• планы горных выработок по каждому разрабатываемому угольному пласту в пределах отработанной части шахтного поля действующей шахты, смежной с той частью шахтного поля, для которой требуется составить прогноз;
• на каждом плане горных- выработок необходимо указать границы отработанных за каждый месяц площадей пласта на этажах (горизонтах), мощность пласта на площади отработки его за каждый месяц (общая, вынимаемая), геологические нарушения, обнаруженные в процессе ведения горных работ, места внезапных выбросов, внезапных прорывов метана из почвы и суфлярных выделений метана (с указанием продолжительности и расхода его), места очагов действующих и списанных эндогенных пожаров, фактическая месячная добыча угля, число дней, в которые производилась добыча угля в каждом месяце, способы управления кровлей и выемки угля в очистных забоях, дегазационные скважины;
• прилагаемую к плану горных выработок записку, в которой указаны способы и эффективность дегазации разрабатываемого пласта, сближенных пластов и выработанного пространства, параметры применявшихся способов дегазации, время и место подработки или надработки разрабатываемого пласта;
• геологические разрезы по стволам и квершлагам с нанесением всех пластов и пропластков угля и углистого сланца с указанием их мощности и строения;
• результаты технического анализа пластов и пропластков угля и углистого сланца.
1.2.2. При реконструкции шахты, кроме перечисленного выше, шахты предоставляют проектной организации:
• результаты газовой и депрессионной съемок и маркшейдерские данные о состоянии горных выработок на момент проектирования;
• акты обследования состояния вентиляционных установок главного проветривания;
• схему вентиляции с фактическим распределением расхода воздуха.
1.2.3. На действующих шахтах обеспечение проветривания горных выработок возлагается на участок вентиляции и техники безопасности (ВТБ).
1.2.4. На каждой вахте определяют фактическую (ожидаемую) газообильность выемочных участков и тупиковых выработок и шахты в целом в соответствии с разделом 3 настоящего Руководства, производят необходимые расчеты по газовому фактору, решают вопросы целесообразности применения дегазации согласно Руководству по дегазации угольных шахт и данным о фактическом газовом балансе выемочных участков и тупиковых выработок с учетом склонности пластов угля к самовозгоранию, внезапным выбросам и прорывам метана из почвы; рассчитывают расход воздуха для проветривания шахты, выбирают схемы проветривания тупиковых выработок и разрабатывают мероприятия по управлению метановыделением средствами вентиляции и по обеспечению проветривания шахты.
1.2.5. Расчеты расхода воздуха, необходимого для проветривания отдельных выработок и шахты в целом, должны вы-
полниться ежегодно на следующий год и раз в 5 лет в соответствии с производственными программами развития горных работ.
При ежегодных расчетах расход воздуха определяется на начало года, а также для проведения горных работ, при которых возникает наибольшая потребность в воздухе. При изменении по сравнению с принятыми при расчетах геологических или горнотехнических условий (газообильности, добычи, скорости проведения выработок, массы одновременно взрываемых взрывчатых веществ, мощности установленного оборудования и т.п.) расчеты по отдельным объектам и при необходимости по шахте должны производиться повторно. Для новых очистных и тупиковых выработок, выемочных участков и камер расчеты производятся при разработке паспортов. В тех случаях, когда ожидаемое метановыделение определялось по природной метаноносности, по мере накопления данных о фактическом метановыделении должен производиться повторный расчет расхода воздуха.
Расчет на пятилетие выполняется депрессионной службой ГВГСС при участии шахты во время производства депрессионных и газовых съемок на шахте для периода наибольшей потребности в воздухе. При этом проверяется возможность пропуска расчетного расхода воздуха по горным выработкам, устойчивость проветривания и при необходимости разрабатываются мероприятия по совершенствованию (обеспечению) проветривания шахты (см.раздел 13).
1.2.6. Выполнение расчета расхода воздуха возлагается на участок вентиляции и техники безопасности (ВТВ), начальника вентиляции шахты или лицо, выполняющее его функции. Результаты расчетов должны быть утверждены главным инженером шахты.
1.2.7. Основными исходными материалами для расчетов расхода воздуха являются: производственная программа и календарные планы развития горных работ, схема вентиляции, результаты измерения расхода воздуха и концентрации газов в выработках. При наличии должны использоваться также данные газовых и депрессионных съемок.
