Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

При разработке каменных углей и антрацитов с объемным выходом летучих ве­ществ больше 165 мл/г.с.б.м. относительное метановыделение из разрабатываемого пласта определяется по формуле

                                                          q_пл=q_о.п+q_о.у+k_э.п(x-x_о)                            

где k_э.п- коэффициент, учитывающий эксплуатационные потери угля в пределах выемочного участка; проектом предусматривается безцеликовая отработка пласта, тогда k_э.п=0.03;

х_о-остаточная метаноносность угля, оставляемого в выработанном пространстве, м³/т

                                             х_о=0.01*х_о.г*(100-А^з-W^р)                                      

х_о.г –остаточная метаноносность угля, м³/т.с.б.м; принимается по табл.3.1 [1] в за­висимости от выхода летучих веществ х_о.г=5.3 м³/т.с.б.м

х_о=0.01*5.3 (100-15-2)=4.4 м³/т;

q_о.п- относительное метановыделение из очистного забоя, определяется по фор­муле

 

 

 

 Схема проветривания участка

 

                                                 q_о.п=0.85*х*k_пл*ехр(-n)                                      

где х метаноносность угля с учетом зольности и влажности, м³/т

                                                х=0.01*х_г*(100- А^з-W^р)                                         

х=0.01*18*(100-15-2)=15 м³/т;

k_пл- коэффициент, учитывающий влияние системы разработки на метановыделение из пласта; согласно [1] для столбовой системы разработки определяется по формуле

                                                           k_пл=                                          

b_з.d- ширина условного пояса газового дренирования угольного массива; принима­ется по табл.3.5[1] в зависимости от выхода летучих веществ; b_з.d=11 м;

k_пл= ;

n- показатель степени, зависящий от скорости подвигания очистного забоя (v_оч,м/сут), выхода летучих веществ из угля (V^daf,%) и глубины разработки (Н, м );

                                            n=а₁v_оч ехр(-0,001Н+b₁ V^daf)                                     

где а₁, b₁-коэффициенты, значения которых принимается в зависимости от выхода летучих веществ; согласно [1,стр.34] при V^daf£22 % а₁=1.435, а,b₁=-0.051;

Cкорость подвигания очистного забоя определяем исходя из планируемой нагрузки на очистной забой

                                                      А_сут=l_очv_очm_пg                                             

где g объемный вес угля

v_оч= =

n=1.435*2.4*ехр(-0.001*840-0,051*8)=1.0

Определяем относительное метановыделение из очистного забоя

q_о.п=0.85*15*0.87*ехр(-1.0)=4.0 м³/т

Относительное метановыделение из отбитого угля (q_о.у) определяется по формуле

                                                q_о.у= ,                                              

где -относительное метановыделение из отбитого угля в лаве, м³/т;

                            =х*k_пл[1-0.85ехр(-n)]*(b₂k_ту+b₃k )                          

- относительное метановыделение в конвейерном штреке и бремсберге, м³/т

                                     =х*k_пл[1-0.85ехр(-n)b₂*k                                

где b₂, b₃-коэффициенты, учитывающие долю отбитого угля, соответственно находящегося на конвейере и оставляемого на почве в лаве, доли ед.; значения b₂=0.6, а b₃=0.4 при односторонней выемке угля; b₂=1, а b₃=0 при двухсторонней схеме выемке угля в лаве; предусматриваем двухсторонняя выемка угля в лаве;

Транспортировка угля по лаве и участковому конвейерному бремсбергу осуществляется конвейером СПМ87ДН, а по подэтажному конвейерному штреку телескопическим конвейером 2ЛТ80

k_ту, k ,k - коэффициенты, учитывающие степень дегазации отбитого от массива угля соответственно в очистной выработке на конвейере (k_ту), на почве в лаве (k ), и на конвейере в выработке выемочного участка (k ), доли ед.;

 

                                                             k_ту=  ;                                              

                                                           k =  :                                                

                                                     k =  ,                                                

Т -время нахождения отбитого угля на конвейере в лаве, мин;

                                                  Т =                                                    

v_к.л- скорость транспортирования угля в лаве, м/с; v_к.л=0.91 м/с

Т =  мин;

-время нахождения отбитого от массива угля на почве в лаве, мин.

При двухсторонней выемке угля в лаве =0, поэтому k =0;

Т -время нахождения отбитого от массива угля в промежуточном конвейерном штреке и бремсберге в пределах выемочного участка, мин; определяется по формуле

                                                   Т =                                            

-протяженность выработки с i-м видом транспорта, м;

-скорость транспортирования угля на участке ,м/с;

Для заданных способа подготовки, системы разработки и принятых видов транспорта L₁=600 м., а v₁=1.5 м/с, L₂=170 м, v₂=0.91 м/с

Т =600/60*1.5 +170/60*0.91=9.7 мин;

-коэффициенты, характеризующие газоотдачу из отбитого угля; принимается при дегазации отбитого угля Т_у£ 6 мин, соответственно равными 0.052 и 0.71, а при Т_у> 6 мин  а

Определяем значения коэффициентов

k_ту= 0.11;

k = 0.1

Определяем метановыделение из отбитого угля в лаве и на конвейерном бремсберге

=15*0.87 [1-0.85ехр(-1.0)]*(1.0 0.11)=1.0 м³/т

=15*0.87 [1-0.85ехр(-1.0) ]1.0*0.1=0.9 м³/т

q_о.у=1.0+0.9=1.9 м³/т

Определяем метановыделение из разрабатываемого пласта

q_пл=4.0+1.9+0.03 (15-4.4)=6.2 м³/т

 

 Расчет метановыделения из сближенных угольных пластов (спутников)

Относительное метановыделение из спутников определяется по формуле

 

                                               q_сп=                                           

Относительное метановыделение как из подрабатываемого q_сп.пi , так и надрабатываемого q_сп.нi определяется по формуле

                          q_сп.К2 =1.14v                             

 

где m_сп.i- суммарная мощность спутника, м;

х_сп.i- природная метаноносность спутника, м³/т;

х_0i- остаточная метаноносность спутника, м³/т;

m_в- вынимаемая мощность разрабатываемого пласта, м;

М_сп.i-расстояние по нормали между кровлей разрабатываемого и почвой сбли­женного (при подработке) пластов и между почвой разрабатываемого и кровлей сближенного (при надработке) пластов, м

М_р- расстояние по нормали между разрабатываемым пластом и сближенными пластами, при котором метановыделение из последних практически равно нулю, м.

Величина М_р при подработке пологих и наклонных пластов определяется по формуле

                              М_р=1.3 ;                           

где m_в.пр- вынимаемая мощность пласта с учетом породных прослоек, м;

k_у.к- коэффициент, учитывающий способ управления кровлей; при полном об­рушении принимается-1.0;

k_л- коэффициент, учитывающий влияние степени метаморфизма на величину свода разгрузки; принимается по табл. 3.6 [1] в зависимости от выхода летучих веществ. Для V^daf=8.0 % k_л=1.6

М_р=1.3* =334 м

При надработке пологих и наклонных пластов М_р принимается равным 60 м.

Определяем метановыделение из подрабатываемого спутника k₃

 q_сп.К3 =1.14*2.4  м³/т

 

Определяем метановыделение из надрабатываемого спутника k₁

 q_сп.К1 =1.14*2.4  м³/т

Суммарное метановыделение из спутников составит

q_сп=4.0+4.7=8.7 м³/т

 

 Расчет метановыделения из вмещающих пород

Согласно [1] метановыделение из пород определяется по формуле

 

                                         q_пор=1,14v                               

где k_с.п-коэффициент, учитывающий способ управления кровлей и литологиче­ский состав пород, доли ед. При полном обрушении q_сп=0.00106.

q_пор=1,14*2.4  м³/т

Определяем относительную метанообильность выемочного участка

q_уч=6.2+8.7+5.4=20.3 м³/т

 

Абсолютная метанообильность очистного забоя и выемочного участка определя­тся по формулам:

,                      (6.21)          ,                      (6.22)

 

Проветривание участка осуществляется по схеме типа 1-М, поэтому /

 м³/мин

 

 Расчет максимально допустимой нагрузки на очистной забой по метановыделению

Расчет максимально-допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору производим согласно пункту 7.1[1]. Максимально допустимая нагрузка определяется по формуле

                                            А_max=A_p                           

 

где Q_р- максимальный расход воздуха в очистной выработке, который может быть использован для разбавления метана до допустимых ПБ норм, м³/мин; принимается по табл. 7.1[1]

                                                  Q_р=60 S_оч.min V_max k_ут.в                               

 

где k_ут.в-коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство в пределах выемочного участка; определяется по номограмме (рис.6.12[1]). k_ут.в=1.6.

Q_р=60 2.6 4.0 1.6=922 м³/мин

А_max=570  

Так как нагрузка на лаву по метановыделению меньше плановой предусматриваем дегазацию:

-разрабатываемого пласта К_дег.пл=0.4

пластов спутников К_дег.сп=0.5

Определяем относительную метанообильность очистного забоя и выемочного участка после проведения работ по дегазации по формулам

 

                                      q_оч=(q_о.п+q +q )(1-K_д.пл)+k_в.п*q                           

 

                                           q_уч=(q_о.п+q_о.у)(1-K_д.пл)+q                                  

 

где k_в.п- коэффициент, учитывающий метановыделение из выработанного пространства в призабойное; для схемы типа 1-М k_в.п=1;

q - ожидаемое метановыделение из выработанного пространства на выемочном участке определяется по формуле

 

q =[k_э.п (х-х₀)(1-k_д.пл)+(  

 

где k_д.пл, k_д.п.п, k_д.с.н k , k_д.в.о –коэффициенты, учитывающие эффективность дегазации пласта, подрабатываемого и надрабатываемого спутников, выработанного пространства и эффективность изолированного отвода метана, доли ед

 

q =[0.03(15.0-4.4)(1-0.5)+( =7.2 м³/т

 

q_уч=q_оч=(4.0+1.0+0.9)(1-0.4)+1.0*7.2=10.74 м³/т

Определяем абсолютную метанообильность очистного забоя и выемочного участка после дегазации по формуле (6.21)

 м³/мин

Определяем максимально допустимую нагрузку на очистной забой после проведения работ по дегазации

А_max=570  

Принятые способы дегазации обеспечат необходимую нагрузку на очистной забой.