Приложение 8. РАСЧЕТ ОЖИДАЕМОГО МАКСИМАЛЬНОГО ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ В ВЫРАБОТКУ ПРИ ГИДРООТЖИМЕ
Приложение 8 
РАСЧЕТ ОЖИДАЕМОГО МАКСИМАЛЬНОГО ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ
В ВЫРАБОТКУ ПРИ ГИДРООТЖИМЕ
Ожидаемое максимальное газовыделение в выработку определяется по формуле:
max
J = 0,1Q (V - V ) J , куб. м/мин.,
г.о у н ст
где:
Q - показатель удельного газовыделения при гидроотжиме
у
угольного пласта, куб. м/куб. м;
V - объем деформированного гидроотжимом угля, куб. м;
V - объем угля в зоне неснижаемого опережения (для расчета
н
max
величины J при первом цикле гидроотжима после установления
г.о
выбросоопасной зоны, когда неснижаемое опережение еще не создано,
величина V принимается равной 0), куб. м;
н
J - газовыделение с обнаженных выработкой боковых
ст
поверхностей угольного массива, куб. м/мин.
Показатель удельного газовыделения при гидроотжиме угольного
пласта находится по формуле:
Q = 1,1 альфа а гамма К К , куб. м/куб. м,
у о р w
где:
альфа - коэффициент, учитывающий долю сорбированного газа,
который может переходить в свободный газ при разрушении угля и
сбросе давления мгновенно (определяется по табл. 1.4 Руководства
по проектированию и организации проветривания подготовительных
выработок действующих угольных шахт);
а - постоянная Ленгмюра, куб. м/т;
о
гамма - плотность угля, т/куб. м;
К - коэффициент, учитывающий изменение фильтрационных
р
свойств пласта в процессе гидроотжима;
K - коэффициент, учитывающий зависимость газоотдачи угля от
w
его влажности.
Объем деформированного гидроотжимом угля рассчитывается по
формуле:
V = S l , куб. м,
у г
где:
S - площадь сечения пласта в зоне обработки, кв. м;
у
l - глубина герметизации, м.
г
Объем угля в зоне неснижаемого опережения находится по
формуле:
V = S l , куб. м,
у н.о
где l - величина неснижаемого опережения, м.
н.о
Газовыделение с обнаженных выработкой боковых поверхностей
угольного массива определяется по формуле (4.2) Руководства по
проектированию и организации проветривания подготовительных
выработок действующих угольных шахт.
Постоянная Ленгмюра рассчитывается по формуле:
1
а = х (1 + -----), куб. м/т,
о b P
o o
где:
х - природная газоносность пласта, куб. м/т;
b - константа сорбции, 1/МПа;
o
Р - давление газа в пласте, МПа.
o
Коэффициент, учитывающий изменение фильтрационных свойств
пласта в процессе гидроотжима, находится по формуле:
P P
o 1
K = b (--------- - ---------),
p o 1 + b P 1 + b P
o o o 1
где Р - давление газа в пласте после выполнения гидроотжима,
1
МПа (принимается равным 0,1 МПа).
Коэффициент, учитывающий зависимость газоотдачи угля от его
влажности, определяется по формуле:
(W - W )/ W
m m
K = 1 - e ,
w
где:
W - максимальная влагоемкость угля, % (принимается равной
m
8%);
W - влажность угля в окрестности выработки до увлажнения, %.
Константа сорбции, входящая в выражения (4.5) и (4.6),
рассчитывается по формуле:
daf
b = 3,6 - 0,03V , 1/МПа,
o
daf
где V - выход летучих веществ, %.
Давление газа в пласте для шахт Кузбасса находится по
формулам:
при пологом и крутом падении ниже закрытых тектонических
нарушений:
P = 0,0092 (H - 45), МПа;
o
при крутом падении ниже отработанных горизонтов:
P = 0,007 (H - 100), МПа,
o
где Н - глубина проведения подготовительной выработки, м.
Площадь сечения пласта в зоне обработки определяется по
формуле:
S = m (a + 4), кв. м,
у пл
где:
m - наибольшая мощность пласта в сечении выработки, м;
пл
а - средняя ширина выработки по наслоению пласта вчерне на
забое, м.
