k ‘д.в.п — коэффициент, учитывающий эффективность изолированного отвода метана, доли ед.; принимается в соответствии с пунктом 6.2.3.
Значения k д.пл’, k д.с.п и k д.с.н принимаются в соответствии
с Руководством по дегазации угольных шахт.
Коэффициент, учитывающий метановыделение из выработанного пространства в призабойное, зависит от схемы проветривания выемочного участка, способа охраны (поддержания) вентиляционной выработки. Для схемы проветривания выемочного участка 1-М k в.п принимается равным единице, а для
других схем проветривания принимается по табл. 3.8 в зависимости от коэффициента, учитывающего поступление (при-течки) воздуха из выработанного пространства в призабойное (k yт.л, доли ед.), и средневзвешенного расстояния (Мср, м) от разрабатываемого пласта до сближенных, или рассчитывается по формуле
k в.п = k yт.л (0,06 М1,23ср) kyт.л-1(3.63)
п сп
Σ тспі М спі (Мр - Mcni)
і=1
М ср =—————————: (3.64)
п сп
Σ m cni(Mp-M cni )
i=l
Таблица 3.8
Значение коэффициента k в.n в зависимости от Мср и k yтл
Мср, м |
Значения k в.п при k yт.л |
||||
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
ДО 10 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
11-20 |
0,10 |
0,24 |
0,42 |
0,67 |
1,0 |
21-40 |
0,05 |
0,14 |
0,30 |
0,57 |
1,0 |
41-70 |
0,03 |
0,09 |
0,23 |
0,49 |
1,0 |
71-100 |
0,02 |
0,07 |
0,19 |
0,45 |
1,0 |
Примечание. При определении q пол по формулам (3.59), (3.61) значение k в.n принимается равным 0,8.
Значения коэффициента k yт.л зависят от схемы проветривания выемочного участка и способа поддержания вентиляционной выработки.
Для возвратноточной схемы проветривания и прямоточной с подсвежением и без подсвежения при примыкании исходящей струи воздуха в пределах выемочного участка к выработанному пространству (схемы типа 1-В, 1-К, 2-В, 3-В (рис. П.2.3)) и поддержании вентиляционной выработки кострами, бутокострами, бутовой полосой с окнами (каналами) или сплошной бутовой полосой шириной до 5 м выделение метана из выработанного пространства в лаву не происходит т.е, k в.n = 0.
Если для поддержания вентиляционной выработки выкладывается сплошная бутовая полоса шириной более 5 м, то k yт.л в зависимости от ее ширины принимается по табл. 3.9.
Таблица 3.9
Значение k yт.л в зависимости от bп
bп, м |
6-7 |
7-9 |
9-12 |
12-16 |
более 16 |
k yт.л, доли ед. |
0,3-0,4 |
0,4-0,5 |
0,5-0,7 |
0,7-6,9 |
1,0 |
3.3.2. По фактической газообильности
3.3.2.1. Определение фактической газообильности очистных выработок и выемочных участков
Среднее фактическое газовыделение в очистной выработке при обособленном проветривании рассчитывается по формуле
Ī оч.ф = Ī оч.ф – Ī n.с.– Ī оч.п, (3.65)
где Ī оч.ф — средний расход газа в вентиляционной выработке на расстоянии 15-20 м от очистного забоя, м3/мин;
Ī п.с — средний расход газа в выработке с подсвежающей струей (при схемах проветривания с подсвежением) в 15-20 м перед очистным забоем, м3/мин;
Ī оч. п — средний расход газа, поступающего в очистную выработку со свежей струей воздуха, м3/мин;
_ _
Ī оч. п=0,01 Q очC0(3.66)
_
Q оч— средний расход воздуха в вентиляционной выработки на расстоянии 15-20 м от очистного забоя, м3/мин;
_
С0 — средняя концентрация газа, поступающего на выемочный участок со свежей струей воздуха, %.
Примечание. Здесь и далее под газом подразумевается как метан, так и углекислый газ.
При последовательном проветривании очистных выработок Ī оч. ф рассчитывается по формуле
Ī оч. ф = Ī оч. ф - Ī оч. п- Ī n.c(3.67)
где Ī оч. п — средний расход газа, поступающего в данную очистную выработку из другой очистной выработки этого же выемочного участка, м3/мин; Ī оч. п определяется по результатам измерений на вентиляционном штреке в 15-20 м перед последовательно проветриваемой лавой.
Среднее фактическое газовыделение в выработки выемочного участка определяется по формуле
Ī оч. ф = Ī 'уч.ф - Ī 'уч.п- Ī уч.o(3.68)
где Ī 'уч.ф — средний расход газа в исходящей из выемочного участка вентиляционной струе на расстоянии 15-20 м от ходка (уклона, квершлага), м3/мин;
Ī 'уч.п— средний расход газа, поступающего на выемочный участок с подсвежающей струей воздуха, м3/мин;
Ī уч.о — средний расход газа, поступающего на выемочный участок со свежей струей воздуха, м3/мин.
При определении фактической углекислотообильности очистных выработок и выемочных участков по формулам (3.65), (3.66) и (3.68) средний расход газа, поступающего к очистную
выработку (Ī оч. п), на выемочный участок с основной струей воздуха (Ī уч. п) и подсвежающей струей (Ī уч. п), определяется по формуле
пв
Ī i.о =0,01 (Са Σ Qi ) / пв(3.69)
i=1
где Са — концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе на поверхности шахты, %;
Qi — расход воздуха при отдельных измерениях, м3/мин; при расчете I оч.о принимается равным Qоч, при расчете I уч.о - Qуч., а при расчете I уч.n— Qуч.п;
пв — число измерений расхода воздуха за месяц.
Средняя абсолютная метанообильность выемочного участка рассчитывается по формуле
Ī уч. = Ī уч. ф + 0,835 Ī д.с +0,451 Ī д.п + Ī д.в + Ī д.пл + Ī и.от, (3.70)
где 0,835 и 0,45 — коэффициенты, учитывающие влияние дегазации на увеличение расхода каптируемого метана соответственно подземными скважинами и скважинами, пробуренными с поверхности;
Ī д.с + Ī д.п + Ī д.в + Ī д.пл — средние расходы метана, каптируемого дегазационной установкой соответственно из сближенных пластов подземными и поверхностными скважинами, выработанного пространства и разрабатываемого пласта, м3/мин; определяются в соответствии с методикой, изложенной в Инструкции по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категории шахт по метану;
Ī и.от — средний расход метана, отводимого по трубопроводу или неподдерживаемой выработке за пределы выемочного участка, м3/мин;
Ī и.от = Ī к.см1- Ī к.см2(3.71)
Ī к.см1- Ī к.см2— средний расход газа в 15-20 м за и перед камерой смешения, м3/мин.
Средний расход газа в пункте измерений определяется по формуле
пкв
Ī i. = ( Σ ) / пкв(3.72)
i=1
где Іі — расход газа в г-м пункте при отдельных измерениях, м3/мин;
пкв — число определений Іі за квартал (месяц).
Расход газа, проходящего в пункте при каждом измерении определяется по формуле
Іі = 0,01 Qi Сi (3.73)
где Qi — расход воздуха в i-м пункте измерений, м3/мин;
Сi — концентрация газа в воздухе в пункте измерений, % /
При использовании измерений концентрации газа переносными приборами средний расход газа, проходившего в пункте измерений в течение месяца, определяется по формуле (3.74), а при использовании телеинформации — по формуле (3.75)
пвпn
Iмi. = 0,01 ( Σ QKi) / пкв · ( Σ С nj) /пn(3.74)
i=1 i=1
пвпm
Iмi. = 0,01 ( Σ QKi) / пв · ( Σ С mj) / пm(3.74)
i=1 i=1
где QKi — расход воздуха в пункте измерений, м3/мин;
С nj — среднесуточная концентрация газа по измерениям переносными приборами, %;
пn — число определений среднесуточной концентрации переносными приборами за месяц;
С mj — среднесуточная концентрация метана по данным телеинформации, выдаваемой аппаратурой АГК, %;
пm — число определений среднесуточной концентрации по данным аппаратуры АГК за месяц.
Примечание. При использовании телеинформации о расходе воздуха с записью на самопишущем приборе в формулу (3.75) подставляется средний расход воздуха по данным телеизмерений за сутки.
Значения QKi берутся из формы 2 «Вентиляционного журнала», значения С nj — из «Книги замера метана...», a С mj и QKi — из «Журнала оператора АГК».
При отработке крутонаклонных и крутых пластов щитовыми агрегатами при определении фактической метанообильности полосы 1пол и выемочного участка в формулы (3.74) и (3.75) подставляются значения концентрации газа, начиная с положения, когда щитовой забой находится от вентиляционного штрека на расстоянии не менее 0,5 Нэт при проведении откаточного штрека по пласту и 0,6 Нэт — по породе, где Нэт — наклонная высота этажа, м.
3.3.2.2. Определение ожидаемого метановыделения очистной выработки и выемочного участка
Ожидаемое среднее метановыделение в очистной выработке (Ī оч, м3/мин) и на выемочном участке (Ī уч , м3/мин) определяется:
Ī оч = Ī оч.ф (L оч.р / L оч.ф)0,4(Ар / Аф)0,6k с.р.k г.р.(3.76)
Ī уч = Ī уч.ф (L оч.р / L оч.ф)0,4(Ар / Аф)0,6k с.р.k г.р.(3.77)
где L оч.р— длина очистной выработки, для которой рассчитывается ожидаемое метановыделение, м;
L оч.р — длина очистной выработки, для которой определено фактическое метановыделение, м;
Ар — планируемая добыча угля, т/сут;
Аф — средняя добыча угля, при которой определялось фактическое метановыделение, т/сут;
k с.р. — коэффициент, учитывающий изменение системы
Разработки; рассчитывается по формулам, приведенным в табл. 3.10;
k г.р — коэффициент, учитывающий изменение метано-обилъности выработок с глубиной; при ведении работ на глубинах до 300 м ниже границы метановой зоны принимается равным единице при разности глубин разработки до 20 м, а при большой разности глубин определяется по формуле (3.78); при ведении работ на глубинах более 300 м ниже границы метановой зоны принимается равным единице при разности глубин разработки до 50 м, а при большей разности определяется по формуле (3.78)
k г.р =(х г.р– х о.г)/ (х г– х о.г) (3.78)
где х г.р — природная метаноносность пласта на планируемой глубине разработки, м3/т с.б.м; принимается по карте газоносности пласта;
х г — природная метаноносность пласта, мг/т с.б.м; принимается на глубине, для которой определено фактическое метановыделение, по карте газоносности пласта;
х о.г — остаточная метаноносность угля, м3/т с.б.м; определяется для каменного угля и антрацитов с
V daf> 165 мл/гс.б.м по табл. 3.1, а для антрацитов с V daf ≤165 мл/гс.б.м — по формуле (3.34), в которой kWA3 принимается равным 1,0.
Таблица 3.10
Формулы для расчета k c.p
Система разработки |
Формулы для расчета коэффициента k c.p |
|
для которой определено фактическое метановыделение |
для которой определяется ожидаемое метановыделение |
|
Сплошная |
Столбовая, парные штреки (обратный ход) |
L оч-2b з.д L оч |
То же |
Парные штреки (прямой ход) сплошная (коренная лава) |
L оч-2b з.д L оч |
Столбовая, парные штреки (обратный ход) |
Сплошная |
L оч L оч-2b з.д |
То же |
Парные штреки (прямой ход), сплошная (коренная лава) |
L оч-2b з.д L оч-2b з.д |
Парные штреки (прямой ход), сплошная (коренная лава) |
Сплошная |
L оч-2b з.д L оч |
То же |
Столбовая,, парные штреки (обратный ход) |
L оч-2b з.д L оч-2b з.д |
Комбинированная, один штрек пройден, а другой вслед за лавой в массиве угля |
Сплошная (коренная лава), парные штреки (прямой ход) |
L оч-2b з.д L оч |
|
Столбовая, парные штреки (обратный ход) |
L оч-2b з.д L оч |