Сухоруков С. 1ПРПИ-17 Лекция 6

Сухоруков С. 1ПРПИ-17 Лекция 6

Я ознакомился с материалом лекции.

Вопросы для самоконтроля

1 Раскрыть понятие «Дегазация угольных шахт».
Ответ:Дегазацией угольного пласта называется процесс извлечения из него метана с целью снижения метанообильности выработок и возможного использования изъятого газа. В том же смысле применяются выражения «дегазация спутников», «дегазация выработок отработанных пространств» и другие. Интенсивность утечки газа с дегазируемого пласта в горные выработки или скважины зависит от избыточного давления газа в пласте по отношению к выработке (скважины), от газопроницаемости угля в пласте и аэродинамического сопротивления путей движения газа вне пласта.

2 Раскрыть сущность дегазации разрабатываемого пласта с помощью скважин.
Ответ:Дегазация разрабатываемых угольных пластов осуществляется, преимущественно, отсосом газа через дренажные скважины, пробуренные с опережающего вентиляционного или чаще откаточного штрека параллельно очистных забоя. Отсасывание производится с помощью вакуум-насосов. Коэффициент эффективности дегазации, то есть количество метана (в долях единицы), которое может быть извлечено из данного источника, при дегазации разрабатываемого пласта составляет 0,2-0,5. При значительной газопроницаемости угля или наличии частых тектонических трещин дегазация разрабатываемых угольных пластов может осуществляться без их надработки или подработки очистными забоями. В таких случаях с выемочных выработок бурят скважины по пласту и через трубопроводы подключают их к вакуумнасосов. Диаметр скважин 80÷100мм, расстояние между ними 15÷25м. При разработке мощных пластов бурят скважины веером из полевых штреков или промежуточных квершлагов. Эффективность дегазации при этом ниже, чем на пластах, разгруженных от горного давления, и обычно не превышает 0,25÷0,3.

3 Раскрыть сущность дегазации выработанного пространства.
Ответ: Отсасывания метановоздушной смеси из выработанного пространства действующего очистного забоя осуществляется с помощью газопровода 1, проложенного в вентиляционном штрекеНа конце газопровода закрепляется всасывающий патрубок 2, в штреке устанавливается переносная перемычка 3. Газопровод подсоединяется к вентилятору 4, который подает метановоздушной смеси в смесительную камеру 5. Коэффициент эффективности дегазации, то есть отношение количества извлеченного метана в общий метановыделения с рассматриваемого источника, составляет 0,3-0,5. Недостатками этого способа является низкое содержание метана в отсасывающих смеси (не более 3%) и сложность работ.

4 Раскрыть сущность дегазации спутников разрабатываемого пласта.
Ответ:Наиболее распространенный и эффективный способ извлечения метановоздушной смеси с помощью скважин, пробуренных с штрека. При этом скважины диаметром 80 ÷ 100мм бурят в кровлю или в почву пласта, а иногда и в кровлю, и в грунт (рис. 6.3). Каждую скважину на длину 4÷8м герметизируют с помощью цементной пробки, в которой устанавливают выводной патрубок.

По мере подвигания очистного забоя газопроницаемость сближенных пластов и пород увеличивается вследствие подработки, и метан начинает интенсивно поступать в скважины. Последние бурят с наклоном к выработанному пространства. Расстояние между скважинами колеблется в широких пределах - 20÷100м.

Угол наклона и расстояние между скважинами обычно устанавливают практическим путем. Глубина скважин колеблется в пределах 20÷90м при залегании сближенного пласта в кровле пласта и 15÷25м - при залегании в почве.

5 Показать возможность применения извлечённого из шахты метана.
Ответ: При дегазации извлечённый газ или транспортируется к поверхности, где он используется в котельных, или выводится в горные выработки для разжижения свежим воздухом. Строительство и эксплуатация дегазационных установок должны осуществляться в соответствии с «Инструкцией по безопасному ведению дегазационных работ на шахтах». Для контроля должна применяться специальная аппаратура, которая позволяет следить за качеством газа, и его концентрацией. Все материалы, применяемого в шахте, должно быть во взрывобезопасном исполнении. Дегазационные установки должны быть автоматизированы. В качестве топлива в котельных разрешается использовать извлечённый из шахты газ с содержанием метана нем ниже 30%. Улавливание и использование метана могут существенно повысить добавленную стоимость горнодобывающих работ. Каптированный ШМ можно непосредственно использовать для целей энергоснабжения или генерирования энергии, обеспечивая реализацию ценностных качеств этого природного ресурса. В свою очередь это может приносить шахте экономические доходы благодаря продаже энергии или экономии на затратах.