8. Проветривание шахты

Настоящим разделом дипломного проекта в качестве расчетного рассматривается период отработки лав по пласту Байкаимский.

8.1. Прогноз газообильности выемочного участка

Прогноз ожидаемой газообильности выемочных участков произведен на основе данных природной метаноносности пласта Байкаимский.

Относительная метанообильность выработок шахтопласта определяется по формуле:

q_шп =, м³/т (8.1)

где q_уч – относительная метанообильность каждого рассматриваемого выемочного участка, м³/т; q_п– относительная метанообильность подготовительных выработок, м³/т; q_ст–метанообильность из сближенных пластов спутников, м³/т;

n_уч– число одновременно действующих забоев; k_ст– коэффициент, учитывающий метановыделение из выработанных пространств ранее отработанных этажей (горизонтов); k_ст= 025; ∑I_п– метановыделение из обособленно проветриваемых выработок, м³/мин; ∑I_пог– метановыделение из монтажных выработок, м³/мин; рассчитывается как I_пов– для оставленных выработок; ∑I_мон – метановыделение из монтажных выработок, м³/мин; k_под – коэффициент, учитывающий способ подготовки выемочного участка; k_под= 1.

Относительная метанообильность каждого рассматриваемого выемочного участка определяется по формуле:

q_уч = q_пл(1 – k_двг,пл) k_ув + k_увq_вп, м³/т (8.2)

где q_пл – относительная метанообильность, обусловленная выделением метана

из разрабатываемого пласта, м³/т;

q_пл= m_п/m_в(К_пл+ К_ц)(x – x₀), м³/т, (8.3)

где m_п – полная мощность пласта, м, m_п = 5,1 м,

m_в – вынимаемая мощность пласта, м, m_в = 4,8 м,

К_пл – коэффициент, учитывающий поступление газа из массива угля;

К_пл= (L_оч– 2в_з.д)/L_оч, (8.4)

где в_з.д – условный пояс дренирования угольного массива через плоскости обнажения пласта, в_з.д = 10 м;

К_пл.= (250 – 2 ^.10)/250 = 0,9,

x – природная метаноносность угля, м³/т

x₀ – остаточная метанообильность из отбитого угля, м³/т;

x₀ = 0,01 х_ог (100 – W – A_з), м³/т, (8.5)

где х_ог – остаточная метаноносность горючей массы углей, м³/т;

А_з – природная зольность угля, %, А_з = 7,6;

W – природная влажность угля, %, W = 6,5.

x₀= 0,01 ^.2,5(100 – 6,5 – 7,6) = 2,1 м³/т;

К_ц – коэффициент, учитывающий метановыделение из целиков угля оставленных в выработанном пространстве, К_ц= 0

q_пл= 5,1/4,8(0,9+ 0)(13,4 – 2,1) = 10,7 м³/т,

q_вп= (q_сп + q_пор)(1 – k_д.сп) + q_сн(1 – k_д.сн) + k_э.п(x – x₀) (1 – k_д.пл), м³/т; (8.6)

где q_сп,q_сн,– относительное метановыделение соответственно из подрабатываемых и надрабатываемых пластов спутников,м³/т; k_д.сп, k_д.сн– коэффициенты эффективности соответственно подрабатываемых и надрабатываемых пластов спутников.

q_вп= 0,

так как все вышележащие пласты отработаны.

q_уч = 10,7 ^.(1 – 0,4) ^.0,55 + 0 = 3,4 м³/т

Метановыделение из обособленно проветриваемых выработок, м³/мин:

I_п= I_пов+ I_о.у. , м³/мин (8.7)

где I_пов– метановыделение с обнаженных поверхностей пласта, м³/мин; I_о.у. – метановыделение из отбитого угля, м³/мин;

I_пов= n₁v_ср.к G₀(2– 1) , м³/мин (8.8)

где n₁ – число неподвижных обнажённых поверхностей пласта, n₁= 4; v_ср.к– средняя скорость проведения выработки, v_ср.к=0,015 м/мин; велечина G₀ для пластов с природной газоносностью ≥ 10 м³/т определяется по формуле:

G₀=м³/(мин·м²) (8.9)