Расчет расхода воздуха по выделению метана (углекислого газа)

Расход воздуха для проветривания очистной выработки (лавы) по выделению метана (углекислого газа) определяется по формуле (кроме схем типа 1-М)

Q_оч= (10.47)

гдеQ_оч – расход воздуха для проветривания очистной выработки, м³/мин;

– среднее ожидаемое (фактическое) газовыделение, м³/мин;

С – допустимая согласно ПБ концентрация метана (углекислого газа) в исходящей из выработки вентиляционной струе, %;

С₀ – концентрация газа в поступающей на выемочный участок вентиляционной струе, %; определяется для выработок действующих шахт по результатам измерений, а для проектируемых принимается равной 0.05 %;

K_н – коэффициент неравномерности метановыделения (выделения углекислого газа), доли ед.; значение коэффициента неравномерности метановыделения определяется по формуле (10.48) или берется из табл.6.3 [5], а выделения углекислого газа –принимается равным 1.6 при выемке каменных углей и антрацитов, при выемке бурых углей для механизированных лав –2.3, а для лав с буровзрывным способом выемки угля – 2.6;

K_н=1.94* (10.48)

Расход воздуха для проветривания лав при максимально допустимой нагрузке на лаву по газовому фактору (метановыделению) определяется по формуле

Q_оч=Q_оч.max*k_о.з=60 S_оч.min*V_max*k_о.з (10.49)

где Q_оч.max – максимальный расход воздуха, который можно подать в очистную выработку, м³/мин;

V_max – максимально допустимая скорость движения воздуха в очистной выработке, м/с; принимается согласно ПБ;

k_о.з – коэффициент учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства непосредственно прилегающего к призабойному; принимается по табл.6.4 [5];

S_оч.min – минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м²; при механизированных крепях принимается согласно табл.6.5 [5], а при индивидуальных крепи рассчитывается по формуле

S_оч.min=k_з*m_в.пр*b_min (10.50)

где k_з – коэффициент, учитывающий загроможденность призабойного пространства; принимается равным 0.8;

m_в.пр – вынимаемая мощность пласта с учетом породных прослоек, м;

b_min – минимальная ширина призабойного пространства, м; принимается согласно паспорту крепления и управления кровлей.

При последовательном проветривании очистных выработок расчет расхода воздуха по выделению метана для второй лавы определяется по формуле (10.51) или (10.52), а для первой лавы – по формуле (10.47)

Q_оч.2= , при > (10.51)

Q_оч.2= (10.52)

где Q_оч.2 – расход воздуха, который необходимо подавать во вторую лаву, м³/мин;

С₁ – допустимая концентрация метана в воздухе, поступающем во вторую лаву, %; принимается согласно ПБ;

- среднее фактическое (ожидаемое) выделение метана в первую и вторую лавы, считая от выработки с поступающей струей воздуха, м³/мин.

Значение коэффициента неравномерности метановыделения в формуле (10.52) принимается по суммарному метановыделению в последовательно проветриваемых лавах.

Расчет расхода воздуха по выделению углекислого газа при последовательном проветривании лав производится по формуле

Q_оч.2= (10.53)

- ожидаемое среднее выделение углекислого газа в первой и второй лавах, считая от выработки с поступающей струей воздуха, м³/мин.

Для схем проветривания выемочных участков с примыканием исходящих струй к целику угля и погашением вентиляционных выработок вслед за лавами (схемы типа 1-М), когда расход воздуха для проветривания выемочного участка определяется по формуле (10.69), расход воздуха для проветривания очистной выработки по газовыделению рассчитывается по формуле

Q_оч.= (10.54)

k_ут.в – коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство в пределах выемочного участка; при отработке пологих и наклонных пластов и управлении кровлей полным обрушением и плавным опусканием определяется по номограммам (см.рис.6.12, 6.13), а при отработке тонких крутых пластов – по табл. 6.6 [5]