Спецчасть (стр. 12 из 25)
Iп = 1.13+ 0.464 = 1.59 м3/мин
8.1.3 Метановыделение из разрабатываемого пласта Тройного(n14+13+12)
Пласт Тройной подрабатывается пластом Четвертым, поэтому частично разгружается.
qпл = qопл + qоу, м3/т
qопл = 0,6•x¢ · kпл · e-n, м3/т,
где x¢ = (х-х0)Н/Нр+х0;
- где х=25,02м3/т, х0=3,77 (рассчитано аналогично пласта Четвертого)
Н=20м., Нр = 120
Т.е. х′=7,32 м3/т
- kпл = 0.694;
- n = 0.51
qопл = 7.32 · 0.694 · 0.6 · е-0.51 = 1.83 м3/т
qоу = q¢оу + q²оу
q¢оу = x¢ · kпл ·[1 - k·e-n] · (b3 · kту + b4 · k¢ту);
q²оу = x¢ · kпл ·[1 - k·e-n]·(b3 · k²ту);
kту = a2 · Tb2тл
Ттл=2.02 мин;
kту = 0.39;
k´ту = 0.0934;
k²ту = 0.023;
Tт = 13,13 мин
q´оу = 0.197 м3/т
q²оу = 0.022 м3/т
qоу = 0.197 + 0.022 = 0.219 м3/т
qпл = 1.83 + 0.219 = 2.05 м3/т
Расчет суммарного относительного метановыделение из надрабатываемых и подрабатываемых пластов-спутников представлен в таблице 8.2 и составляет:
qсп = 3.04 м3/т.
Тогда по формуле (8.1)
qуч = 3.04 + 2.05 = 5.09 м3/т
8.1.4 Метанообильность тупиковых выработок по пласту Тройному
Абсолютная метанообильность тупиковой выработки:
Iп = Iпов + Iоуп, м3/мин, где
Iпов = 4 · 10-4 · mn · b · vn · a3 · (x – x0) · kт; м3/мин
x – x0 =
м3/мин;Iпов = 4 · 10-4 · 2.78 · 10 · 0.38 · 3.562 · 12.25 = 0.656м3/мин
Iоуп = 0.24 м3/мин
Iп = 0.65+ 0.24 = 0.89 м3/мин
8.2 Расчет расхода воздуха для проветривания очистных и подготовительных забоев.
8.2.1Расчет расхода воздуха для проветривания тупиковых выработок по пласту Четвертому
По выделению метана:
Qзп = 
, м3/мин,где Iзп - абсолютная метанообильность обособленно проветриваемой подготовительной выработки, м3/мин
Формуляр для подсчета метановыделения из пластов-спутников Таблица 8.2
для пласта Тройного
1.mпл=2.78 м.; 2.mвын=2.78м.;
3.х'=7,32м³/т.; 4. Х0=3.76 м3/т.;
5.кпл=0.693; 7.qпл=6.96 м3/т.;
9.Нр=60м
| № | Индекс пласта- спутника | mi м | х'i,м3/т. | Х0i, м3/т | Н i, м. | qсп i,м3/т. |
| 1 | M6 | 0,35 | 16,37 | 3,15 | 80 | 0,33 |
| 2 | M3 | 0,25 | 13,34 | 3,15 | 60 | 0,37 |
| 3 | M2/ | 0,3 | 12,07 | 3,15 | 42 | 0,56 |
| 4 | M2 | 0,9 | 6,96 | 2,92 | 10 | 1,18 |
| 5 | M1 | 0,2 | 6,68 | 3,08 | 5 | 0,25 |
| 1 | N10 | 0,35 | 7 | 3,03 | 34 | 0,22 |
| 2 | N8 | 0,3 | 9,7 | 3,18 | 54 | 0,07 |
| 3 | N80 | 0,2 | 14,9 | 3,38 | 56 | 0,06 |
| 4 | N7 | 0,4 | 21,5 | 6,71 | 70 | 0,42 |
| 5 | N6 | 0,7 | 24,27 | 3,56 | 84 | 2,086 |
С - допустимая концентрация на исходящей струе CH4; С = 1%.
С0 - допустимая концентрация на поступающей, С0 = 0
Газовыделение в призабойном пространстве определяется по формуле:
Iзп = Iоуп + Iпов20 ; м3/мин
где Iпов20 - метановыделение с неподвижной поверхности пласта на протяжении 20 м от забоя, м3/мин
Iпов20 = 4 · 10-4 · mn · b · vn · a3 · (x - x0) · kт ;
где kт =
Iпов20 = 4 · 10-4 · 1.44· 1 ·6 · 0.38 · 82 · 1.83 = 0.15 м3/мин
Iоуп = 0.464 м3/мин
Iзп = 0.464 + 0.15 = 0.61 м3/мин,т.е. Qзп=61м3/т.
По минимальной скорости воздуха:
Qзп = 60 · Sсв · vmin = 60 · 12.8 · 0.25 = 192 м3/мин
По наибольшему числу людей:
Qзп = 6 · nч = 6 · 10 = 60 м3/мин
Принимаем наибольшее Qзп = 192 м3/мин.
Расход воздуха для проветривания всей тупиковой выработки:
Qп =
, м3/мин,где Iп - абсолютная метанообильность тупиковой выработки, м3/мин;
Iп = 1.59 м3/мин.
Qп =159 м3/мин
С учетом коэффициента утечек трубопровода
kут.тр. = 1.6
Qп = Qзп · kут.тр. = 192 · 1.62 = 311.04 м3/мин
Принимаем Qп = 311.04 м3/мин
Расход воздуха у всаса вентилятора:
Qвс.в. = Qпв = 1.43 · Qп = 1.43 · 311.4 = 444.8 м3/мин
Принимаем вентилятор местного проветривания ВМ - 6М, производительность которого 140 - 480 м3/мин.
8.2.2Расход воздуха для проветривания тупиковых выработок по пласту Тройному
По выделению метана:
Qзп =
, м3/мингде Iзп = Iоуп + Iпов20, м3/мин
Iпов20 = 4 ·10-4 · mn · b · vn · a3 · (x - x0)n · kт , м3/мин
где kт =
Iпов20 = 4 · 10-4 · 2,78 · 1 ·10 · 0.38 · 3.552 · 1.49 = 0.00756 м3/мин
Iзп = 0.00756 + 0.24 = 0.25 м3/мин
Qзп =
м3/минПо минимальной скорости:
Qзп = 60 · Sсв · vmin = 60 · 12.8 · 0.25 = 192 м3/мин
По наибольшему количеству людей:
Qзп = 6 · nч = 6 · 10 = 60 м3/мин
Принимаем Qзп = 192 м3/мин.
Расход воздуха для проветривания всей тупиковой выработки:
Qп =
,м3/мингде Iп = 0.077 м3/мин
Qп =
м3/минС учетом коэффициента утечек в трубопроводе (kут.тр. = 1.6):
Qп = Qзп ·kут.тр. = 192 · 1.62= 311.04 м3/мин
Принимаем Qп = 311.04 м3/мин.
Расход воздуха у всаса вентилятора:
Qвс.в. = Qпв = 1.43 ·Qп = 1.43 · 311.04 = 444.8 м3/мин.
Принимаем вентилятор ВМ - 6М.
8.2.3 Расход воздуха для проветривания очистных выработок
- по пласту Четвертому:
По выделению метана:
Qл =
, м3/мингде kн - коэффициент неравномерности метановыделения ,
kн = 1.25;
Iоч - абсолютное метановыделение из очистной выработки, м3/мин;
Iл =
, м3/мингде qпл =7.6 м3/т, А = 1250 т/сут.
Iл = 7.6*1250/1440=6.6 м3/мин
Qл = 924 м3/мин
Проверим по максимальной скорости воздуха:Vл =924/60*3=5,13 м/сек.
Согласно ПБ для проветривания очистных выработок оборудованных комплексами,с разрешения директора шахты допускается на глубоких горизонтах скорость воздуха до 6 м / сек (ПБ § 161).
Qпост. в лаву =Qл ·kут ;
kут =1.7
Q пост в лаву = 1570 м3/сек.
Расход воздуха по участку
По выделению метана:
Qуч =
, м3/мингде Iуч - абсолютное метановыделение по участку, м3/мин
Iуч =
м3/мингде qуч = 60 м3/т, А = 1250 т/сут
Iуч =
м3/минВсвязи с тем ,что средствами вентиляции затруднительно бороться с газовыделением, для снижения метанообильности выработок принимается дегазация. Коэффициент дегазации принят равным 0.7.
Iуч = 60 · (1 - 0.7) = 15.62 м3/мин
Q уч = 15.62*1,4*10=2187.4 м3/мин
Расход воздуха на подсвежение: