Приложение N 7. Определение параметров дегазации подрабатываемых пологих и наклонных пластов

Приложение N 7
к Инструкции по дегазации угольных шахт,
утвержденной приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 1 декабря 2011 г. N 679

Определение параметров дегазации подрабатываемых пологих и наклонных пластов

1. Параметры скважин, буримых из участковых выработок на подрабатываемые пласты (рисунок 1, приложения N 6 к настоящей Инструкции), определяются по формулам, приведенным в таблице N 1.

2. При бурении скважин из фланговых выработок (рисунок 4, приложения N 6 к настоящей Инструкции) параметры скважин задаются значением угла , углом между проекцией скважины на горизонтальную плоскость и перпендикуляром к оси выработки в той же плоскости. Остальные параметры скважин определяются по формулам, приведенным в таблице N 2.

3. При бурении развернутых на очистной забой скважин из поддерживаемой за лавой выработки (рисунок 2, таблица N 1, приложения N 6 к настоящей Инструкции) параметры скважин задаются величиной или рассчитывают ее по формуле

, (1)

где - расстояние от очистного забоя до места установки бурового станка, м;

- время, необходимое для монтажа станка, бурения, герметизации и подключения скважины к газопроводу, сут;

- скорость подвигания очистного забоя, м/сут;

- расстояние по нормали между разрабатываемым пластом и сближенным дегазируемым пластом, м;

- угол разгрузки подрабатываемой толщи горных пород, град. Определяется опытным путем или по таблице N 3.

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

5. Величина (протяженность зоны, препятствующей интенсивной разгрузке пород вблизи выработки, из которой бурится скважина) определяется по таблице N 4.

6. Графическое определение параметров дегазационных скважин при бурении их навстречу очистному забою производится на одномасштабных планшетах или выкопировках с плана горных работ и вертикальном разрезе угленосной толщи дегазируемого участка.

На вертикальном разрезе в лаве по простиранию из точки А (рисунок 1), соответствующей устью скважины, по падению пласта откладывается отрезок .

Из точки K под углом разгрузки подрабатываемой толщи горных пород к линии падения пласта проводится линия KB до дегазируемого подрабатываемого пласта. Отрезок AB представляет собой проекцию скважины на вертикальную плоскость, проходящую через точку A. Из точки B строится перпендикуляр BF на горизонталь AH, проведенную через точку AF.

Таблица N 1

Параметры скважин для дегазации подрабатываемых пологих и наклонных пластов

Проведение выработки, из которой бурятся скважины	Скважины бурятся в плоскости, параллельной забою лавы		Скважины бурятся с разворотом от линии падения (восстания) или простирания пласта
	Угол наклона скважины к горизонту	Длина скважины, м	Угол разворота скважины	Угол наклона скважины к горизонту	Длина скважины, м
По простиранию пласта
По падению или восстанию пласта

Обозначение символов:

- угол между проекцией скважин на горизонтальную плоскость и перпендикуляром к оси выработки в той же плоскости, град;

- угол наклона скважин к горизонту (угол между осью скважины и горизонтальной плоскостью), град;

- расстояние от разрабатываемого до сближенного пласта по нормали, м;

- протяженность зоны, препятствующей разгрузке пород у выработки, из которой бурится скважина (ширина охранной зоны), м;

- резерв, учитывающий возможное отклонение скважины от заданного направления, м (принимается равным 5-10 м);

- угол разгрузки подрабатываемой толщи пород, отсчитываемый от плоскости напластования, град;

h - расстояние по нормали от устья скважины до кровли разрабатываемого пласта (считается положительным, если устье скважины располагается ниже кровли пласта, и отрицательным - выше кровли), м;

- угол падения пласта, град;

- проекция оси скважины на горизонтальную проекцию оси выработки, м.

Примечание. Верхний знак (плюс или минус) здесь и в дальнейшем принимается при бурении скважин в сторону падения пласта, нижний - в сторону восстания.

