Метановыделение из разрабатываемого пласта

Практическая работа № 2

по дисциплине «Системы управления газовыделения угольных шахт»

 

На тему: Расчёт абсолютного метановыделения в очистной забой по данным геологоразведочных работ

 

 

Вариант № 25

 

 

Выполнил: ст. гр. ГПу-14

Гилев Д.Е

Проверил: к.т.н.

доцент каф. геотехнологии

Говорухин Ю.М.

 

Новокузнецк

Расчёт абсолютного метановыделения в очистной забой по данным геологоразведочных работ

Метановыделение из разрабатываемого пласта

Расчёт ведётся для условий выемочного участка с технологией отработки пласта на полную мощность и с обособленно проветриваемой конвейерной выработкой. Природная газоносность пласта определена по данным геологоразведочных работ. В этом случае ожидаемое абсолютное метановыделение из разрабатываемого пласта l_пл, м³/мин, определяется по формуле

(1)

где Х – природная газоносность угля, м 3 /т;

– коэффициент, учитывающий степень дегазации отбитого угля при его транспортировании от очистного забоя до рабочей сбойки.

= 16,9м³/мин

Пересчёт природной Х_г, м³/т, и остаточной Х_о.г, м³/т с.б.м., метаноносности пласта на уголь Х и Х_о осуществляется умножением Х_г, Х_о.г соответственно на коэффициент

, (2)

где – пластовая влажность угля, %;

– зольность угля, %.

=0,81

Значение Х_г принимается из исходных данных, а Х_о.г определяется в зависимости от выхода летучих веществ V^daf, %, по таблице 1.

Таблица 1 – Остаточная метаноносность углей для условий Кузнецкого угольного бассейна

Vdaf, %	до 8	8-12	12-18	18-26	26-35	35-42	Более 42
Хо.г, м3/т с.б.м.	3,5	3,0	2,5	2,0	2,5	2,5	2,5

 

 

Плановая суточная нагрузка устанавливается на основе расчётной максимальной нагрузки на очистной забой исходя из технических возможностей добычной машины с учётом конкретных условий. Расчётная нагрузка на очистной забой , т/сут, определяется по формуле

(3)

где – продолжительность рабочей смены, мин;

– производительность комбайна, т/мин;

– коэффициент, характеризующий схему выемки угля, доли ед.;

– число рабочих смен по добыче угля.

т/сут

При односторонней схеме выемки угля в очистном забое = 0,5. При

двухсторонней (челноковой) схеме выемки или односторонней с выемкой пласта более 60 % от вынимаемой мощности = 1. Односторонняя схема выемки угля предусматривает выемку пласта до 60 % от вынимаемой мощности пласта при движении комбайна прямым ходом, а остальную часть пласта – обратным ходом.

Производительность комбайна , т/мин, при выемке пласта на полную мощность определяется по формуле

(4)

где – плотность угля в пласте вместе с вынимаемыми породными прослойками, т/м 3;

– ширина захвата комбайна, м;

– коэффициент использования захвата в долях от его ширины, доли ед.;

– максимальная скорость подачи очистного комбайна, м/мин.

Коэффициент дренирования пласта подготовительными выработками определяется по формуле

(5)

где – длина очистного забоя, м;

– ширина условного пояса газового дренирования угольного массива, м. Определяется в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2 – Значения ширины условного пояса газового дренирования пласта

Время с момента окончания проведения подготовительных выработок до начала очистной выемки Тост, сут	Значения , м, для углей с различным выходом летучих веществ Vdaf, %
до 8	8-12	12-18	18-26	26-35	Более 35
	5,5	7,5	10,0	12,5	10,0	7,5
	7,0	10,0	12,5	16,0	12,5	10,0
	7,5	10,5	13,5	17,5	13,5	10,5
200 и более	8,0	11,0	14,0	18,0	14,0	11,0

Примечание. При газоносности пласта менее Х = 15 м³/т значение уменьшается в два раза.

Из таблицы 2

=0,90

Время с момента окончания проведения подготовительных выработок до начала очистной выемки Т_ост, сут, определяется по формуле

, (6)

где – время, прошедшее с момента окончания проведения воздухоподающих подготовительных выработок до начала очистных работ, сут;

– время, прошедшее с момента окончания проведения обособленно проветриваемой конвейерной выработки до начала очистных работ, сут.

Коэффициент, учитывающий степень дегазации отбитого угля при его транспортировании от очистного забоя до рабочей сбойки определяется по формуле

, (7)

где – коэффициент, зависящий от технологической схемы выемки угля. При односторонней схеме выемки принимается равным =0,6, а при челноковой – =1;

– участок конвейерной выработки от очистного забоя до рабочей сбойки, м;

– скорость транспортирования угля на участке , м/с.

= 0,0834

При длине участка конвейерной выработки от очистного забоя до рабочей сбойки большей длины подлавного перегружателя скорость транспортирования угля на нём , м/с, определяется по формуле (8), а при меньшей или равной – по формуле (9).

, (8)

2,29 м/с

(9)

Коэффициент, характеризующий газоотдачу из отбитого угля, определяется по формуле

, (10)

где – коэффициент, характеризующий газоотдачу угля в массиве. Определяется в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 – Значения коэффициента а₃ в зависимости от выхода летучих веществ

Vdaf, %	до 8	8-12	12-18	18-26	26-35	35-42	более 42
а3	0,14	0,14-0,18	0,18-0,28	0,28-0,43	0,43-0,38	0,38-0,30	0,28

Коэффициент, характеризующий газоносность пласта на кромке свежеобнажённого забоя, К определяется по формуле

, (11)

=0,69

Коэффициент, характеризующий газоотдачу пласта через обнажённую поверхность очистного забоя определяется по формуле

(12)

n₁ = 0,21 [ 0,002 (27 – 30,10) ² + 1 ] = 0,214.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: