Приложение 8. Расчет ожидаемого максимального газовыделения в выработку при гидроотжиме

Приложение 8

Расчет ожидаемого максимального газовыделения в выработку при гидроотжиме

Ожидаемое максимальное газовыделение в выработку определяется по формуле

, ,

где - показатель удельного газовыделения при гидроотжиме угольного пласта, ;

V - объем деформированного гидроотжимом угля, ;

- объем угля в зоне неснижаемого опережения (для расчета величины при первом цикле гидроотжима после установления выбросоопасной зоны, когда неснижаемое опережение еще не создано, величина принимается равной 0), ;

- газовыделение с обнаженных выработкой боковых поверхностей угольного массива, .

Показатель удельного газовыделения при гидроотжиме угольного пласта находится по формуле

, ,

где - коэффициент, учитывающий долю сорбированного газа, который может переходить в свободный газ при разрушении угля и сбросе давления мгновенно (определяется по табл. 1.4 Руководства по проектированию и организации проветривания подготовительных выработок действующих угольных шахт);

- постоянная Ленгмюра, ;

- плотность угля, ;

- коэффициент, учитывающий изменение фильтрационных свойств пласта в процессе гидроотжима;

- коэффициент, учитывающий зависимость газоотдачи угля от его влажности.

Объем деформированного гидроотжимом угля рассчитывается по формуле

, ,

где - площадь сечения пласта в зоне обработки, ;

- глубина герметизации, м.

Объем угля в зоне неснижаемого опережения находится по формуле

, ,

где - величина неснижаемого опережения, м.

Газовыделение с обнаженных выработкой боковых поверхностей угольного массива определяется по формуле (4.2) Руководства по проектированию и организации проветривания подготовительных выработок действующих угольных шахт.

Постоянная Ленгмюра рассчитывается по формуле

, ,

где х - природная газоносность пласта, ;

- константа сорбции, 1/МПа;

- давление газа в пласте, МПа.

Коэффициент, учитывающий изменение фильтрационных свойств пласта в процессе гидроотжима, находится по формуле

,

где - давление газа в пласте после выполнения гидроотжима, МПа (принимается равным 0,1 МПа).

Коэффициент, учитывающий зависимость газоотдачи угля от его влажности, определяется по формуле

,

где - максимальная влагоемкость угля, % (принимается равной 8%);

W - влажность угля в окрестности выработки до увлажнения, %.

Константа сорбции, входящая в выражения (4.5) и (4.6), рассчитывается по формуле

, 1/МПа,

где - выход летучих веществ, %.

Давление газа в пласте для шахт Кузбасса находится по формулам:

при пологом и крутом падении ниже закрытых тектонических нарушений

, МПа;

при крутом падении ниже отработанных горизонтов

, МПа,

где Н - глубина проведения подготовительной выработки, м.

Площадь сечения пласта в зоне обработки определяется по формуле

, ,

где - наибольшая мощность пласта в сечении выработки, м;

- средняя ширина выработки по наслоению пласта вчерне на забое, м.