о =
IN, (15.32)
где N — общее число измерений; k—номер измерения; А/к — отклонение измеренной величины газовыделения от его среднего значения 1С.
Величина а представляет собой средний уровень отклонения фактического газовыделения от его среднего значения. При этом значительная часть фактически измеренных значений / будет превышать уровень /с + (т. Если же этот уровень повысить до уровня 1С + 2а, то число таких превышений будет значительно меньше. В теории вероятностей установлено, что при нормальном законе распределения случайной величины число отклонений, превышающих уровень /с + 3а, составляет около 0,15 % от всех измеренных значений газовыделения, т. е. вероятность величины /max равна 99,85%. Следовательно, для определения максимального значения газовыделения можно использовать формулу
/тах^/с + 3а. (15.33)
Формула (15.33) выражает правило «трех сигма». Из формул (15.31) и (15.33) найдем, что
ftH=l + 3a//c. (15.34)
Значения коэффициента неравномерности метановыделения на угольных шахтах при нормальном ходе производственного процесса характеризуются следующими данными.
Очистные забои (нижний предел соответствует большему газовыделению)
На шахтах Донбасса:
с пологими пластами 1,3—1,9
с крутыми пластами ^2,3
с гидродобычей 2,7—2,9
На шахтах Кузбасса и Воркутского месторождения 1,4—2,2
Карагандинского бассейна при мощности пластов, м:
до 1,5 1,3
свыше 1,5 .,•,•*• 1,5
ail
Призабойная часть подготовительных выработок При способах проведения выработок:
1,2—2 2—2,2 до 3,3
обычном
гидравлическом
взрывогидравлическом
1,3-2,2
Из выработанных пространств в вентиляционные штреки На шахтах Донбасса:
с пологими пластами
с крутыми пластами 2,2—3
На шахтах Карагандинского бассейна 2,1—2,35
Неравномерность газовыделения уменьшается при увеличении интенсивности газовыделения (рис. 15.2). Это объясняется тем, что величина среднеквадратичного отклонения газовыделения в значительной степени зависит от характера протекания производственных процессов. В результате с увеличением интенсивности газовыделения числитель дроби в формуле (15.34) растет медленнее, чем знаменатель, что приводит к уменьшению значений kH. Каждый производственный процесс характеризуется своей зависимостью ku (/). Неравномерность газовыделения уменьшается при удалении от источника газовыделения (например, от забоя) вследствие растяжения газовой волны (рис. 15.3) и наложения колебаний дебитов других источников газовыделения при слиянии вентиляционных струй. В целом по угольной шахте значение kn меньше, чем по отдельным ее участкам, и составляет 10—15 % среднесуточного газовыделения.
На неравномерность газовыделения оказывает влияние изменение атмосферного давления. При резком уменьшении давления газовыделение увеличивается вследствие увеличения объема газа, находящегося в пустотах выработанного пространства, отбитом угле (руде), невентилируемых выработках, а также вследствие увеличения перепада давления, под действием которого происходит истечение газа в горные выработки.
Кроме кратковременных изменений дебитов отдельных источников газовыделения, вызываемых производственным процессом и колебаниями атмосферного давления, наблюдаются медленные
000 500 1,м
то zoo
О
Z
300
8 Ю 1,мъ/ман о
Do'stlaringiz bilan baham: |