Классификация схем проветривания выемочных участков.

Для удобства пользования каждая схема обозначается сокращенно.

Например, 3-В-Н-н-пт, где 3 - тип, полное обособленное разбавление вредностей по источникам выделения; В - подтип, направление выдачи исходящей струи из лавы на выработанное пространство; Н - класс, независимое проветривание (одиночная лава); н - подкласс, нисходящее движение воздуха по лаве; пт - вид, прямоточное направление свежей и исходящей струй воздуха.

Рисунок 3 – Проветривание выемочных участков: а) – по схеме 3-В-Н-н-пт с исходящей струей воздуха на фланговую выработку при бесцеликовой отработке пласта; б) – то же с охраной выработок целиками угля

При подготовке выемочных участков увязка схем проветривания со схемами проветривания крыла, панели (вентиляционного участка) должна соответствовать схемам, приведенным в типовых схемах подготовки и отработки газоносных пластов угля. Схемы проветривания выемочного участка 1-го типа в основном могут применяться при условии, когда нагрузка на лаву не ограничивается газовым фактором. При разработке газоносных пластов, когда нагрузка на очистной забой при схемах 1-го типа ограничивается газовым фактором, а также на газоносных пластах на глубине, где естественная температура пород превышает 30°С, следует применять схемы 3-го типа с полным обособленным разбавлением вредностей по источникам выделения.

В качестве типовых, пригодных для большинства вынимаемых на полную мощность пластов, включая пласты со сложными горно-геологическими условиями (газоносные, опасные по взрывам угольной пыли, выбросоопасные), следует принимать варианты 3-В-Н-н-пт.

Чтобы исключить поступление метана из выработанного пространства в призабойное при управлении кровлей полным обрушением и обеспечить рассредоточенный вынос его в вентиляционную с исходящей струей выработку, последняя может поддерживаться кострами, бутокострами, бутовыми полосами шириной до 5м. В схеме 3-В-Н-н-пт для выполнения данного требования необходимо поддерживать вентиляционную выработку на расстоянии от забоя лавы не менее 20-40 м в зависимости от величины метановыделения из выработанного пространства. При этих условиях должна обеспечиваться также высокая эффективность дегазации сближенных пластов скважинами, пробуренными из подземных выработок или с земной поверхности. В сложных горно-геологических условиях на пластах с весьма неустойчивыми боковыми породами, когда требуется полевая подготовка или возможна отработка только сплошной системой, рекомендуются варианты 3-В-Н-н-пт и З-В-Н-н-вт. На газовых шахтах при отработке пластов спаренными лавами схема 3-В-З-г-пт с выдачей исходящей струи по средней выработке, поддерживаемой в выработанном пространстве, является лучшей по сравнению со схемой, в которой исходящая струя выдается по двум выработкам. Ее можно использовать на пластах, не склонных к самовозгоранию, не опасных по внезапным выбросам угля и газа, когда обеспечивается сохранность вентиляционной выработки в выработанном пространстве, и если в данных условиях она обеспечивает более высокие технико-экономические показатели, чем другие схемы с одиночными лавами. Схемы с частично обособленным разбавлением вредностей (тип 2) применяются в тех случаях, когда по каким-либо причинам невозможно или затруднительно использовать схемы с полным обособленным разбавлением вредностей. Схемы с частично обособленным разбавлением вредностей (тип 2-М) допускается применять только в негазовых шахтах. При отработке незащищенных выбросоопасных пластов применяются схемы проветривания, обеспечивающие подачу воздуха к лаве по двум выработкам. В этих условиях наиболее эффективной является схема 3-В-Н-н-пт. При отработке пластов, склонных к самовозгоранию, необходимо применять схемы типа 1-М-Н-в-вт, 3-В-Н-н-пт, причем схема 1-М-Н-в-вт может применяться при газообильности выемочного участка до 3 м³/мин, а схемы 3-В-Н-н-пт – при газообильности выше 3 м³/мин. Расстояние от окна лавы до сбойки в последних двух схемах принимается равным 20-40 м, исключив образование повышенных концентраций метана на сопряжении лавы с исходящей вентиляционной выработкой. Прямоточные схемы проветривания типа 3-В-Н-н-пт применяются при отработке пластов, склонных к самовозгоранию, только при условии надежной изоляции выработанных пространств (целесообразны рекомендации научно-исследовательских институтов). Проведение горных выработок вприсечку к выработанному пространству осуществляется после полного слеживания пород в последнем. При этом у выработанного пространства должна создаваться изоляционная полоса. В условиях восточных бассейнов РФ выбор схем проветривания выемочных участков при отработке пластов угля, склонных к самовозгоранию, производится с учетом способности пород к обрушению и их слеживаемости. При метанообильности выемочного участка менее 3 м³/мин независимо от способности пород кровли к обрушению рекомендуется применять схему типа 1-М-Н-в-вт. При метанообильности выемочного участка более 3 м³/мин применяются следующие схемы проветривания: при выемке угля на полную мощность и наличии легкообрушаемой непосредственной кровли, представленной слеживающимися породами мощностью в 2-3 раза больше вынимаемой мощности пласта, – схемы типа 2-В-Н-в,н,г-пт, З-В-Н-в,н,г-пт, 3-В-Н-г-пт; на пластах со среднеустойчивой кровлей с коэффициентом крепости 4-6 по шкале проф. Протодьяконова при возведении искусственных ограждающих полос вдоль воздухоподающих выработок (штреков, бремсбергов, уклонов) – 2-В-Н-в,н,г-пт, 3-В-Н-н-пт, 3-В-Н-г-пт; на пластах со среднеустойчивой и труднообрушаемой кровлями при подготовке выемочных участков (столбов) спаренными выработками для отвода исходящей струи на сбойку, отстающую от очистного забоя на расстояние 50- 60 м – З-В-Н-н-пт. При отработке мощных пластов с легкообрушаемой кровлей при коэффициенте крепости 2-3 по шкале проф. Протодьяконова и метанообильности менее 3 м³/мин проветривание выемочных столбов в слоях осуществляется по схеме 1-М-Н-в-вт с отставанием нижнего слоя относительно верхнего на 2-3 яруса. При метанообильности более 3 м³/мин проветривание выемочных участков должно осуществляться по схемам 2-В-Н-в,н,г-пт, 3-В-Н-н-пт, 3-В-Н-г-пт. При отработке мощных пластов со среднеустойчивой и труднообрушаемой кровлями по схеме "слой-пласт" проветривание верхнего слоя осуществляется по схемам 3-В-Н-н-пт, а нижний "слой-пласт" – по схеме типа 1-М-Н-в-вт. Схемы проветривания выемочных участков должны проверяться по опасности местных скоплений метана на сопряжении лавы с вентиляционной выработкой (схемы 1-М) и в очистной выработке у выработанного пространства под вентиляционным штреком (схемы 1-В, 2-В и 3-В).