Таблица N 2

Определение параметров скважин, пробуренных для дегазации подрабатываемых пластов из фланговых выработок

Фланговая выработка	Угол наклона скважины к горизонту, град.	Длина скважины, м
Горизонтальная
Наклонная

Таблица N 3

Значение угла разгрузки подрабатываемой толщи пород

Состав пород междупластья	Процент от всей мощности междупластья	Угол разгрузки град.
Песчаники и алевролиты	Более 80	50-55
То же	50	60-65
Аргиллиты	50	60-65
То же	60	65-70
Песчаники и алевролиты	40	65-70
Аргиллиты	Более 80	70-80

Таблица N 4

Протяженность зоны, в которой скважины защищены от разрушения

Способ охраны выработки, из которой пробурены скважины	Протяженность зоны, препятствующей разгрузке пород у выработки , м
Оставление целиков угля
Возведение костров, бутокостров, бутовых полос шириной менее 10 м	5
Возведение бутовых полос шириной более 10 м

Примечание. - ширина целика угля, м; - ширина бутовой полосы, м.

На плане горных работ параллельно вентиляционному штреку на расстоянии AF, взятом с разреза Б-Б, проводится линия FH. Из точки А по линии простирания пласта откладывается отрезок AG, равный величине , затем из точки G восстанавливается перпендикуляр GC к линии AG до пересечения с линией FH. Отрезок AC - проекция скважины на горизонтальную плоскость, угол FAC - искомый угол разворота скважины .

На вертикальном разрезе из точки А на горизонтали АН откладывается отрезок АС, взятый из плана горных работ. Из точки С восстанавливается перпендикуляр CD, равный BF. Отрезок AD - искомая длина скважины в соответствующем масштабе, угол DAC - искомый угол наклона скважины к горизонту (угол ).

7. При бурении скважин в плоскости, параллельной очистному забою , графическое определение параметров выполняется аналогично. В этом случае отрезок АВ на вертикальном разрезе есть длина скважины в соответствующем масштабе, а угол BAF - угол наклона скважины к горизонту (угол ).

8. При бурении скважин над монтажной камерой (рисунок 2) геометрические построения начинают на вертикальном разрезе в плоскости, нормальной напластованию по линии простирания пласта, где откладывают и и проводят линию KB под углом . На плане горных работ на горизонтали АН откладывают отрезок и восстанавливают перпендикуляр GC (отрезок , поскольку задаются углом ). Затем на вертикальном разрезе определяют местоположение точки D, то есть забоя скважины: на горизонтали АН откладывают отрезок АС, снятый с плана, и восстанавливают перпендикуляр CD до линии BD, параллельный горизонтали АН. Угол СAG на плане есть угол разворота скважины относительно линии простирания пласта (угол ), угол CAD на разрезе - угол наклона скважины к горизонту (угол ), а отрезок AD - длина скважины в соответствующем масштабе.

9. При бурении развернутых на очистной забой скважин из поддерживаемой за лавой выработки (рисунок 3) сначала задается длина проекции оси скважины на горизонтальную проекцию оси выработки , равная расстоянию между буровыми камерами, увеличенному на 15-20 м.

На вертикальном разрезе из точки А откладывается отрезок (где - расстояние, равное сумме ширины поддерживаемой выработки и расстояния от устья скважины до выработки). Из точки К под углом проводится линия КВ. Из точки В опускается перпендикуляр BF.

Из точки А (см. горизонтальную плоскость) откладывается отрезок AG, равный величине , затем из точки G восстанавливается перпендикуляр GC. Угол FAC - искомый угол разворота скважины от линии падения пласта. Затем определяют местоположение точки D, то есть забоя. Угол DAC - искомый угол наклона скважины , а отрезок AD - длина скважины в соответствующем масштабе.

10. Параметры скважин при других вариантах их бурения на подрабатываемые пласты (рисунки 4-7) определяются аналогично указанному выше.

11. Расстояние , м, в плоскости разрабатываемого пласта от забоя лавы до местоположения проекции зоны максимального метановыделения из сближенного пласта в скважины рассчитывается:

, (2)

гд