« УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИМИ ЯВЛЕНИЯМИ И ДЕГАЗАЦИЯ ШАХТ »
Донецк – 2016 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДНР
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ГОРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
учебной дисциплины базовой части дисциплин
ГОС ВПО по специальности 21.04.05 «Горное дело»
« УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИМИ ЯВЛЕНИЯМИ И ДЕГАЗАЦИЯ ШАХТ »
(Конспект лекций)
Специальность: 21.05.04 «Горное дело»
Специалитет: «Подземная разработка пластовых месторождений»
Рассмотрено
на заседании кафедры разработки
месторождений полезных ископаемых
протокол № от 24.01.2017г.
Утверждено
на заседании учебно-издательского
совета ДонНТУ
протокол № от .2017г.
Донецк - 2016
УДК 622.833
Конспект лекций по курсу «Управление газодинамическими явлениями и дегазация шахт» для студентов специальности 21.05.04 «Горное дело», специалитет: «Подземная разработка пластовых месторождений» дневной и заочной форм обучения. /О.К.Мороз- Донецк; ДонНТУ, 2016.-71 с.
Содержит материал предусмотренный программой, утвержденной учебно-методическим управлением по высшему образованию.
Конспект может быть использован для самостоятельного изучения дисциплины студентами специальности 6.050502 «Охрана труда и горноспасательное дело» дневной и заочной форм обучения.
© Составитель: проф. Мороз О.К.
Рецензент: проф. Булгаков Ю.Ф.
СОДЕРЖАНИЕ
1.Дегазация угольных шахт..................................................................................... 5
1.1 Назначение дегазации.............................................................................................. 5
1.2 Способы дегазации неразгруженных угольных пластов и
вмещающих пород ..................................................................................................... 7
1.3 Способы дегазации сближенных угольных пластов и вмещающих
пород при их подработке и надработке.................................................... 9
1.4 Способы дегазации выработанного пространства.............................. 23
1.5 Способы интенсификации дегазации угольных пластов................. .24
2. Газодинамические явления в угольных шахтах................................ 26
2.1 Общие сведения.......................................................................................................... 26
2.2 Виды и причины газодинамических явлений на угольных шахтах ..…….27
2.3 Классификация газодинамических явлений (ГДЯ), причины и факторы,
определяющие их возникновение………………………………………….32
2.4 Комплекс мероприятий для эффективной и безопасной разработки
пластов, склонных к динамическим явлениям....................................... 35
2.4.1 Прогноз удароопасности и выбросоопасности угольных пластов 35
2.4.2 Опережающая отработка защитных пластов...................................... 47
2.4.3 Технологические мероприятия, направленные на снижение
опасности возникновения динамических явлений .......................... 52
2.4.4 Приведение горных выработок в неудароопасное состояние . 53
2.4.5 Региональные способы предотвращения внезапных выбросов угля
и газа на незащищенных пластах ............................................................... 55
2.4.6 Локальные способы предотвращения внезапных выбросов угля и
газа ………………………………………………………..…………….………… ………………………………………………56
2.4.7 Расчет параметров технологических схем гидровоздействия на
угольный пласт …………………… ………………………….. ……..59
2.4.8 Способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа при
вскрытии угольных пластов ........................................................................... 65
2.4.9 Перспективные направления предотвращения газодинамических
явлений ....................................................................................................................... 68
Библиографический список…… …………… ……………………………70
ДЕГАЗАЦИЯ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Назначение дегазации
Метан выделяется в горные выработки из разрабатываемых, подрабатываемых и надрабатываемых угольных пластов.
При высокой интенсивности ведения горных работ выделение метана достигает 12—15 м3/мин в подготовительных и 30—40 м3/т в очистных выработках. Для создания безопасных условий труда в соответствии с принятыми нормами содержания метана в атмосфере горных выработок угольных шахт применяют дегазацию угольных пластов, вмещающих пород и выработанных пространств.
Дегазация шахт — комплекс технологических процессов, направленных на предотвращение выделения метана в атмосферу горных выработок и осуществляемых путем его извлечения, улавливания и изолированного отвода на поверхность или физико-химического связывания в угленосной толще.
К определению дегазации также относят перераспределение метановых потоков в горных выработках путем изолированного вывода метана из выработанного пространства по трубопроводам или неподдерживаемым горным выработкам за пределы выемочных участков, где предварительно разбавленный в смесительной камере до безопасной концентрации метан выпускается в общую исходящую вентиляционную струю участка, этажа, панели или крыла шахты.
Способ дегазации — совокупность технических и технологических решений, реализация которых позволяет осуществить дегазацию источников выделения метана в рудничную атмосферу. К техническим решениям относят выбор конструкции и размещения дегазационных скважин, сооружений, устройств и контрольно-измерительной аппаратуры, к технологическим — установление параметров, приемов и последовательности ведения дегазационных работ.
Дегазация на газовых шахтах предусматривается Правилами безопасности в случаях, когда из разрабатываемого пласта, смежного пласта или из выработанного пространства выделяется белее 2 м3/мин метана на тонких пластах, более 3 м3/мин — на пластах средней мощности и более 3,5 м3/мин — на мощных пластах, а средствами вентиляции обеспечить содержание метана в воздухе в пределах установленных норм невозможно.
Дегазационные работы на угольной шахте проводят в периоды ее строительства или реконструкции, подготовки и отработки горизонтов, панелей или блоков в соответствии с Руководством по дегазации угольных шахт, далее — Руководством по дегазации и Инструкцией по безопасному ведению дегазационных работ на шахтах, приведенной в Правилах безопасности.
В зависимости от дегазируемого источника метановыделения различают следующие способы:
· способы дегазации неразгруженных угольных пластов и вмещающих пород;
· способы дегазации сближенных угольных пластов и вмещающих пород при их подработке и надработке;
· способы дегазации выработанного пространства;
· комбинированные способы дегазации;
· каптаж метана при его суфлярном выделении.
Эффективность применения того или иного способа дегазации определяется по уменьшению метанообильности горных выработок. Эффективность дегазации характеризуется коэффициентом эффективности дегазации Кэ.д. или степенью дегазации kд:
где q и q׀ - метанообильность выработки соответственно до и после дегазации источников выделения метана в данную выработку, м3/т;
и 
— метаноносность угольного пласта соответственно до и после дегазации, м3/т.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 296.
