CC BY
41
УДК 622.411.332
© И.В. Курта, Г.И. Коршунов, Р.С. Истомин, Е.П. Ютяев, 2011
И.В. Курта, Г.И. Коршунов, Р.С. Истомин, Е.П. Ютяев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ФАКТИЧЕСКОЙ И ПРОГНОЗНОЙ ГАЗООБИЛЬНОСТЕЙ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Проанализировано фактическое метановыделение в очистной забой. Результат сравнен с ожидаемым метановыделением, полученным согласно действующим в настоящее время нормативным документам.
Ключевые слова: уголь, очистной забой, газовый баланс, метан, метановыделение, газовый мониторинг.
~ИЪ настоящее время на угольных
-Ж-Э шахтах при разработке проектов проветривания прогноз газообиль-ности выемочных участков производиться по данным природной газоносности разрабатываемых пластов в соответствии с «Руководством по проектированию вентиляции угольных шахт» [1] (далее «Руководство...») и по данным фактического газовыделения в лавы-аналоги. Окончательно к расчетам принимается максимальная величина га-зовыделеня. Действующее «Руководство.» разработано в 1989г. и опирается на усредненные коэффициенты по каждому угольному бассейну или даже нескольким бассейнам СССР. В последние годы в ведущих отечественных изданиях все чаще появляются статьи затрагивающие применение данного документа. Авторы сходятся во мнениях о его несоответствии современным условиям ведения горных работ и призывают к его пересмотру, так как оно не обеспечивает объективного расчета ожидаемого метановыделения на выемочном участке.
В данной работе на примере шахты «Котинская» ОАО «СУЭК-Кузбасс» представлен сравнительный анализ соответствий абсолютных прогнозных и
фактических значений газовыделений в очистной забой при отработке лавы 5207.
Для анализа был произведен мониторинг рудничной атмосферы по средствам стационарной автоматизированной системы аэрогазового контроля за все время отработки выемочного столба (160 дней) и положительной добычи. Для достигнутых суточных нагрузок были рассчитаны максимальные прогнозные значения метановыделений в соответствии с «Руководством.» [1] и по отработанной ранее лаве-аналогу 5203.
Планируемая проектом по отработке максимальная суточная нагрузка на лаву составила 35000 тыс.тонн, достигнутая -27600 тыс.тонн. Прогнозное абсолютное газовыделение в очистной забой при планируемой нагрузке по данным природной газоносности принято 35,53 м3/мин, по лаве-аналогу - 15,41 м3/мин.
Далее приводятся графики изменение абсолютной газообильности очистного забоя в зависимости от нарастания суточной добычи (рисунок).
Анализ фактической абсолютной га-зообильности очистного забоя свидетельствует о том, что с ростом нагрузки метановыделение в очистной забой не
Абсолютное газовыделение в очистной забой, м3/мин
-Прогноз по газоносности
И' \ . \ \ . 1 О.З. факт
гуГаТГ Ші № Прогноз по лаве аналогу
Л'' ’ V Iі N
2000 6000 10000 14000 18000 22000 26000 30000 34000 Суточная нагрузка на очистной забой, т/сут
Изменение фактического и прогнозного газовыделений в очистной забой в зависимости от нагрузки
повышается пропорционально её росту, а колеблется в пределах от 3 до 13 м3/мин и в большей мере зависит от горно-геологических характеристик разрабатываемого пласта, чем от нагрузки.
Как видно из представленных графиков фактические значения расхода метана на исходящей струе при малых нагрузках на лаву, в условиях шахты «Котин-ская», превышают расчетные значения, полученные как по природной газоносности разрабатываемого пласта, так и по лаве-аналогу. А при высоких нагрузках, более 8000 т/сут., значительно ниже прогнозных значений газовыделения, полученных согласно «Руководству...», при такой добыче расчет по лаве-аналогу, хотя
и более точен, но из-за наблюдаемых «пиков» также не является приемлемым.
Выводы
1. Применяемые в настоящее время методики не позволяют дать адекватный прогноз ожидаемого метановыделения в очистной забой при работе комбайна. Действующие «Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт» требует пересмотра в соответствии с модернизированными условиями выемки полезного ископаемого.
2. При проектировании вентиляции выемочных участков необходимо учитывать их уникальные горногеологических параметры.
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
по проектированию вентиляции угольных шахт // Макеевка-Донбасс, 1989. Н5Н=Д
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Курта Иван Валентинович - аспирант, [email protected]
Коршунов Геннадий Иванович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected]
Истомин Р. С. - аспирант, [email protected]
Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет),
Ютяев Евгений Петрович - кандидат технических наук, «СУЭК-Кузбасс».
