I. ПАРАМЕТРЫ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ПОДЗЕМНЫМИ СКВАЖИНАМИ
1. Изложенные ниже методы определения параметров дегазации разрабатываемых угольных пластов используются при разработке проектов дегазации строящихся (реконструируемых) угольных шахт и при разработке разделов "Дегазация" в паспортах выемочных участков при отработке выемочных полей на действующих шахтах. Допускается на действующих шахтах принимать параметры дегазации в паспортах выемочных участков по аналогии с параметрами дегазации ранее отработанных выемочных участков на этом пласте.
Расчетные параметры дегазации разрабатываемых угольных пластов корректируются в процессе бурения скважин и проведения дегазации.
На оконтуренном выработками участке пологого или наклонного отрабатываемого на полную мощность пласта расстояние
где
(здесь
a - коэффициент, характеризующий темп снижения во времени газовыделения из пласта в скважины,
Величина
где X - природная метаноносность угольного пласта, м3/т с.б.м.;
Величина коэффициента a принимается по фактическим данным или определяется по формуле
где b и c' - эмпирические коэффициенты, значения которых составляют при
Показатели газоотдачи угольных пластов в скважины определяются до начала дегазационных работ по материалам газовоздушных съемок, которые проводятся в тупиковых частях подготовительных выработок на подлежащем дегазации выемочном поле, участке.
Значения показателей газоотдачи пласта
2. Расстояние
где
где f - коэффициент крепости угля по М.М. Протодьяконову.
Углы заложения скважин, ориентированных на очистной забой, определяются по формулам, приведенным в таблице N 4.
Углы заложения скважин корректируются в процессе бурения скважин.
Таблица N 4
Углы заложения ориентированных на очистной забой скважин,
пробуренных из участковой выработки
Направление отработки пласта очистным забоем
|
Угол наклона скважин
к горизонту бета, град.
|
Угол разворота скважин фи, град.
|
По простиранию, скважины бурят из конвейерной (нижней) выработки
|
sin бета = sin лямбда sin альфа
|
ctg фи = tg лямбда cos альфа
|
По простиранию, скважины бурят из вентиляционной (верхней) выработки
|
sin бета = -sin лямбда sin альфа
|
ctg фи = tg лямбда cos альфа
|
По восстанию
|
sin бета = -cos лямбда sin альфа
|
tg фи = ctg лямбда cos альфа
|
По падению
|
sin бета = cos лямбда sin альфа
|
tg фи = ctg лямбда cos альфа
|
Примечание. лямбда - угол между осью выработки и проекцией скважины на плоскость пласта, град. (определяется графически с плана горных работ); альфа - угол падения пласта, град.
3. При слоевой отработке мощных пологих угольных пластов работы по дегазации проводятся в лавах верхнего слоя. При этом расстояние между ориентированными на забой лавы скважинами, пробуренными из выработки нижнего слоя или пробуренными на нижний слой из выработки верхнего слоя, принимается равным
С таким же интервалом бурятся и ориентированные на очистной забой фланговые скважины.
Расстояние
с последующей корректировкой.
Расстояние
где
4. Необходимый объем рабочей жидкости
где m - полная мощность угольных пачек пласта, м;
Таблица N 5
Значения коэффициента
┌──────────────────────┬────────────────────────┬─────────────────────────┐ │ Пласты угля │ Мощные │ Средней мощности │ ├──────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤ │ Коэффициент k │ 0,0007 - 0,0010 │ 0,0012 - 0,0017 │ │ з │ │ │ └──────────────────────┴────────────────────────┴─────────────────────────┘
При гидроразрыве угольного массива через скважину, пробуренную по разрабатываемому пласту, объем рабочей жидкости
где
Минимальное давление жидкости
где Н - глубина горных работ (залегания угольного пласта) от земной поверхности, м.
Оборудование для проведения гидроразрыва пласта должно обеспечивать давление нагнетаемой жидкости не менее величины
Расчетное время
где
5. Расстояние между пластовыми скважинами, буримыми в зонах подземного гидроразрыва, рассчитывается:
где
Таблица N 6
Значения коэффициента
┌───────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐ │Продолжительность предварительной дегазации│ г │ │ угольных пластов, сут. │ Величина коэффициента К │ │ │ и │ ├───────────────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤ │ 120 │ 1,9 │ │ 180 │ 1,8 │ │ 270 │ 1,7 │ │ 360 │ 1,6 │ │ 450 │ 1,5 │ └───────────────────────────────────────────┴─────────────────────────────┘
6. Параметры скважин при дегазации крутых и крутонаклонных угольных пластов устанавливаются с учетом геометрических размеров подготовленных (или подготавливаемых) к отработке выемочных столбов и указаний по расположению скважин в соответствии с приложением N 11 к настоящей Инструкции.