Приложение 3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕГАЗАЦИИ
Приложение N 3
к Инструкции по дегазации
угольных шахт, утвержденной
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 1 декабря 2011 г. N 679
1. Критерием, определяющим необходимость выполнения работ по дегазации источников метановыделения, является превышение расчетной (или фактической) метанообильности выработок I сверх допустимой по фактору вентиляции (без дегазации), т.е.
, (1)
где I - метанообильность выработки (фактическая или по прогнозу), м3/мин.;
- допустимое по фактору вентиляции метановыделение в выработку без дегазации источников метановыделения, м3/мин.;
- скорость движения воздуха в выработке, м/с;
S - сечение выработки, м2;
с - допустимая концентрация метана в вентиляционной струе, %;
- концентрация метана в поступающей вентиляционной струе, %;
- коэффициент неравномерности метановыделения, принимается согласно нормативному документу по вентиляции угольных шахт.
Под метанообильностью выработки понимается метановыделение в подготовительную выработку, метановыделение в очистную выработку, метановыделение на выемочном участке, метановыделение из сближенных пластов в выработанное пространство.
При превышении метановыделения в подготовительной выработке предусматривается барьерная или ограждающая дегазация.
При превышении метановыделения в очистную выработку предусматривается предварительная дегазация разрабатываемого угольного пласта.
При превышении метановыделения на выемочном участке и из выработанного пространства предусматривается дегазация сближенных пластов и/или выработанного пространства.
При превышении метановыделения на выемочном участке применяется комплексная дегазация.
2. Необходимое значение коэффициента дегазации () горной выработки, угольного пласта, сближенных пластов и выработанного пространства, выемочного участка или подготовительной выработки определяется по формуле
. (2)
3. Фактическая эффективность дегазации оценивается коэффициентом дегазации , доли единицы, равным отношению величины снижения газообильности горной выработки за счет дегазации к газообильности выработки без применения дегазации,
, (3)
где I' - метановыделение в выработку при применении дегазации, м3/мин.
При фактически измеренном расходе каптируемого метана величина коэффициента может быть определена по формуле
, (4)
где - суммарный расход (дебит) метана, извлекаемого на выемочном участке средствами дегазации, м3/мин.
4. Суммарное значение коэффициента дегазации нескольких источников метановыделения на выемочном участке, горные работы которого воздействуют на угленосную толщу или свиту угольных пластов, слагается из величин:
, (5)
где , , , - долевое участие в метанообильности выработки соответственно разрабатываемого пласта, сближенных подрабатываемых пластов, сближенных надрабатываемых пластов и газоносных пород, доли единицы;
, , , - коэффициент дегазации соответственно разрабатываемого пласта, сближенных подрабатываемых пластов, сближенных надрабатываемых пластов и газоносных пород, доли единицы.
Долевое участие i-го источника , доли единицы, метановыделения в газовом балансе участка без дегазации устанавливается из соотношения
, (6)
где - метановыделение на участке из i-го источника метановыделения, м3/мин.;
I - метанообильность выемочного участка, м3/мин.
Значения , , I устанавливаются согласно нормативному документу по вентиляции угольных шахт.
Коэффициент дегазации i-го источника метановыделения , доли ед., рассчитывается по формуле
, (7)
где - дебит метана, извлекаемого средствами дегазации из i-го источника, м3/мин.
5. Контроль эффективности дегазации способа (схемы) осуществляется путем замера дебитов метана на скважинах, расчета фактического коэффициента дегазации и сравнения его с проектным значением.
При оценке эффективности комплекса способов (схем) дегазации выемочного участка определяются фактические коэффициенты дегазации каждого способа и комплексной схемы в целом.
Эффективность работы дегазационной системы на шахте оценивается величиной коэффициента
, (8)
где k - число дегазируемых подготовительных и очистных выработок;
j - индекс дегазируемого участка;
- дебит извлеченного средствами дегазации метана на j-м дегазируемом участке, м3/мин.;
- метановыделение в вентиляционную сеть на j-м дегазируемом участке, м3/мин.
Количество извлеченного средствами дегазации метана , м3/мин., и газовыделение в вентиляционную сеть , м3/мин., принимаются по отдельно взятым участкам.
6. Коэффициент дегазации источника метановыделения при последовательном применении нескольких способов его дегазации составит
(9)
7. Для предварительной дегазации угольного массива влияние суммарного воздействия предварительной дегазации и естественной дегазации массива угля впереди очистного забоя при разгрузке от горного давления на интегральный показатель эффективности дегазации к началу выемки угля комбайном определяется:
при предварительной дегазации пласта подземными скважинами и естественной его дегазации
, (10)
при дегазации пласта с применением средств воздействия на него через подземные или наземные скважины и последующей естественной дегазации массива угля вследствие его разгрузки от горного давления
, (11)
где и - соответственно коэффициенты дегазации разрабатываемого пласта при предварительной (скважинной) дегазации и с применением средств гидравлического воздействия на пласт, доли единицы;
- коэффициент естественной дегазации массива угля впереди очистного забоя, доли единицы. Определяется опытным путем.