Приложение N 3. Оценка эффективности применения дегазации

1. Критерием, определяющим необходимость выполнения работ по дегазации источников метановыделения, является превышение расчетной (или фактической) метанообильности выработок I сверх допустимой по фактору вентиляции (без дегазации), т.е.

, (1)

где I - метанообильность выработки (фактическая или по прогнозу), ;

- допустимое по фактору вентиляции метановыделение в выработку без дегазации источников метановыделения, ;

v - скорость движения воздуха в выработке, м/с;

S - сечение выработки, ;

c - допустимая концентрация метана в вентиляционной струе, %;

- концентрация метана в поступающей вентиляционной струе, %;

- коэффициент неравномерности метановыделения, принимается согласно нормативному документу по вентиляции угольных шахт.

Под метанообильностью выработки понимается метановыделение в подготовительную выработку, метановыделение в очистную выработку, метановыделение на выемочном участке, метановыделение из сближенных пластов в выработанное пространство.

При превышении метановыделения в подготовительной выработке предусматривается барьерная или ограждающая дегазация.

При превышении метановыделения в очистную выработку предусматривается предварительная дегазация разрабатываемого угольного пласта.

При превышении метановыделения на выемочном участке и из выработанного пространства предусматривается дегазация сближенных пластов и/или выработанного пространства.

При превышении метановыделения на выемочном участке применяется комплексная дегазация

2. Необходимое значение коэффициента дегазации горной выработки, угольного пласта, сближенных пластов и выработанного пространства, выемочного участка или подготовительной выработки) определяется по формуле

. (2)

3. Фактическая эффективность дегазации оценивается коэффициентом дегазации , доли единицы, равным отношению величины снижения газообильности горной выработки за счет дегазации к газообильности выработки без применения дегазации,

, (3)

где - метановыделение в выработку при применении дегазации, .

При фактически измеренном расходе каптируемого метана величина коэффициента может быть определена по формуле

, (4)

где - суммарный расход (дебит) метана, извлекаемого на выемочном участке средствами дегазации, .

4. Суммарное значение коэффициента дегазации нескольких источников метановыделения на выемочном участке, горные работы которого воздействуют на угленосную толщу или свиту угольных пластов, слагается из величин:

, (5)

где - долевое участие в метанообильности выработки соответственно разрабатываемого пласта, сближенных подрабатываемых пластов, сближенных надрабатываемых пластов и газоносных пород, доли единицы;

- коэффициент дегазации соответственно разрабатываемого пласта, сближенных подрабатываемых пластов, сближенных надрабатываемых пластов и газоносных пород, доли единицы.

Долевое участие i-го источника , доли единицы, метановыделения в газовом балансе участка без дегазации устанавливается из соотношения

, (6)

где - метановыделение на участке из i-го источника метановыделения, ;

I - метанообильность выемочного участка, .

Значения устанавливаются согласно нормативному документу по вентиляции угольных шахт.

Коэффициент дегазации i-го источника метановыделения , доли ед., рассчитывается по формуле

, (7)

где - дебит метана, извлекаемого средствами дегазации из i-го источника, .

5. Контроль эффективности дегазации способа (схемы) осуществляется путем замера дебитов метана на скважинах, расчета фактического коэффициента дегазации и сравнения его с проектным значением.

При оценке эффективности комплекса способов (схем) дегазации выемочного участка определяются фактические коэффициенты дегазации каждого способа и комплексной схемы в целом.

Эффективность работы дегазационной системы на шахте оценивается величиной коэффициента

, (8)

где k - число дегазируемых подготовительных и очистных выработок;

j - индекс дегазируемого участка;

- дебит извлеченного средствами дегазации метана на j-м дегазируемом участке, ;

- метановыделение в вентиляционную сеть на j-м дегазируемом участке, .

Количество извлеченного средствами дегазации метана , , и газовыделение в вентиляционную сеть , , принимаются по отдельно взятым участкам.

6. Коэффициент дегазации источника метановыделения при последовательном применении нескольких способов его дегазации составит

(9)

7. Для предварительной дегазации угольного массива влияние суммарного воздействия предварительной дегазации и естественной дегазации массива угля впереди очистного забоя при разгрузке от горного давления на интегральный показатель эффективности дегазации к началу выемки угля комбайном определяется:

при предварительной дегазации пласта подземными скважинами и естественной его дегазации

, (10)

при дегазации пласта с применением средств воздействия на него через подземные или наземные скважины и последующей естественной дегазации массива угля вследствие его разгрузки от горного давления

, (11)

где и - соответственно коэффициенты дегазации разрабатываемого пласта при предварительной (скважинной) дегазации и с применением средств гидравлического воздействия на пласт, доли единицы;

- коэффициент естественной дегазации массива угля впереди очистного забоя, доли единицы. Определяется опытным путем.