Повышение эффективности дегазации угольных шахт на основе непрерывного мониторинга процесса транспортирования метановоздушной смеси

• Автор: Абдрахманов, Марат Ильдусович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 233 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Анализ современного состояния и методов оценки дегазационных систем угольных шахт

1.1 Общие положения

1.2 Технология проведения дегазационных работ

1.2.1 Дегазация пластов без разгрузки от горного давления

1.2.2 Дегазация пластов с разгрузкой от горного давления

1.2.3 Дегазация выработанных пространств

1.3 Критерии и факторы, определяющие структуру дегазационной системы и влияющие на протекание процесса извлечения метана

1.4 Проблемы утилизации шахтного метана

1.5 Методы оценки, критерии и показатели работы дегазационной системы шахты

1.6 Выводы
2 Основные параметры дегазационных систем угольных шахт, подлежащие технологическому контролю
2.1 Введение
2.2 Важнейшие параметры, подлежащие технологическому контролю
2.3 Контроль и измерение концентрации метана, давления, расхода и температуры метановоздушной смеси
2.4 Контроль и измерение дебита метана и расхода метановоздушной смеси
2.5 Контроль состояния элементов дегазационной системы шахты
2.5.1 Дегазационные скважины
2.5.2 Газотранспортная система шахты
2.5.3 Вакуум-насосная станция
2.6 Выбор методов и способов контроля и измерения основных технологических параметров транспортируемой метановоздушной смеси
2.7 Выводы
3 Контроль, диагностика и моделирование работы газотранспортных сетей дегазационных систем угольных шахт
3.1 Необходимость разработки системы контроля и диагностики газотранспортных сетей дегазационных систем угольных шахт
3.2 Газотранспортная система шахты
3.2.1 Моделирование работы газотранспортной системы шахты
3.2.2 Повышение надёжности работы газотранспортной системы шахты
3.3 Система контроля параметров газовоздушных потоков в дегазационной сети шахты
3.3.1 Формирование структуры системы контроля параметров газовоздушных потоков в дегазационной сети шахты
3.3.2 Условия эксплуатации и требования к оборудованию
3.3.3 Задачи системы контроля параметров газовоздушных потоков в дегазационной сети шахты
3.3.4 Принципы построения и назначение системы контроля параметров газовоздушных потоков в дегазационной сети шахты
3.3.5 Требования к системе контроля параметров газовоздушных потоков в дегазационной сети шахты
3.4 Выводы
4 Разработка информационной системы контроля параметров дегазационной сети шахты
4.1 Архитектура системы автоматизации контроля параметров газовоздушных потоков дегазационной сети шахты
4.2 Техническое обеспечение системы

4.3 Программное обеспечение системы
4.3.1 Формулирование требований
4.3.2 Анализ
4.3.3 Проектирование
4.3.4 Разработка
4.4 Внедрение разработанного комплекса программно-технических средств
4.5 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Введение
Актуальность проблемы. Современная добыча угля практически не обходится без дегазации. Поэтому изучение вопроса поиска способа повышения эффективности работы дегазационной системы шахты является важньм при разработке и исследовании методов и способов подготовки массива горных пород. При этом совершенно очевидно, что одним из способов повышения эффективности процесса дегазации является развертывание современных средств контроля технических и технологических параметров дегазационной системы шахты, позволяющих принимать оптимальные решения в отношении режимов работы всех инженерно-технических сооружений.
Представленная диссертационная работа предполагает разрешение ряда научных и практических задач в области исследований ’’Разработка и исследование методов и способов подготовки массива горных пород при освоении георесурсов”, предусмотренных специальностью ’’Геотехнология” (шифр специальности 25.00.22).
Наиболее высокая изученность горно-геологических и горнотехнических условий месторождения необходима при его освоении и соответствующем расположении горных выработок, параметры которых определяют следующие факторы:
- физико-механические свойства массива пород;
- гидрогеологические характеристики массива;
- горные факторы;
- технологические факторы.
Наиболее важными и актуальными эти знания являются для так называемых сложных условий. Сложными горно-геологическими условиями принято считать такие, при которых строительству подземных объектов предшествует применение различных дополнительных специальных работ. Их можно подразделить на гидрогеологические, геомеха-нические и газодинамические.
В связи с тем, что сложные горно-геологические условия характеризуются определенными физико-механическими свойствами и различными типами состояний, необходимо применение способов, позволяющих путем соответствующих воздействий придавать массиву требуемые свойства и состояния, т.е. проводить подготовку массива горных пород для получения заданного качества. Подготовка предусматривает применение различных способов направленного воздействия на массив горных пород, позволяющих изменить его состояние или физико-механические свойства и тем самым ограничить или полностью исключить трудности, возникающие при строительстве подземных объектов.
Под способами воздействия на массив понимают совокупность технических мероприятий, обеспечивающих достижение заданных по условиям строительства горного

Таблица 1.4 - Производство товарного метана и прочее
Критерий Производство товарного метана Прочее
выбора криогенные технологии газогидратные технологии установки компри-мирования биотехнологии низкотемпературное сжигание каталитическое разложение
Концентрация метана (к), %: -разрешенная -фактическая 0< к <2,5 0,5< к <1,2 к> 25 0< к <100 к> 25 к> 90 к >25 к >90 к >25 к >90 к >25 к >
Получаемая продукция Товарный метан Кормовой белок Технический углерод Углеродные наново-локна
Представление на рынке Пром. образцы Опытные образцы Опытные образцы Пром. образцы Пром. образцы Пром. образцы Опытные образцы