УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЕМ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА ПРИ ВЕДЕНИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ
Исходные данные к расчету параметров предварительной дегазации пласта:
№ варианта | m, м | α, град | Lл, м | Lст, м | qпл, м3/т |
2,4 | 3,7 |
Исходные данные к расчету параметров способа снижения газовыделения выемочного участка поверхностными газоотсасывающими вентиляторами:
№ варианта | Н, м | Iв, м3/мин | m, м | Lвп, м | fср | Qдоп, м3/мин |
170 | 5,7 | 1,9 | 1800 | 5,8 | 40 |
Общие сведения о дегазации угольных пластов
Дегазация угольных пластов – это мероприятия, направленные на извлечение и улавливание метана, выделяющегося из угольного пласта, выработанного пространства и пластов-спутников, и его изолированный отвод на поверхность.
Эффективность проведения дегазации оценивается коэффициентом дегазации kд, равным отношению величины снижения газообильности за счет дегазации к газообильности без применения дегазации:
(1.1)
где I – метановыделение в горную выработку без дегазации источника газовыделения, м3/мин;
Iд – метановыделение в горную выработку после применения дегазации, м3/мин.
При разработке угольных пластов применяются следующие способы дегазации угольных пластов и выработанного пространства:
· скважинами с поверхности;
· скважинами, пробуренными из подготовительных выработок под углом к напластованию на соседние угольные пласты или в выработанное пространство разрабатываемого пласта;
· скважинами, пробуренными в плоскости разрабатываемого пласта.
Расчет параметров предварительной дегазации пласта скважинами, пробуренными в плоскости пласта
Для предварительной дегазации выемочных участков применяются схемы расположения скважин по падению, восстанию, простиранию, под углом к простиранию пласта, а также их сочетания. Возможно параллельное, веерное, перекрещивающееся или кустовое расположение скважин.
Предварительная дегазация выемочного участка должна осуществляться на протяжении не менее 6 месяцев до начала очистных работ при применении восходящих (горизонтальных) скважин и не менее 12 месяцев – при применении нисходящих скважин.
Выбираем схему дегазации пласта перекрещивающимися скважинами.
Схема дегазации пласта перекрещивающимися скважинами приведена на рисунке 1. Коэффициент дегазации составляет 0,3-0,4.
Рисунок 1 – Схема дегазации пласта перекрещивающимися скважинами.
К параметрам способа предварительной дегазации пласта относятся:
· диаметр дегазационных скважин d, мм;
· длина дегазационных скважин Lс, м;
· глубина герметизации скважин Lг, м;
· расстояние между скважинами R, м;
· время работы дегазационных скважин t, сут;
· количество скважин предварительной дегазации n.
Диаметр дегазационных скважин d принимается в зависимости от диаметра бурового инструмента в пределах 76-118 мм, принимаем 76мм.
Длина дегазационных скважин Lс (м) принимается равной не менее 2/3 длины лавы, принимаем 190м.
Глубина герметизации скважин Lг принимается 6-10 м., принимаем 8м.
Расстояние между скважинами предварительной дегазации R (м) определяется по формуле:
(1.2)
м.,
где θ 1, θ 2 – коэффициенты, составляющие для схем дегазации пластовыми скважинами пластов средней мощности θ 1=1,58, θ 2=0,64;
gо – среднее удельное метановыделение в течение первого месяца работы скважин (в расчетах принимать 1,1-1,3 м3/(м сут));
t – время работы скважин в зоне предварительной дегазации пласта:
· для восходящих или горизонтальных скважин t =180 суток;
· для нисходящих скважин t =360 сут;
γу – объемный вес угля, т/м3;
qпл – прогнозное метановыделение из пласта, м3/т;
kд.пл – коэффициент дегазации пласта;
mп – мощность угольных пачек пласта (в расчетах принимать равной мощности пласта m), м.
Количество скважин для дегазации выемочного столба n определяется по формуле:
(1.3)