Аэрология


Меры борьбы с метаном средствами вентиляции



Download 1,7 Mb.
bet13/192
Sana21.05.2022
Hajmi1,7 Mb.
#606668
TuriУчебник
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   192
Bog'liq
Ушаков КЗ Аэрология горных предприятий 1987

2.7. Меры борьбы с метаном средствами вентиляции
На шахтах для борьбы с метаном применяются специальные ме­роприятия с целью предупреждения опасных скоплений метана и его воспламенения, ограничения последствий взрывов. Основным мероприятием, обеспечивающим предотвращение опасных скопле* ний метана, является вентиляция, которая будет эффективной, если по всей сети действующих выработок шахты поддерживается
32
допустимое содержание метана. Необходимое увеличение количе­ства поступающего в шахту и на отдельные ее участки воздуха достигается уменьшением аэродинамического сопротивления шахты и распределением воздуха по выработкам в соответствии с их газовым балансом. Необходимо также уменьшать утечки воз­духа в шахте, так как они приводят к уменьшению воздуха, пода­ваемого к местам его основного потребления. При слоевых скоп­лениях метана часто его среднее содержание на выходе из выра­ботки находится в пределах допустимого, а на некотором участке выработки в слоевом скоплении может быть выше допустимого. Чтобы предупредить это, используют мероприятия по усилению перемешивания воздушного потока в пределах слоя. В тупиковых выработках возможны случаи рециркуляции воздуха, когда вен­тилятор будет засасывать загрязненный метаном воздух и вновь подавать его в забой. При этом в забое может накапливаться метан и содержание его может превысить допустимое. Чтобы из­бежать рециркуляции воздуха, необходимо надежно отделять све­жую струю от исходящей (располагать вентилятор или конец всасывающего трубопровода только на свежей струе). Аналогично движущийся по сквозным выработкам загрязненный воздух не должен попадать в свежие струи, поступающие к местам ведения работ. При недостаточном перемешивании воздуха метан скапли­вается в верхней части выработок. Поэтому исходящие струи дол­жны иметь направление снизу вверх (в сторону естественного движения метана). При угле падения пласта >10° движение воз­духа в очистных забоях, где метан выделяется наиболее интен­сивно, должно быть восходящим. Нисходящее движение воздуха в очистном забое допускается при использовании схем вентиляции с дополнительной подачей свежего воздуха по выработке, примы­кающей к очистному забою на нижнем горизонте. В этом случае скорость движения воздуха в призабойном пространстве должна быть >1 м/с. На неопасных по внезапным выбросам пластах нисходящее движение исходящей из очистных выработок вентиля­ционной струи допускается при угле наклона выработок > 10° и скорости движения воздуха в них >1 м/с, крепь выработок (кроме прилегающих к очистным забоям) должна быть негорючей или трудногорючей при отсутствии электрооборудования и ка­белей. Достаточно интенсивное перемешивание метана в вентиля­ционном потоке возможно лишь при скорости движения воздуха в очистных и подготовительных выработках >0,25 м/с. Есте­ственно, что даже кратковременная остановка вентиляторов в га­зовой шахте недопустима.
В последнее время наблюдается быстрый рост газообильности шахт вследствие увеличения их глубины и интенсификации до­бычи угля. При этом вентиляционные возможности шахт могут оказаться исчерпанными, что потребует осуществления специаль­ных мероприятий по борьбе с метаном, из которых главным явля­ется дегазация выработок.
Тупиковые забои в газовых шахтах должны проветриваться
33

нагнетательным способом, при котором вентиляторы постоянно омываются свежим воздухом.
Для ограничения возможных последствий взрыва метана вен­тиляционная сеть шахт должна состоять из возможно большего числа независимых участков, а свежие и исходящие струи должны быть надежно разделены.
Борьба с суфлярами ведется либо увеличением подачи воздуха в выработки (при небольших суфлярах), либо каптировавшем газа. Для каптажа суфляра у ее устья сооружается герметичная камера, из которой газ отводится по трубопроводу. Иногда осу­ществляется тампонаж суфляров.
С целью предупреждения внезапных выбросов угля и газа производится дегазация пласта, уменьшение концентрации на­пряжений в пласте, укрепление забоя и организационно-техниче­ские мероприятия. Дегазация опасного по внезапным выбросам пласта может производиться путем бурения дегазационных сква­жин по пласту (опережающих или параллельных забою) или дру­гими способами, рассмотренными в разделе 2.8. При вскрытии опасных пластов осуществляется их предварительная дегазация (скважинами или гидроразрывом) через оставляемую породную пробку. Уменьшение концентрации напряжений в пласте дости­гается устранением острых углов в забоях, управлением кров­лей полным обрушением, сотрясательным взрыванием, торпедиро­ванием пласта, ведением горных работ без применения машин и механизмов ударного действия. Укрепление забоя достигается применением специальных крепей, обеспечивающих надежное под­держание забоя.
2.8. Дегазация горных выработок
С ростом глубины и интенсификации горных работ во многих слу­чаях метанообильность угольных шахт увеличивается в такой сте­пени, что поддерживать содержание метана в выработках в допу­стимых пределах средствами одной вентиляции невозможно (тре­буемое очень большое количество воздуха приводит к превышению допустимой скорости его движения в выработках и вызывает необходимость создания специальных вентиляторов). Вентиляция метанообильных шахт будет облегчена, если искусственно умень­шить количество поступающего газа в выработки, т. е. применить их дегазацию. Следует различать понятия «дегазация выработок» и «дегазация горных пород». Последняя включает мероприятия, уменьшающие газоносность пород. Дегазация же выработок явля­ется более широким понятием и, помимо мероприятий по умень­шению газоносности, включает такие мероприятия, при которых будет происходить консервация газа в пласте или значительное замедление его выделения из пласта без существенного уменьше­ния газоносности, а также каптаж суфляров. Дегазация обеспе­чивает уменьшение газовыделения в выработки, повышение безо­пасности работ, возможность увеличения нагрузки на очистные
34
забои. Попытки искусственной дегазации выработок в виде кап­тажа метана из суфляров относятся еще к первой половине 18 в. В России они были осуществлены в начале 20 в. Широкое применение дегазации на шахтах нашей страны началось в конце 40-х годов. В настоящее время дегазация применяется во всех основных угольных бассейнах страны. Различают оперативную дегазацию, применяемую при разработке пласта (участка, блока), и заблаговременную (до начала очистных работ). Эффективность дегазации оценивается коэффициентом эффективности дегазации, равным отношению количества газа, извлеченного в процессе дегазации за данный период, к общему газовыделению за этот период.
Дегазация сближенных пластов скважинами — один из первых способов, нашедших широкое применение на шахтах. Сущность его состоит в том, что из выработок разрабатываемого пласта (обычно из штреков) в направлении сближенных пластов бурятся скважины, через которые с помощью трубопроводов и вакуум-на­сосов отсасывается метан (рис. 2.3).
Высокая эффективность дегазации достигается при правиль­ном заложении скважин. Скважины бурятся до подхода к ним очистного забоя. При этом они должны пересекать сближенный пласт в зоне его разгрузки от горного давления и при подвигании лавы не попадать в зону активного обрушения. Если скважина окажется в зоне разгрузки сближенного пласта, то дебит метана из нее будет высоким, так как при разгрузке пласта значительная часть ранее сорбированного метана переходит в свободное состоя­ние. Попадание скважины в зону активного обрушения приводит к нарушению целостности скважины и засасыванию из обрушен­ного пространства метано-воздушной смеси с небольшим содер­жанием метана, т. е. к снижению эффективности дегазации. Рас­стояние между скважинами по простиранию зависит от периода их эффективного действия, расстояния до сближенного пласта, его мощности и марки угля, свойств пород междупластья, скорости подвигания лавы и изменяется в пределах 25—200 м. Скважины должны иметь диаметр не менее 100 мм. Устье скважины имеет больший диаметр для цементации в нем металлической трубы, сое­диняющей скважину с магистральным газопроводом. Цементация устья позволяет уменьшить подсасывание воздуха из выработки. К магистральному трубопроводу подключаются все действующие скважины, а сам трубопровод соединяется с вакуум-насосом, рас­полагаемым на поверхности. Максимальный дебит скважин на­блюдается в период максимальной разгрузки сближенного пласта от давления. Затем он уменьшается и через несколько месяцев скважина истощается. Продолжительность периода целесообраз­ного действия скважины достигает 10 мес. Содержание метана в отсасываемой из скважин метаио-воздушной смеси находится в пределах 60—100%, а ее максимальный дебит составляет 2— 10 м3/мин. Дегазацию сближенных пластов скважинами целесо­образно применять при газовыделении из них не менее 3 м3/мин.
35





Download 1,7 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   192




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish