Исследование газового режима и управление метановыделением очистных забоев с высокой скоростью подвигания на шахтах Карагандинского бассейна

• Автор: Камбаков, Тлеубек
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Алма-Ата
• Количество страниц: 161 c. : ил

ВВЕДЕН И Е
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ВЫЕМОЧНЫХ МАШИН И ЭЛЕМЕНТОВ ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКИ НА ГАЗОВЫДЕЛЕНИЕ В ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ
1.1. Влияние работы выемочных машин на газовыделение
1.2. Влияние скорости подвигания длины лавы и нагрузки очистного забоя на газовыделение
1.3. Анализ методов изучения газовыделения из основных источников и газовый баланс выемочного участка
В ы в о д ы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВЬЩЕЛЕНИЯ ПРИ РАБОТЕ ВЫЕМОЧНЫХ
МАШИН
2.1. Характеристика объектов наблюдения
2.2. Методика исследования изменения газодинамических параметров выемочных участков и газовый баланс высокопроизводительных забоев
2.3. Связь газовыделения с глубиной разработки и работой выемочных машин
2.4. Метановыделение из разрабатываемого пласта при уступной технологии выемки угольных
пластов
2.5. Неравномерность метановыделения в очистных
забоях с высокой нагрузкой
Выв оды
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЕВ С УЧЕТОМ ПАРАМЕТРОВ ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКИ НА ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТАХ КАРАГАНДИНСКОГО БАССЕЙНА

3.1. Влияние длины лавы на газовыделение в призабойное пространство
3.2. Зависимость относительной газообильности выемочного участка от скорости подвигания очистного забоя
3.3. Зависимость абсолютной метанообильности очистного забоя от нагрузки
3.4. Обоснование производительности очистного забоя
по газовому фактору
В ы в о д ы
4. УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОВЬЩЕЛЕНИЕМ В ПРЕДЕЛАХ ВЫЕМОЧНОГО
УЧАСТКА
4.1. Оценка применяемых схем проветривания очистных забоев шахт Карагандинского бассейна
4.2. Методика выбора вентиляторов местного проветривания и диаметра трубопровода для подсвежения через призабойное пространство
4.3. Управление газовыделением с использованием вентиляторов местного проветривания
В ы в о д ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В материалах ХХУ1 съезда КПСС,"Основных направлениях эконо -мического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года" перед угольной промышленностью гоставлена задача довести добычу угля до 770-800 млн тонн в год, повысить технику безопасности и улучшить условия труда на шахтах.
Вопросы создания безопасных и комфортных условий труда подземных рабочих по газовому режиму приобретают в настоящее время важное значение, так как с углублением горных работ существенно возрастает метановыделение в очистные и подготовительные выработки.
Следует отметить, что угольные пласты Карагандинского бассейна характеризуются малой ступенью метаноносноети, и по сравнению с другими бассейнами страны отрицательное влияние глубины разра -ботки весьма ощутимо проявляется уже на глубинах 400-500 м.
Актуальность проблемы. С увеличением глубины разработки,ростом нагрузки на очистные забои происходит изменение долевого участия источников метановыделения в газовом балансе выемочного участка: удельный вес одного возрастает, другого, наоборот, уменьшается.
В условиях разработки сильногазоносных пластов Карагандинского бассейна на глубоких горизонтах увеличение нагрузки на очистной забой затруднительно без проведения специальных мероприятий по разжижению газа в наиболее метаноопасных местах. Для обеспе -чения безопасности труда горнорабочих в шахты и очистные забои требуется подавать большое количество воздуха, что не всегда возможно. Поэтому исследование вопросов, связанных с метановыделени-ем и управления им, является одной из важнейших задач.

На газовых шахтах из-за повышенной частоты загазирования ухудшаются технико-экономические показатели работы по сравнению с шахтами I и П категории. Исследования, проведенные докт.техн. наук В.А.Колмаковым в условиях шахт Ленинского района Кузбасса, позволили установить, что производительность труда рабочего по добыче снижается на 16%, себестоимость добычи I т угля повышается на 28%, нагрузка на лаву снижается в 1,8 раза, а концентрация горных работ - в 1,6 раза / 42 /.
В общем случае принято, что источниками поступления метана в шахтную атмосферу являются: разрабатываемый пласт ( отбитый уголь, обнаженные поверхности пласта) и выработанное пространство, которые слагают газовый баланс выемочного участка. На структуру газового баланса и дебит метана из указанных выше его составляющих оказывают существенное влияние различные горногеологические и горнотехнические факторы. Определение газового баланса, значений долевого участия каждого источника с учетом влияющих факторов необходимо для выбора и применения обоснованных способов и средств борьбы с газом, которые позволяют повысить эффективность разработки газоносных пластов.
Для получения полной характеристики режима газовыделения на выемочном участке нами предусматривалось проведение газовых съемок на вентиляционном штреке и поперечные газовые съемки,позволяющие определить метановыделение из выработанного пространства в призабойное по длине лавы и метановыделение из вырабо -тайного пространства непосредственно на вентиляционный штрек.
В пределах выемочного участка замерные станции располагались на поступающей, исходящей струях и в очистном забое, размещение которых показано на рис. 2.2. При проведении попереч -ных газовых съемок замерные станции находились: первая в лаве