Приложение 11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДЕГАЗАЦИИ КРУТЫХ ПЛАСТОВ

Приложение N 11
к Инструкции по дегазации
угольных шахт, утвержденной
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 1 декабря 2011 г. N 679

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДЕГАЗАЦИИ КРУТЫХ ПЛАСТОВ

1. Параметры дегазации подрабатываемых и надрабатываемых крутых пластов устанавливаются паспортом выемочного участка с учетом условий их залегания и отработки.

2. В неизученных условиях разработки пластов параметры дегазационных скважин определяются по формулам, приведенным в таблице N 1.

Таблица N 1

Определение длины и угла наклона скважин при дегазации
сближенных крутых пластов

┌────────────────┬────────────────────────────────────────────────┬───────────────────────────────────────────┐
│ Схема дегазации│           Угол наклона скважин, град.          │             Длина скважин, м              │
│   сближенных   ├────────────────────────────────────┬───────────┤                                           │
│ крутых пластов │            к горизонту             │  к линии  │                                           │
│                │                                    │простирания│                                           │
│                │                                    │  пласта   │                                           │
│                │                                    │           │                                           │
├────────────────┼────────────────────────────────────┼───────────┼───────────────────────────────────────────┤
│Скважинами,     │                h  sin альфа        │    90     │                   M" + m                  │
│пробуренными из │                 п                  │           │      l  = -------------------------       │
│полевого штрека │   tg бета = -------------------    │           │       с   sin(180 +/- альфа - бета)       │
│или пройденной  │             M" +/- h  cos альфа    │           │                                           │
│по нижнему      │                     п              │           │                                           │
│пласту выработки│                                    │           │                                           │
├────────────────┼────────────────────────────────────┼───────────┼───────────────────────────────────────────┤
│Скважинами,     │             h  sin альфа           │    фи     │          ------                           │
│пробуренными из │              п                     │           │         /  1   ┌                   ┐2    2│
│выработки по    │tg бета = ------------------- sin фи│           │l  =    /-------│M" +/- h  ctg альфа│  + h │
│разрабатываемому│          M" +/- h  cos альфа       │           │ с     /    2   │        п          │     п│
│пласту          │                  п                 │           │     \/  sin  фи└                   ┘      │
├────────────────┼────────────────────────────────────┼───────────┼───────────────────────────────────────────┤
│Скважинами,     │            бета = альфа            │    90     │На 5 - 10 м меньше высоты этажа по         │
│пробуренными из │                                    │           │восстанию пласта                           │
│откаточного     │                                    │           │                                           │
│штрека по       │                                    │           │                                           │
│восстанию       │                                    │           │                                           │
│надрабатываемого│                                    │           │                                           │
│пласта          │                                    │           │                                           │
├────────────────┼────────────────────────────────────┼───────────┼───────────────────────────────────────────┤
│Скважинами,     │           бета <= альфа            │  5 - 90   │На 5 - 10 м не добуриваются до             │
│пробуренными из │                                    │           │вентиляционного штрека                     │
│промежуточных   │                                    │           │                                           │
│квершлагов по   │                                    │           │                                           │
│надрабатываемому│                                    │           │                                           │
│пласту веером   │                                    │           │                                           │
└────────────────┴────────────────────────────────────┴───────────┴───────────────────────────────────────────┘

Обозначения символов:

знак "плюс" принимается при надработке, знак "минус" - при подработке;

- расстояние по вертикали от уровня откаточного горизонта до места пересечения скважиной сближенного пласта, м. Принимается равным от 0,3 до 0,7 высоты этажа по вертикали;

M" - расстояние по нормали от полевого штрека до сближенного пласта, м.

3. При бурении скважин в плоскости, нормальной к простиранию пласта, параметры дегазационных скважин определяются графическим способом (рисунки 1 - 4) аналогично определению параметров скважин на пологих пластах (приложение N 7 к настоящей Инструкции).

Рис. 1. Схема к определению направления скважины, буримой
из откаточного штрека на вышележащий сближенный пласт
в плоскости, нормальной к простиранию пласта:

а - при отсутствии целика (бутовой полосы) над штреком; б - при наличии целика (бутовой полосы) над штреком

Рис. 2. Схема к определению направления скважины, буримой
из группового откаточного штрека на вышележащий сближенный
пласт, в плоскости, нормальной к простиранию пласта
при отсутствии целика угля (бутовой полосы) над штреком:

а - K > f; б - K < f;(K = PK; f = ES)

Рис. 3. Схема к определению параметров скважины, буримой
из группового откаточного штрека на вышележащий сближенный
пласт, в плоскости, нормальной к простиранию пласта,
и при наличии целика угля (бутовой полосы) над штреком:

а - K > f; б - K < f; (K = PZ; f = ES)

Рис. 4. Схема к определению направления скважины, буримой
из вентиляционного штрека на вышележащий сближенный пласт,
в плоскости, нормальной к простиранию пласта:

а - при отсутствии целика угля (бутовой полосы) под штреком; б - при наличии целика угля (бутовой полосы) под штреком

Исходными данными для определения параметров дегазационных скважин являются угол залегания пластов , высота целика у выработки , из которой производится бурение скважин, и границы зон повышенной газоотдачи сближенных пластов, определяемые углами разгрузки горных пород (таблица N 2).

Таблица N 2

Определение угла разгрузки на крутых пластах

┌─────────────────────────────────┬───────────────────────────────────────┐
│Угол падения пласта альфа, град. │Угол разгрузки горных пород пси, град. │
│                                 ├──────────────────┬────────────────────┤
│                                 │при подработке пси│при надработке пси  │
│                                 │                  │                  1 │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               45                │        59        │         77         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               47                │        59        │         77         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               49                │        60        │         77         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               51                │        61        │         76         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               53                │        62        │         76         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               55                │        63        │         76         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               57                │        65        │         75         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               59                │        66        │         75         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               61                │        68        │         75         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               63                │        71        │         74         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               65                │        73        │         74         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               67                │        76        │         74         │
├─────────────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────┤
│               69                │        80        │         73         │
└─────────────────────────────────┴──────────────────┴────────────────────┘

4. В неизученных условиях расстояние между дегазационными скважинами на крутых пластах определяется по таблице N 3 с последующей корректировкой.

Таблица N 3

Определение расстояния между дегазационными скважинами
на крутых пластах

┌───────────────────────────────────────────────┬─────────────────────────┐
│    Расстояние до дегазируемого сближенного    │    Расстояние между     │
│  крутого пласта, кратное вынимаемой мощности  │     дегазационными      │
│            разрабатываемого пласта            │   скважинами r   , м    │
│               (n = M    / m ), м              │               с.к       │
│                     с.п    в                  │                         │
├───────────────────────────────────────────────┼─────────────────────────┤
│                    10 - 20                    │         15 - 25         │
│                    20 - 30                    │         25 - 35         │
│                    30 - 40                    │         35 - 45         │
│                    40 - 60                    │         45 - 60         │
│                   более 60                    │         60 - 70         │
└───────────────────────────────────────────────┴─────────────────────────┘

5. Ориентировочные значения коэффициента дегазации крутых сближенных пластов определяются по таблице N 4.

Таблица N 4

Значение коэффициента дегазации крутых сближенных пластов

┌────────────────────┬───────────────────────────┬────────────────────────┐
│  Место залегания   │ Расстояние до сближенного │ Коэффициент дегазации  │
│ сближенного пласта │          пласта,          │   источника k     ,    │
│                    │          М     , м        │              д.с.к     │
│                    │           с.п.i           │      доли единицы      │
├────────────────────┼───────────────────────────┼────────────────────────┤
│В кровле            │          10 - 20          │       0,2 - 0,3        │
│                    │          20 - 30          │       0,3 - 0,4        │
│                    │          30 - 40          │       0,4 - 0,5        │
│                    │          40 - 60          │       0,5 - 0,6        │
│                    │         Свыше 60          │       0,6 - 0,7        │
│В почве             │          6 - 10           │       0,1 - 0,2        │
│                    │          10 - 20          │       0,2 - 0,3        │
│                    │          20 - 30          │       0,3 - 0,4        │
│                    │         Свыше 30          │       0,4 - 0,6        │
└────────────────────┴───────────────────────────┴────────────────────────┘