Приложение 1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Приложение N 1
к Инструкции по дегазации
угольных шахт, утвержденной
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 1 декабря 2011 г. N 679
1. Для целей настоящей Инструкции использованы следующие термины:
вакуум-насос - устройство водокольцевое или ротационное, предназначенное для удаления по трубопроводу метана из шахты с концентрацией от 0 до 100%;
вариант дегазации - разновидность схем и способов дегазации, учитывающих технологию ведения горных работ и вид воздействия на дегазируемый источник;
выработанное пространство - пространство, образовавшееся после извлечения полезного ископаемого в результате ведения очистных работ. Выработанное пространство является коллектором метана, выделяющегося из оставшегося после выемки угля, надрабатываемых и подрабатываемых пластов и газоносных пород;
газовая съемка - комплекс работ по установлению параметров распределения газовоздушной смеси в сети горных выработок или в дегазационной системе;
газовыделение (метановыделение) - процесс поступления газа в горные выработки (скважины) и выработанные пространства из источников газовыделения;
газовыделение удельное (интенсивность газовыделения) - количество (объем) газа, выделившегося из единицы объема, веса, поверхности, длины в единицу времени, м3/(м3·мин.); м3/(т·мин.); м3/(м2·мин.); м3/(м·мин.); м3/(м2·сут.); м3/(м·сут.);
газовый баланс шахты - распределение газовыделения в системе горных выработок (шахта, крыло, выемочный участок, очистной забой, подготовительная выработка);
газовый баланс - распределение газовыделения из источников поступления газа в систему горных выработок (разрабатываемый пласт, сближенные надрабатываемые и подрабатываемые пласты, горные породы);
газовый дренаж - удаление газа из угольных пластов и пород по естественным или искусственным каналам;
газодренажная выработка - неконтролируемая выработка специального назначения, изолированная от действующих выработок и отработанных выемочных участков и служащая для перемещения метановоздушной смеси;
газоемкость угля - способность угля поглощать газ в определенных термодинамических условиях, см3/г или м3/т;
газоносность - количество (объем) газов, содержащихся в массовой или объемной единице полезного ископаемого и горной породы, м3/т с.б.м.; м3/т; м3/м3;
газообильность выработок - количество (объем) газа, выделившегося в горные выработки. Различают газообильность:
абсолютную - объем выделившегося газа в горные выработки в единицу времени, м3/сут.; м3/мин.;
относительную - объем газа, выделившегося в горные выработки за определенный период времени и отнесенный к количеству угля, добытого за этот же период времени, м3/т;
газоотсасывающая установка - установка, предназначенная для удаления газовоздушной смеси из угольных пластов или выработанных пространств;
газопроницаемость - свойство угля (горной породы) при наличии перепада давления пропускать сквозь себя газ, Дарси;
дебит газа - количество (объем) газа, поступающего в атмосферу выработки или в дегазационную систему в единицу времени (м3/с; м3/мин.; м3/сут.);
дегазационная установка (ДУ) - водокольцевые или ротационные вакуум-насосы для извлечения метана из угольных пластов, вмещающих пород или выработанных пространств;
дегазация - естественное или искусственное удаление метана из угольных пластов и пород в целях уменьшения поступления метана в горные выработки и предотвращения его внезапных выделений;
дегазация выемочных участков - комплекс работ по извлечению и улавливанию метана из источников выделения в пределах выемочного участка с изолированным выводом его на поверхность или в горные выработки, в которых возможно их разбавление до допустимых концентраций;
дегазация подготовительных выработок - комплекс работ по извлечению метана из прилегающего к выработке массива угля с изолированным выводом на поверхность или в горные выработки, в которых возможно их разбавление до допустимых концентраций;
дегазация шахт - комплекс работ, направленных на удаление газов, выделяющихся из различных источников газовыделения, и их изолированный отвод на поверхность или в горные выработки, в которых возможно их разбавление до допустимых концентраций;
дегазация угольных пластов и пород - комплекс работ по извлечению газа из угольных пластов или пород до начала и в процессе ведения горных работ по выемке угля;
дегазация сближенных пластов - комплекс работ по извлечению газов из подрабатываемых или надрабатываемых угольных пластов, разгружаемых от горного давления;
дегазация выработанного пространства - комплекс работ по извлечению газа из выработанного пространства и примыкающего к нему трещиноватого углепородного массива;
дегазация заблаговременная - дегазация, осуществляемая скважинами с земной поверхности с предварительным гидрорасчленением пластов и извлечением газа из углепородного массива до начала очистных или подготовительных работ;
дегазация предварительная - дегазация разрабатываемых пластов угля, осуществляемая пробуренными из горных выработок скважинами до начала очистных работ с изолированным выводом метана на поверхность;
дегазация текущая - дегазация различных источников газовыделения в пределах выемочного участка, блока, панели в процессе ведения горных работ;
дегазация комплексная - сочетание различных способов или схем дегазации одного или нескольких источников газовыделения;
дегазационная (вакуум-насосная) станция - капитальное здание с размещенными в нем машинами и устройствами, обеспечивающими транспортирование отсасываемой из шахты газовоздушной смеси, выброс ее в атмосферу или доставку потребителю;
дегазационная (вакуум-насосная) установка - комплекс мобильных помещений с размещенными в них машинами и устройствами, обеспечивающими транспортирование отсасываемой из шахты метановоздушной смеси, выброс ее в атмосферу (в горную выработку) или доставку потребителю. По месту расположения дегазационные установки делятся на подземные и наземные, по сроку службы - на стационарные и передвижные;
дегазационная система - система, предназначенная для изолированного отвода газа из дегазируемых источников и состоящая из горных выработок или скважин, шахтных газопроводов, дегазационных установок, регулирующей, регистрирующей и защитной аппаратуры и устройств;
дегазационный газопровод - сборный или сварной трубопровод, предназначенный для транспортирования газовоздушной смеси. Дегазационный газопровод подразделяется на:
участковый - газопровод, проложенный в выработках выемочных участков или в проводимых с применением дегазации подготовительных выработках и предназначенный для транспортирования газовоздушной смеси от дегазационных скважин до магистрального газопровода;
магистральный - газопровод, проложенный в главных выработках и на поверхности и предназначенный для транспортирования газовоздушной смеси от участковых газопроводов до дегазационных станций или дегазационных установок;
дегазационная скважина - горная выработка (полость) круглого сечения, пробуренная с поверхности земли или из подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметр которой много меньше ее глубины;
диаметр дегазационной скважины - определяется диаметром режущей части коронки, которой бурится основная часть скважины, расположенная за пределами участка герметизации. Диаметр дегазационной скважины определяет внутренний диаметр обсадной колонны;
зона влияния геологического нарушения - локальный участок углепородного массива, примыкающий к геологическому нарушению, в пределах которого изменены свойства угля и пород и его напряженно-деформированное состояние;
зона газового дренажа - участок угольного или породного массива, в пределах которого газоносность снижается путем естественного или искусственного истечения газа;
зона обрушения горных пород - часть области сдвижения горных пород, подвергшихся обрушению;
зона опорного давления - краевая часть пласта вокруг выработки (очистной, подготовительной), в пределах которой уровень напряжений выше, чем в нетронутом массиве;
зона разгрузки - часть области влияния очистной выработки или защитного пласта, в пределах которой напряжения, действующие перпендикулярно напластованию, меньше соответствующих напряжений в нетронутом массиве;
зона повышенного горного давления (зона ПГД) - часть массива угля и боковых пород, испытывающая повышенные напряжения, передаваемые краевыми частями, оставленными целиками или другими концентраторами напряжений, расположенными на смежных пластах;
изогаза - линия равной природной газоносности угольных пластов;
интенсивность газовыделения - количество газа, выделяющегося из массива в выработку (скважину) в единицу времени;
источники газовыделения - углепородный массив, выделяющий газы в подземные выработки (скважины);
каптаж - процесс улавливания газа в скважины, специальные газосборные выработки или устройства и вывода его с помощью вакуум-насосов по трубам на поверхность или через диффузор-смеситель - в вентиляционную выработку;
коллекторы газа - пористые и трещиноватые горные породы и газоносные угольные пласты, которые могут служить емкостью для газа и достаточно проницаемы, чтобы отдавать его при вскрытии этих пород и пластов горной выработкой, выработанные пространства, заполненные газом, сети газодренажных выработок и газоотводящих труб;
коэффициент дегазации - отношение снижения метанообильности выработки при осуществлении дегазации к ее метанообильности без дегазации;
коэффициент дегазации отдельного источника - отношение разности дебита метана без дегазации и с ее осуществлением к дебиту газа из источника без применения дегазации;
коэффициент дегазации шахты (крыла, блока, панели, выемочного участка, отдельной выработки) - отношение объема каптированного метана за тот или иной промежуток времени к суммарному объему каптированного метана и вынесенного вентиляционной струей воздуха;
коэффициент дегазации выработанного пространства - отношение объема каптированного метана из выработанного пространства к суммарному объему газа, каптированного дегазацией и выносимого вентиляционной струей;
коэффициент дегазации разрабатываемого пласта - отношение величины снижения газоносности пласта за счет дегазации к разности природной и остаточной метаноносности пласта в зоне выемки угля;
метановыделение - процесс поступления метана из газосодержащего источника в горные выработки (скважины);
метанодобываемость - количество метана, поступающего в дегазационную скважину из источника метановыделения и извлекаемого дегазационной системой в единицу времени, м3/мин.; м3/сут.;
метаноносность пласта - количество (объем) метана, содержащегося в массовой или объемной единице полезного ископаемого и горной породы в свободном и сорбированном состоянии, м3/т с.б.м.; м3/т; м3/м3. Различают метаноносность:
потенциальную - возможную при определенных условиях (температура, газовое давление, пористость, влажность, зольность);
природную - метаноносность в природных условиях;
остаточную - метаноносность частично дегазированного в результате ведения горных работ полезного ископаемого или горной породы;
метанообильность выработок - количество (объем) метана, выделившегося в горные выработки. Различают метанообильность:
абсолютную - количество метана, выделившегося в выработку (шахту, крыло, участок) в единицу времени, м3/мин.; м3/сут.;
относительную - количество метана, выделившегося в выработку (шахту, крыло, участок) и отнесенного к единице массы или объема угля или породы, добытых за этот же период (м3/т, м3/м3);
нагрузка на очистной забой - количество угля, извлекаемого очистным забоем в единицу времени;
обсадная труба - труба, выполненная из металла или иного материала, допущенного к применению в шахтах, и предназначенная для изоляции устья скважины от подсосов воздуха;
остаточная газоносность - объем газа, содержащегося в единице массы угля или породы, частично дегазированных в результате ведения горных работ, м3/т угля;
отсос газа - извлечение газа из угольных пластов, горных пород и выработанных пространств средствами дегазации;
параметры скважин - диаметр, длина и углы заложения скважин;
подработка (надработка) - порядок шахтной разработки свит (групп) пластов полезного ископаемого, при котором первоначально отрабатывают нижележащие (вышележащие) пласты продуктивной толщи;
прогноз метанообильности - определение предполагаемой метанообильности проектируемых или действующих угольных шахт, горизонтов, участков, отдельных выработок;
проект дегазации - технический документ, определяющий порядок ведения дегазации на шахте;
проект утилизации - технический документ, определяющий порядок утилизации шахтного метана энергетическими установками;
сближенный пласт - пласт газоносной угольной свиты пластов, отдающий газ в выработки разрабатываемого пласта при его надработке или подработке;
свита пластов угля - группа пластов угля, заключенных в толще согласно залегающим горным породам;
сдвижение горных пород - перемещение и деформирование горных пород в результате нарушения их равновесия под влиянием горных работ, изменения физико-механических свойств пород и других причин;
способ (метод) дегазации шахт - совокупность операций, позволяющих осуществить извлечение метана из дегазируемых источников;
скважина - горная выработка (полость) цилиндрической формы глубиной более 5 м и диаметром более 42 мм, пройденная в горной породе или полезном ископаемом механическим или иными способами бурения;
скважины ограждающие - скважины, пробуренные за контуром поперечного сечения выработки, предназначенные для дегазации угольного массива при проведении горной выработки;
скважины опережающие - скважины, устья которых располагаются в пределах забоя проводимой выработки;
степень дегазации пласта - уровень снижения метаноносности пласта;
степень использования каптируемого метана - отношение объема использованного метана к объему метана, извлеченного дегазационной системой;
суфляр - выделение газа из трещин природного или эксплуатационного происхождения, шпуров или скважин, вскрывающих трещиноватые породы;
схема дегазации - схема расположения дегазационных скважин в пространстве выемочного участка, подготовительной выработки, выработанного пространства;
угол заложения скважины - направление бурения дегазационной скважины;
угленосная толща - комплекс осадочных отложений, заключающих в себе пласты угля;
управление метановыделением (газовыделением) - совокупность мероприятий, направленных на снижение или перераспределение потоков выделяющихся газов в пределах горных выработок;
утилизация каптированного в шахтах метана - технологический процесс использования метановоздушных смесей в устройствах для их сжигания;
целик - неизвлеченная или временно не извлекаемая в процессе разработки месторождения часть угольного пласта.
2. В настоящей Инструкции используются следующие условные обозначения:
A - коэффициент;
a - коэффициент, характеризующий темп снижения метановыделения в дегазационные пластовые скважины,
a' - эмпирический коэффициент;
b' - эмпирический коэффициент;
c - концентрация метана, допустимая в вентиляционной струе, %;
c' - эмпирический коэффициент;
D - коэффициент;
d - внутренний диаметр газопровода, м;
f - коэффициент крепости угля по М.М. Протодьяконову;
g - ускорение силы тяжести, м/с2;
H - глубина горных работ (залегания угольного пласта) от земной поверхности, м;
h - расстояние по нормали от устья скважины до кровли разрабатываемого пласта, м;
I - метанообильность выработки по прогнозу (или фактическая) без дегазации источников газовыделения, м3/мин.;
I' - газовыделение в выработку (очистной забой, выемочный участок, поле, подготовительная выработка) при применении дегазации, м3/мин.;
j - индекс дегазируемого участка;
K - коэффициент диафрагмы;
K' - коэффициент перерасчета для приведения газа к нормальным условиям;
k - число дегазируемых подготовительных и очистных выработок, шт.;
L - длина выемочного участка, м;
L' - длина отрабатываемого выемочного участка от зоны максимального газовыделения (после первой посадки основной кровли), м;
M - масса отобранной газокернонаборником пробы, г;
M' - расстояние по нормали между разрабатываемым пластом и дегазируемой толщей газосодержащих пород, м;
m - мощность угольных пачек разрабатываемого пласта, м;
m' - мощность дегазируемой толщи пород, м;
N - общее число дегазационных скважин на участке, шт.;
P - давление смеси газов в трубопроводе, мм рт. ст.;
Q - расход газовоздушной смеси, транспортируемой по дегазационному газопроводу, м3/с;
q' - суммарный объем извлекаемого газа при заблаговременной дегазации угольных пластов, м3/т;
R - расстояние между пластовыми дегазационными скважинами в зонах гидрорасчленения пласта, м;
S - сечение выработки, м2;
V - объем закачиваемого в массив газообразного рабочего агента, м3;
W - влажность угля в пробе, %;
X - природная газоносность пласта, м3/т;
Z - коэффициент сжимаемости газа;