Обоснование выбора технологии дегазации выемочных участков при высокопроизводительной отработке газоносных угольных пластов на основе учета ограничений нагрузки по газовому фактору

• Автор: Волков, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Основные проблемы угольного метана
1.2 Эффективность предварительной пластовой дегазации
1.3 Анализ применения схем управления газовыделением с использованием изолированного отвода метана
1.4 Анализ способов определения допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору
1.5 Цель и задачи исследований
Выводы
2 МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОВОДИМЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Методика определения газоносности угля
2.2 Методика определения текущей газоносности угля при транспортировании в шахте
2.3 Методика определения пластового давления, проницаемости и
параметров сорбции разрабатываемого угольного пласта
Выводы
3 Совершенствование и адаптация методики определения допустимой по газовому фактору нагрузки на очистной забой
3.1 Характеристика объекта исследований
3.2 Совершенствование методики расчета максимально допустимой нагрузки на очистной забой с учетом пластового давления метана и газовыделения из выработанного пространства
3.3 Анализ факторов влияющих на величину допустимой нагрузки на очистной забой (на примере условий шахты «Таллинская»)
3.4 Адаптация и результаты применения методики определения допустимой
нагрузки
Выводы
4 Выбор способа и обоснование параметров дегазации
высокопроизводительного выемочного участка
4.1 Оценка требуемой глубины дегазации разрабатываемого пласта
4.2 Обоснование параметров комплексной дегазации разрабатываемого пласта
4.3 Совершенствование системы дегазации (по опыту ш.им. С.М.Кирова)

Выводы
5 Оценка технико-экономической эффективности технологии дегазационной
подготовки газоносных угольных пластов
5.1 Оценка экономической эффективности комплексной дегазации
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты лабораторного определения текущей газоносности транспортируемого угля

ВВЕДЕНИЕ
Развитие угольной промышленности в последние годы характеризуется ростом эффективности производства, сопровождающимся существенным усложнением условий труда. Несмотря на значительный рост уровня механизации производственных процессов, угольная промышленность остается одной из наиболее трудоемких и опасных отраслей производства.
Перспективы отрасли связаны с достижением нагрузок на лаву более 10000 т/сут, что позволяет применяемая техника и технология добычи. В благоприятных горно-геологических условиях в длинных очистных забоях шахт США наивысшие показатели работы длинных очистных забоев составили - 10,0 млн.т/год; 1,6 млн.т/мес; 57000 т/сут. В горно-геологических условиях шахт ОАО «СУЭК-Кузбасс» доказана возможность работать с нагрузками более 4 млн.т угля в год. Максимальная нагрузка достигнута на шахте «Котинская» - более 700 тыс. т в месяц. В этих условиях даже на шахтах третьей категории абсолютная газообильность добычного участка может достигать 100 и более кубометров в минуту. Все это приводит к резкому обострению проблем воспроизводства фронта очистных работ и безопасности, т.к. практически исчерпаны возможности вентиляции.
До сих пор основным действующим нормативом по определению допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору является «Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт» [1].
Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания очистных забоев угольных шахт осуществляется на основании формул, при обосновании которых реализован эмпирический подход, основанный на производственном опыте разработки угольных пластов, когда нагрузки не превышали 1500-2000 т/сут. Принципиальным недостатком данного подхода кроме этого является то, что расчетными формулами можно пользоваться только при скоростях подвигания очистного забоя до 6 м/сут, в то время как

Диапазон регулирования температуры в термостате: от 20° до 70°С. Допустимая погрешность заданной температуры ± 5° С. Обеспечение одновременного термостатирования 6-ти герметичных сосудов.
Таблица 2.1 Список оборудования для оценки газоносности угольных
образцов
№ п/п Наименование Технические требования Кол
1 Керногазоноборник КГБ Диаметр выбуриваемых кернов - 70 мм
2 Лабораторная дегазационная установка Соответствие предъявляемым к монтажу оборудования требованиям
3 Набор герметичных сосудов для быстрой герметизации проб и кернов углей и пород непосредственно в забоях горных выработок Емкость сосуда - 6 000 см . Наличие герметичной крышки с манометром и штуцером для определения объема выпущенного газа По числу заплан ирован ных проб
4 Цилиндры для измерения объема выделившегося газа ГОСТ 1770-74: 2-1000-2-допустимая погрешность ±2,00 см 2-500-2 -допустимая погрешность±5,00 см
5 Клапан шаровой газовый для соединения герметичного сосуда с цилиндром
6 Трубка резиновая газоотводящая ГОСТ 5496-78 Диаметр трубки - 10 мм
7 Зажим для резиновой газоотводящей трубки
8 Манометр Пределы измерений - 0-1 кгс/см
9 Барометр-анероид М-98 ТУ 25-11-1316-76. Диапазон измерений: 300 - 800 мм рт. ст. Допускаемая погрешность: ±1,0 мм рт.ст
10 Термометр ТЛ-2 №2 ТУ 25-2021.003-88 Диапазон измерений: 0° - 100° С. Допускаемая погрешность: ±0,1° С
11 Весы лабораторные общего назначения модели ВЛКТ-500г-М или другого типа с пределом взвешивания 3000г. ГОСТ 24104-2001 Класс точности -высокий или специальный
12 Настольные часы Наличие секундной стрелки
13 Воронка В-36-80 ГОСТ 25336
14 Программно-аналитическое обеспечение для определения