ_попв – расход воздуха для обособленного проветривания погашаемых выработок, м³/мин;

åQ_к – расход воздуха для обособленного проветривания камер, м³/мин;

åQ_ут – утечки воздуха через вентиляционные сооружения за пределами выемочных участков, м³/мин.

9.4 Расход воздуха для проветривания выемочных участков

9.4.1 Расход воздуха для проветривания выемочных участков пласта К₁₂

Q_уч= , м³/мин (9.24.)

Где К_м – коэффициент неравномерности метановыделения,

1,4К_м=1,94J_уч^-0,14= 1,4 (9.25)

С₁С₀ – соответственно: допустимая концентрация метана на исходящей струе участка и на поступающей на выемочный участок, %

м³/мин

Расход воздуха для проветривания очистной выработки по выделению метана

Q_оч= , м³/мин (9.26)

Где К_оз – коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, прилегающей к призабойному, К_оз=1,25 при полном обрушении;

К_ут.в – коэффициент утечки воздуха через выработанные пространства:

К_ут.в=1+0,13m_впрехр(0,35 - 0,25S_{оч min} )=1,46 (9.27)

Q_оч= =1502 м³/мин

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: