Методика расчета количества воздуха для очистных и подготовительных участков шахт подмосковного бассейна по радоновыделению

• Автор: Стась, Галина Викторовна
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВНИЙ

1.1. Методы и результаты исследований газообмена в шахтах Подмосковного бассейна.

1.2. Методики расчета количества воздуха для углекислотообиль ных шахт.

1.3. Математические модели фильтрационнодиффузионного переноса газов в угольных пластах, вмещающих породах и вентиляционных струях.
Выводы

Цель работы, идея работы

2. АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ О ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯХ В ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ ШАХТ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА.

2.1. Динамика выделений углекислого газа и поглощения кислорода

2.2. Выделение радона из шахтных подземных вод

2.3. Выделение радона из угольных пластов и вмещающих пород

Выводы
3. ФИЗИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РАДОНОВЫДЕЛЕНИЙ В ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ ШАХТ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА.
3.1. Физическая модель и математическое описание вертикальной миграции радона в горные выработки
3.2. Математическая модель вертикальной миграции радона.
3.3. Математическая модель выделения радона с поверхности обнажения разрабатываемого угольного пласта.
3.4. Математическая модель выделения радона из подземных вод
3.5. Математическая модель переноса радона в подготовительной выработке.
3.6. Математическая модель переноса радона в выработках очистного участка
3.7. Расчет количества воздуха для очистных и подготовительных участков шахт Подмосковного бассейна по фактору радоновыделений.
Выводы.
4. АЛГОРИТМЫ И КОМПЛЕКС ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ПО ФАКТОРУ ПОГЛОЩЕНИЯ КИСЛОРОДА И ВЫДЕЛЕНИЯ РАДОНА В ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ.
4.1. Прогноз газовых ситуаций в горных выработках шахт Подмосковного бассейна.
4.2. Алгоритм расчета количества воздуха по фактору поглощения кислорода необходимого для проветривания подготовительных выработок углекислотообильных шахт.
4.3. Программа расчета абсолютного радоновыделения из надраба
тываемого уранового месторождения
4.4. Программа расчета радоновыделения из разрабатываемого угольного пласта
4.5. Программа расчета абсолютного радоновыделения из подземных
вод О
4.6. Программа расчета количества воздуха по абсолютному радоновыделению для забоев подготовительных участков О.
4.7. Программа расчета количества воздуха по абсолютному радоно
выделению для очистных участков 2 ПЗ
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Тула, г. Наука и экологическое образование. Практика и перспективы г. Тула, г. Международной конференции по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности Поиск, оценка и рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспективы г. Тула, г. Международных симпозиумах ii vi i Югославия, г. Белград г. Международной конференции Проблемы разработки месторождений полезных ископаемых и переработки отходов горной промышленности г. Тула, г. Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики г. Тула, г. Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики г. Публикации. По результатам научных исследований опубликовано статей, 1 монография в соавторстве. Объем работы. Диссертационная работа изложена на 8 страницах машинописного текста, состоит из 4 разделов, содержит таблиц, рисунков, список литературы из 1 наименований. Автор диссертационной работы выражает глубокую благодарность дру техн. Э.М. Соколову, дру техн. Е.И. Захарову за методическую помощь, сотрудникам кафедр аэрологии, охраны труда и окружающей среды, геотехнологий и геотехники ТулГУ за содействие при проведении научных исследований. Проблемой методов исследования газообмена в шахтах занимались ведущие научные центры МакНИИ, ВостНИИ, ИГД им. Скочинского, МГИ, ТулГУ и др. Выполненные ими комплексные исследования в угольных шахтах позволили разработать методику, изложенную первоначально в нормативном документе Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт 9. Постоянно уточняя существующую методику, были разработаны Дополнения к руководству по проектированию вентиляции угольных шахт , а затем новая редакция нормативного документа. Углекислотообильность. Фундаментальные и прикладные аспекты методов газообмена на углекислотообильных шахтах разработаны Л. Н. Быковым, Д. И. Коварским, Скочинским. Нашло свое дальнейшее развитие в работах Е. И. Захарова, Н. М. Качурина, Кузнецова, Ковалева, Г. Д. Лидина, Мясникова, Н. Г. Рыжиковой, Э. М. Соколова, М. Б. Суллы, А. Ф. Симанкина, Н. С. Тищенко, Н. Г. Шилова и других ученых 2, 3,, 6, 0, , 5, 6, 1, 0, 4. Пласты Подмосковного бассейна, залегающие в нескольких десятках метров от поверхности, относятся к экзогенным осадочным месторождениям, и здесь наблюдается только верхняя зона азотноуглекислых газов 1, 2. Концентрации газов изменяются в широких пределах азота от ,3 до ,5 , углекислого газа от 2,3 до , метана от 0 до 8, 1, 2, 2, 6. Углекислотоносность углей Подмосковного бассейна, определенная косвенным методом, составляет 6г7 см3г угля, в среднем 2г4 см3г угля. Углекислый газ является наиболее распространенным углеродсодержащим газом в земной коре. Он содержится в магматических, метаморфических, осадочных породах и подземных водах, а также является основным компонентом вулканических более и фумарольных около газов, а также газов термальных источников до . Углекислый газ выделяется в рудничную атмосферу шахт, разрабатывающих угли различной степени метаморфизма от бурых углей до антрацитов. В настоящее время углекислый газ фиксируется в рудничной атмосфере всех угольных бассейнов республик бывшего СССР и в ряде случаев является основным фактором, по которому принимается количество воздуха. По интенсивности выделения углекислого газа принимается количество воздуха для шахт Подмосковного бассейна и антрацитовых шахт Восточного Донбасса. Около шахт Донбасса, разрабатывающих угли различных стадий метаморфизма, и более очистных и подготовительных участков шахт Кузбасса относятся к категории углекислотообильных. Количество воздуха для них рассчитывается по углекислому газу. На крупных шахтах абсолютная углекислотообильность достигает м3мин и более. Особенностью выделения углекислого газа в рудничную атмосферу является то, что он в отличие от метана может выделяться из многих источников различных по своей физикохимической сущности. Поэтому задача прогнозирования выделений углекислого газа и оценки газовой ситуации является достаточно сложной.