1.2.8. Расчеты расхода воздуха выполняются для всех предусмотренных годовой программой очистных выработок, выемочных участков, тупиковых выработок и камер, поддерживаемых и погашаемых выработок. Определяются утечки воздуха через вентиляционные сооружения. Общий расход
2. ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
2.1. Проектирование вентиляции новых шахт и на период строительства
2.1.1. Для принятых в проекте последовательности отработки пластов, системы разработки и ее основных параметров (порядок отработки выемочных полей, скорость подвигания очистных и тупиковых забоев, технология выемки и др.) определяется газообильность очистных и тупиковых выработок и выемочных участков (см.разделы 3 и 4) и выбираются способы дегазации (см.Руководство по дегазации уголыных шахт).
По метанообильности выемочного участка и принятой нагрузке на очистной забой выбираются возможные варианты наиболее приемлемых схем проветривания (см.разделы 6 и 8).
Рассчитывается максимально допустимая нагрузка на очистной забой для выбранных вариантов схем по газовому фактору (см.раздел 7) и сравнивается с нагрузкой, принятой по пропускным способностям ведущих технологических процессов (звеньев). Если последняя больше расчетной, то пересматривается схема проветривания выемочного участка с корректировкой прогноза метанообильности, нагрузки на очистной забой по газовому фактору и принимается минимальная из них.
2.1.2. На основе анализа отбираются варианты, подлежащие экономическому сравнению.
2.1.3. Для каждого из рассматриваемых вариантов конструируется схема проветривания панели, блока (определяемая, как правило, схемой проветривания выемочного участка), что практически предопределяют варианты схем подготовки шахтного поля, подлежащие сравнению. Число очистных забоев в шахте, в панели (блоке) в первом приближении принимается,) исходя из планируемой производственной мощности.
2.1.4. По каждому из сравниваемых вариантов рассчитывается расход воздуха для проветривания блока или шахты (см.раздел 8).
2.1.5. Составляются возможные варианты схем проветривания шахты. Схема проветривания шахты принимается на основе анализа основных технических решений в увязке со всеми ведущими технологическими процессами (звеньями).
Выполняются технико-экономические расчеты и устанавливается число анализируемых вариантов.
2.1.6. Для принятого наиболее экономичного варианта схемы проветривания производится расчет вентиляции на первый период (15-25 лет) эксплуатации шахты (см.ниже). В зависимости от схем вскрытия, подготовки и схемы вентиляции могут потребоваться расчеты на остальные периоды.
2.1.7. Для первого периода устанавливаются наиболее характерные этапы развития шахты (сдача шахты в эксплуатацию, освоение проектной мощности, максимальное развитие горных работ, ввод новых горизонтов, блоков и т.п.) и для них составляются схемы проветривания шахты.
2.1.8. Для каждой такой схемы производится расчет расхода воздуха в соответствии с Руководством (см.разделы 6 и 8) и тепловой расчет в соответствии с Единой методикой прогнозирования температурных условий в угольных шахтах, если естественная температура пород для проектируемой глубины разработки достигает 30° и более.
2.1.9. Производится расчет и выбор воздухонагревательной установки (см.раздел 12).
2.1.10. Для каждого этапа отработки и соответствующей ему схемы проветривания рассчитывается депрессия шахты и выбирается способ проветривания (см.раздел 9).
2.1.11. В соответствии с Руководством производится анализ устойчивости проветривания шахты (см.раздел 11).
2.1.12. Выбираются способы и средства проветривания тупиковых выработок (см.раздел 5).
2.1.13. Выбираются вентиляционные установки главного проветривания, приводные электродвигатели и определяются режимы работы вентиляционных установок (см.раздел 10).
2.1.14. На период строительства шахты:
• составляется прогноз метанообильности (углекислотообильности) тупиковых выработок (см.разделы 3 и 4);
• выбираются варианты схем проветривания стволов при их проходке, армировке, а также при проведении горизонтальных и наклонных выработок с учетом календарного плана работ;
• выбираются схемы и средства для проветривания башенных копров;
• производится расчет расхода воздуха для каждой тупиковой выработки, выбор трубопроводов и средств проветривания по периодам развития горных работ, которые определяются соединением новых выработок в замкнутую сеть, позволяющую увеличить число подготовительных выработок, проветриваемых за счет общешахтной депрессии;
• в каждый период развития горных работ определяются рас ход воздуха для проветривания горных выработок в соответствии с Руководством (см. разделы 3, 6 и 8) и осуществляется тепловой расчет в соответствии с Единой методикой прогнозирования температурных условий в угольных шахтах и дополнениями к разделу 4 Единой методики, если естественная температура горных пород для проектируемой глубины разработки достигла 30°С и более;
• производится расчет воздухонагревателъной установки и вы бор места для нее;
• определяются режимы работы вентиляционной установки период проходки стволов и проведения тупиковых вы работок. Выбор вентиляционной установки может осуществляться по периодам развития горных работ.
2.2. Проектирование вентиляции реконструируемых шахт и новых горизонтов на действующих шахтах
При проектировании вентиляции реконструируемых шахт необходимо, кроме указанных в подразделе
2.1 требований, выполнение дополнительных работ.
2.2.1. Для определения источников и величины метановыделения, то есть для составления газового баланса по шахте, следует проводить специальные газовые съемки на выемочных участках и по шахте в целом по методике, изложенной в Руководстве по производству депрессионных и газовых съемок в угольных шахтах.
2.2 2. Для определения фактических аэродинамических сопротивлений ветвей, мест утечек и их величины используются также данные депрессионной съемки выработок шахты, а при необходимости проводятся дополнительно депрессионные съемки. Аэродинамическое сопротивление существующих выработок, используемых при реконструкции, принимается равным фактическому, если выработки находятся в удовлетворительном состоянии.
2.2.3. При изменении схем проветривания для повышения устойчивости вентиляции следует избегать диагоналей или стремиться к уменьшению их числа, правильно размещать отрицательные регуляторы, сокращать число вентиляционных установок главного проветривания (до одной на крыло, блок).
3. ПРОГНОЗ МЕТАНООБИЛЬНОСТИ ВЫРАБОТОК УГОЛЬНЫХ ШАХТ
3.1. Общие положения
Ожидаемая метанообильность горных выработок для вновь проектируемых и новых горизонтов действующих шахт определяется по метаноносности угольных пластов и вмещающих пород, а для действующих шахт — по фактической метано-обилъности выработок — аналога данного шахтопласта. В тех случаях, когда сведения о фактической метанообильности отсутствуют или не могут быть использованы (при вскрытии новых пластов, при изменении системы разработки, способа у правления кровлей, при подработке или надработке пласта), допускается расчет ожидаемого метановыделения по природной метаноносности угольных пластов и пород.
Природная метаноносностъ пласта для действующих шахт принимается по данным геологоразведочных или научно-исследовательских организаций, а при отсутствии таких данных определяется по результатам газовых съемок в тупиковых выработках в соответствии с пунктом 3.2.2.
Для расчета ожидаемой метанообилъности по метаноносности необходимые исходные материалы предоставляются в соответствии с подразделом 1.1.Кроме того, для составления прогноза необходимо иметь данные о последовательности отработки пластов, системе разработки и ее основных параметрах, в том числе: о порядке отработки выемочных копей (прямое, обратное); количестве подэтажей в этаже (при разработке пласта по простиранию); длине и скорости подвигания очистных и тупиковых забоев (стволов, уклонов, штреков и т д ); способе выемки угля в очистных и тупиковых забоях; величине заходки при проведении тупиковых выработок, продолжительности времени, прошедшего от отбойки до выдачи угля из участка, шахты; эксплуатационных потерях угля: способах управления кровлей; способах поддержания вентиляционных выработок на выемочных участках; способах проведения тупиковых выработок (одинарными или параллельными забоями, широким ходом, проходке стволов бурением и т.д.); размерах тупиковых выработок (в свету, вчерне); ширине целиков между параллельными тупиковыми выработками; подработке (надработке) пласта; длине очистного забоя,
который подработал или надработал пласт, и для него рассчи тывается ожидаемая метанообильность выемочного участка вынимаемой мощности подрабатываемого пласта.
Фактическое метановыделение рассчитывается на основании измерений расхода воздуха и концентраций газов, выполняемых участком ВТБ (вентиляционной службой) при помог переносных приборов, и телеинформации о концентрации метана и расходе воздуха, выдаваемой аппаратурой аэрогазового контроля (АГК).
