1  Вентиляційний штрек; 2  відкатний штрек; 3  дегазаційні свердловини

Гранична в площині пласта відстань від очисного вибою, на якій припиняється надходження метану із зближених пластів у свердловини, розраховується за формулою

, м,

де V_ср – швидкість посування очисного вибою, м/добу; М_ср – середньозважена відстань від пласта, що розробляється, до пластів, які підробляються, м.

,

де k – кількість пластів, які залягають на відстані меншій М_р від пласта, що розробляється; M_i, m_i – відповідно відстань до i-го пласта, що підробляється, та його потужність, м; М_р – гранична відстань від пласта, що розробляється, при якій метан виділяється в гірничі виробки із зближених пластів, м.

При 200 м приймається рівним 200 м.

При підробці пологих і похилих пластів

, м,

де l_оч – довжина очисного вибою, м; K_у.к – коефіцієнт, що враховує спосіб керування покрівлею (при повному обваленні покрівлі – 1,0; при частковому закладанні або утриманні покрівлі пласта на кострах – 0,8; при повному закладанні – 0,4); m_в.пр – потужність пласта, що виймається, з урахуванням породних пропластків, м;  кут падіння пласта, град; K_л – коефіцієнт, що враховує вплив ступеню метаморфізму на формування зони розвантаження

,

де V^daf – вихід летких речовин, %.

Відстань L_max.i від очисного вибою в напряму виробленого простору, де знаходиться максимум газовиділення в дегазаційні свердловини із і-го пласта, визначається за формулою

, м;

,

де N, D, А,  – емпіричні коефіцієнти; при швидкості посування лави від 0,9 до 5,0 м/добу коефіцієнти відповідно дорівнюють 3,3; 2,13; 2,4 та 0,66.

6.8. Визначення дебіту метану із свердловин, пробурених з підготовчої виробки виїмкової дільниці на пласт, що підробляється

У залежності від вихідних даних задачі 8 наводиться одна із схем дегазації, зазначених на рис. 6.2, 6.3, 6.4.

При розрахунку параметрів дегазаційних свердловин спочатку визначається середня відстань (h_cp) від кінця непорушеної частини свердловини до покрівлі пласта, що розробляється. Непорушеною частиною свердловини є її частина від устя до перетинання з площиною розвантаження очисним вибоєм порід виробленого простору.

При бурінні свердловин з виробки виїмкової дільниці попереду очисного вибою (рис. 6.2)

, м,

де  потужність пласта, що виймається, з урахуванням породних пропластків, м;  відстань по нормалі між пластом, що розробляється, і зближеним пластом, м.

При бурінні свердловин з виробки виїмкової дільниці позаду очисного вибою (рис. 6.3, 6.4):

– при охороні виробок кострами чи бутовими смугами шириною менш ніж 10 м

, м,

– при охороні свердловин ціликами будь-якої ширини чи бутовими смугами шириною більш ніж 10 м

, м,

де l_г – глибина герметизації свердловин, м; l_б – ширина бутової смуги чи цілика, м; α – кут падіння пласта, град; знак “+” приймається при бурінні свердловин за падінням пласта, а “–” – при бурінні свердловин за підняттям пласта; β΄ – кут нахилу проекції свердловини на вертикальну площину, що проходить по лінії падіння пласта до площини падіння пласта.

Кут β΄ визначається в залежності від схеми вироблення пласта:

а) при виробленні пласта за простяганням (рис. 6.3)

, град;

б) при виробленні пласта за падінням чи підняттям (рис. 6.4)

, град,

де β – кут нахилу свердловин до горизонту, град; φ – кут розвороту свердловини, град.

Розраховується середній опір руху метану в свердловині

, (мм рт. ст.)/м⁶,

де I_д.с – метановиділення з пластів і порід, що підробляються, та залягають на відстані більш ніж h_cp від пласта, що розробляється, м³/хв; n_c – кількість одночасно працюючих свердловин; d_c – діаметр свердловини, м.

Розраховується загальний опір руху метану в свердловинах

, (мм рт. ст.)/м⁶,

де K=n_c² – для свердловин, пробурених за очисним вибоєм; K=n_c – для свердловин, пробурених попереду очисного вибою.

Визначається питомий опір (r_уд) руху метану до гірничих виробок в залежності від складу порід, що залягають на відстані менше ніж h_cp від розроблюваного пласта

, (мм рт. ст.)/м⁴,

де  довжина очисного вибою, м;  гранична в площині пласта відстань від очисного вибою, на якій спостерігається метановиділення зі зближених пластів у свердловини, м; K₁, K₂  емпіричні коефіцієнти; якщо в складі порід на відстані h_cp від розроблюваного пласта глинистих сланців більш ніж 80%, то K₁=3,80, K₂=2,79, а якщо менш ніж 80%, то K₁=12,50, K₂=1,18.

Розраховується витрата метану при даних параметрах свердловин і розрідженні:

, м³/хв,

де h_н.с – відстань по нормалі від розроблюваного до зближеного пласта, що залягає на відстані менш ніж h_cp; якщо є кілька таких пластів, то приймається середнє значення, м; I_н.с – метановиділення з підроблюваних пластів, що залягають від розроблюваного пласта на відстані менш ніж h_cp, м³/хв; B – розрідження у свердловинах, мм рт. ст.

6.9. Визначення підсмоктувань повітря в свердловини, загального дебіту суміші, кількості одночасно працюючих свердловин і відстані між ними при підземній дегазації пологого пласта, що підробляється

В залежності від вихідних даних до задачі 9 наводиться одна із схем дегазації, зазначених на рис. 6.3 чи 6.4 і для неї виконуються розрахунки.

Підсмоктування повітря в свердловини розраховується за формулою

, м³/хв,

де A, b, f – емпіричні коефіцієнти (табл. 6.1); B – розрідження в усті свердловини, мм рт. ст;  середня відстань від кінця непорушеної частини свердловини до покрівлі пласта, що розробляється, м;  потужність пласта, що виймається, м.

Таблиця 6.1

Спосіб охорони свердловин	Значення коефіцієнтів
	А	b	f
Зведення кострів, бутокострів, залізобетонних тумб	0,63	0,15	0,56
Зведення бутових смуг	0,29	0,11	0,56
Залишення ціликів вугілля	0,075	0,03	0,67

Загальний дебіт суміші:

, м³/хв,

де I_c.o – витрата метану в дегазаційних свердловинах, м³/хв.