Способ определения газового баланса присечных подготовительных выработок

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения дебита газа по источникам его выделения. Цель - повышение точности определения составляющих газового баланса присеченных подготовительных выработок при поступлении газа из выработанного пространства (ВП). Проводят депрессионную съемку в выработках, примыкающих к присечной выработке и ВП. Определяют узловые депрессии в точках сопряжения выработок вентиляционной сети участка с ВП. По полученным данным определяют сумму отношений разности узловой депрессии в устье присечной выработки и узловой депрессии в каждой точке сопряжения выработок вентиляционной сети с ВП к расстоянию между узловыми точками. При полученной величине больше нуля утечки воздуха направлены в сторону присечной выработки. Определяют концентрации метана и расход воздуха в присечной выработке при работающем и отключенном комбайне. На основании полученных значений рассчитывают абсолютные значения газовыделения с обнаженных поверхностей пласта. Определяют фактические значения газовыделения в присечную выработку, пройденную по тому же шахтопласту. Рассчитывают разность между природной и остаточной метаноносностью угля и определяют газовыделение из выработанного пространства как разность между суммарным газовыделением при остановленном комбайне и газовыделением с обнаженной поверхности пласта. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYSllHK

„,SU„„1548465

А1 (g))5 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " : ФВ)т,- тй

)Й. - ьЛКД - А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) ч3745ч9/22-03 ! (22) оч.о2.88 (ч6) 07,03.90. Бюл. N 9 (71) Карагандинское отделение Восточного научно-исследовательского института по Ьезопасности работ в горной промышленности (72) А.Д.Кизряков, A.Ñ.До и Ф.Т.Сыздыков (53) 622.817.47(о88.8) (56) Авторское свидетельство СССР н 1о38484, . е 21 ы 5/оо, 1981.

Руководство по проектированию и организации проветривания подготовительных выраЬоток, действующих угольных шахт. M. 1985, с. 5,7,22. (5ч) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОВОГО ЬАЛАНСА ПРИСЕЧНЫХ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ

ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу и может Ьыть использовано для определения деЬита газа по источникам его выделения. Цель - повышение точности определения составляющих газового баланса присеченных подгото" вительных выработок при поступлении газа из выраЬотанного пространства (ВП). Проводят депрессионную сьемку

Изобретение относится к горной промышленности и может Ьыть использо вано для определения деЬита газа по источникам его выделения в присечных подготовительных выработках, проводимых комЬайновым способом, при пос2 в выработках, примыкающих к присечной выработке и ВП. Определяют узловые депрессии в точках сопряжения выработок вентиляционной сети участка с ВП. По полученным данным определяют сумму отношений разности узловой депрессии в устье присечной выработки и узловой депрессии в каждой точке сопряжения выработок вентиляционной сети с ВП к расстоянию между узловыми точками. При полученной величине больше нуля утечки воздуха направлены в сторону присечной выраЬотки. Определяют концентрации метана и расход воздуха в присечной выработке при работающем и отклоненном комбайне. На основании полученных значений рассчитывают аЬсолютные значения газовыделения с обнаженных лпеерхнпстей пласта. Определяют фиактические значения газовыделения в присечную выработку, пройденную . по тому же шахтопласту, Рассчитывают разность между природной и остаточ- Ю ной метаноносностью угля и определя- 4 @ ют газовыделение из выраЬотанного QQ пространства как разность между сум- фф марным газовыделением при остановлен- ф ном комбайне и газовыделением с обнаженной поверхности пласта. 1 ил. туплении газа из выработанного пространства.

Цель изобретения — установление, составляющих газового баланса присечных подготовительных выработок при поступлении газа из выработанного пространства.

На чертеже представлена схема района проведения присечной подготовительной выработки.

Способ осуществляется следующим образом.

Проводят депрессионную съемку в выработках, примыкающих к присечной 10 выработке и выраЬотанному пространству. Определяют узловые депрессии в точках сопряжения выработок вентиляционной сети участка с выработанным пространством. Определяют линейные 15 размеры (расстояния) между узловыми точками. По полученным данным определяют сумму отношений разности узловой депрессии в устье присечной выработки и узловой депрессии в каж-, 20 дой точке сопряжения выработок вентиляционной сети участка с выработанным пространством к расстоянию между узловыми точками и проверяют полученную сумму на выполнение условия и Н Н.

1-1

30 где Н

Н.

1 узловая депрессия у устья присечной выраЬотки, Па; узловая депрессия в i-й точке сопряжения выраЬотки вентиляционной сети участка с выраЬотанным пространством, Па, расстояние в выраЬотанном пространстве от устья присечной выраЬотки до i-й 40 точки сопряжения выработок вентиляционной сети участка с выработанным пространством, м.

45 и Н Н.

При этом, если величина

1-1 1 больше нуля, то утечки воздуха направлены в сторону присечной выработки, в результате чего происходит вы деление газа из выраЬотанного прост- 50 . ранства. Определяют концентрации метана в присечной выработке и расходы воздуха в период раЬоты комбайна и при отсутствии раЬоты по проходке.

На основании полученных данных рас- 55 считывают аЬсолютные значения газовыделения с оЬнаженных поверхностей пласта Х - и отбитого угля ?а по формулаи

Z,, = O,О1(С „- О, Ц„ где 1 - гаэовыделение с оЬнаженсг ных поверхностей пласта (стенок), м/мин, I > — газовыделение из отбитого о угля, м/мин;

Q — расход воздуха в устье

Vl выработки, м/мин, Сп — среднее значение концентрации газа при отсутствии работ на проходке, 4: С > -= и

С и. n

С вЂ” концентрация газа в постуо тупающей вентиляционной струе, С „ - средняя из максимальных значений концентрация газа в период раЬоты ком6айна, 1 Е С

Ф .1,! а с и ма кс = — - макс

С. и С - максимальные значения конп макс центрации газа в i-м получасовом интервале соответственно при отсутствии раЬоты по проходке и при pabove комбайна, Значения C„, С определяются на основании измерений концентраций при отсутствии работы по проходке, С и в период работы комбайна Смакс у устья подготовительных выработок °

В случае выделения газа иэ выработанного пространства в присечные подготовительные выраЬотки при измерении

С „ устанавливается суммарная концентрация газа, обусловленная выделением газа с обнаженных поверхностей пласта и выработанного пространства.

Газовыделение из выработанного пространства находят как разницу между выделением газа при отсутствии работы по проходке выраЬотки и газовыделением с одной оЬнаженной поверхности пласта, 4 газовыделение с обнаженной поверхности определяют по разности между припородной и остаточной га- зоносностью угля, величина которой опрес деляется по фактическому гаэовыделению в известную присечную выработку, в которой отсутствует поступление газа из выработанного пространства, или по природной газоносности пласта.

3а известную выраЬотку принимают

Ь присечную выработку, пройденную по тому же шахтопласту на одном крыле

5 15 или Ьлоке, при этом ширина угольного целика, оставляемого между присечной выраЬоткой и выраЬотанным пространством в этих выработках, должна быть одинаковой. ".роме этого разность вертикальных отметок от ее устья до устья проводимой присечной выраЬотки не должна превышать 20 м и на глуЬинах до 300 м ниже границы метановой эоны, на больших глуЬинах не превышать 50 м.

Фактическое газовыделение с одной обнаженной поверхности пласта в известную выраЬотку увеличивают в два раза (чтоЬы учесть газовыделение с двух обнаженных плверхностей). Значение разности между природной и остаточной метаноносностью угля для условий восточных Ьассейнов страны определяют по формуле (Х-Х) =50 где (X - Х ) разность между природной и остаточной гаэоносностью угла, м /т; фактическое газовыделение с одной обнаженной поверхности пласта в известной присечной выработке, м /мин; коэффициент, зависящий от выхода летучих веществ, полная мощность угольных пачек пласта, м, коэффициент, учитывающий условия фильтрации фактическая скорость проведения известной причесной выраЬотки, м/сут. коэффициент, имеющий размерность, сут, (для восточных бассейнов страны К„= Т, время проведения ту пиковой части известной присечной выработки, сут. ст. g о

Кт

484б5 6 выраЬотки, проводимые в недегазированном угольном массиве, и рассчитывают по формуле

5 -4

1ст = 2 IU m P V а(Х пр

Ха) Кт

Газовыделение из выработанного пространства I „находят как разницу между суммарным газовыделением при отсутствии раЬот по проходке I и гаэовыделением, рассчитанным с обнаженной поверхности пласта 1 ст и н,-н;

L;

1 — -1

300 - 30

300 - 330

I50

300- 0

100Р

1011

40 Утечки воздуха в выработанном пространстве показаны штрих-пунктирными стрелками.

При проведении газовоздушных съемок в присечной выработке получены

45 следующие данные: С мс„с = О 754

Сд = 0,6, Со = 0 и („= 3ч0 м /мин.

Тогда суммарное выделение с обнаженных поверхностей пласта и выработан- ного пространства составит

Со) 4 =

= 2 Оа м /мин, 3 а газовыделение иэ отЬитого угла

Пример. Перед определением газового Ьаланса присечной подготовительной выработки проведена депрессионная съемка, по результатам

20 которой установлены следующие значения узловых депрессий: у устья присечной выработки Н в = 300 Па," в точках сопряжения выраЬоток вентиляционной сети участка с выработанным пространством Н, = 330 Ila, Н = 30 Па и Н вЂ” — 0. Расстояние между устьем причесной выработки и указанными точ ками сопряжения соответственно равны

L „ = I50, 1. = 1011 и и Ь = 1ООО м, 30

По этим данным установлено, что в присечную выработку поступает газ из выработанного пространства, так как соблюдается условие

С )Q л

Газовыделение с одной обнаженной поверхности пласта в проводимой присечной выраЬотке в два раза меньше, чем газовыделение в подготовительные»

1 о 0 01 (С мц с

0 51 м /мин.

1546465

Газовыделение с оЬнаженных поверхностей пласта в известной присечной выраЬотке составляло 0,55 м /мин при длине 300 м и скорости проведения

6 м/сут. Присечная выработка, в которой определяется газовый баланс, имеет также длину 300 м, а фактическую скорость проведения 5 м/сут.

Для условий восточных Ьассейнов страны для этих выработок значения коэффициента К - соответственно равны

7,07 и 7,75. ВыраЬоТки проводятся по

;пласту мощностью 2,0 м, выход летучими веществ составляет 26 и коэффициент, учитывающий условия фильтрации, равен 1.

Так как фактическое газовыделение в присечную выработку-аналог происходит с одной обнаженной поверхности пласта, величину этого газовыделения увеличивают в 2 раза. Тогда фактическое значение разности между природной и остаточной метаноносностью угля для условий восточных бас- 25 сейнов страны составит (X — Х ) = 50 т

= Е,чэ /T, газовыделение с оЬнаженной поверх ности пласта равно т „ = 2 .10 ° m p x

-4 7„ а(Х вЂ” Х„) К, = 0,50 м /мин, выде" ленйе газа из вь1раЬотанного пространства составит Х „ = Х, 1е м /мин

Формула изобретения

Способ определения газового баланса присечных подготовительных выра- 40 боток, включающий измерение расхода ,1 воздуха и концентраций метана в выработке во время работы комбайна и при отсутствии работ по проходке, on45 ределение аЬсолютных значений газовыделения в выработку с оЬнаженных поверхностей пласта и отбитого угля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения составляющих газового баланса присечных подготовительных выработок при поступлении газа из выраЬотанного пространства, производят депрессионную сьемку в выработках вентиляционной сети участка, определяют депрессии в точках сопряжения выработок вентиляционной сети участка с выработанным пространством, определяют расстояния между узловыми точками, и устьем присечной выработки, проверяют полувоенные данные на выполнение условия и Нв-И:

Li где Н - узловая депрессия у устья присечной выраЬотки, Па;

Н вЂ” узловая депрессия в i-й точ1 ке сопряжения выраЬоток вентиляционной сети участка, с выраЬотанным пространством, Па; — расстояние от устья присечной выработки до i-й точки сопряжения выработок вентиляционной сети участка с выработанным пространством, и при соблюдении указанного условия газовыделение из выраЬотанного пространства определяют - как разницу между газовыделением при отсутствии работы по проходке выраЬотки и газовыделением.с одной оЬнаженной поверхности пласта, а газовыделение с оЬнаженной поверхности пласта определяют по разности между природной и остаточной газоносностью угля.

1548465

Составитель И.Федяева

Техред Л. Сврд акова. Корректор Э. Лон4а «ва

Редактор Л.Зайцева

Заказ 126

Тираж 377

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )i(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина;101