Значення коефіцієнта kд, що враховує ступінь дегазації

відбитого вугілля

Час знаходження вугілля в привибійному просторі Ту, хв	1	2	3	4	5	6
Коефіцієнт kд	0,052	0,088	0,116	0,138	0,157	0,175

6. Визначаємо абсолютну метанообільність тупикової виробки:

(1.8)

_{7. Розраховуємо продуктивність відповідно видобувної ділянки Адл і шахтного поля Ашп:}

(1.9)

_{де L – довжина очисного вибою, м (див. дод. №1);}

т – потужність пласта, м (див. дод. №1).

Якщо шахта відробляє одну ділянку, то А_шп = А_дл.

8. Розраховуємо метановиділення з одночасно виймальних ділянок, що гасяться:

(1.10)

_{9. Визначаємо метановиділення з монтажних виробок:}

(1.11)

_{де kM – коефіцієнт, що враховує зміну метановиділення в монтажних виробках по часу (kM = 3).}

10. Визначаємо метанообільність вугільного пласта:

де n_дл – кількість одночасно працюючих виймальних дільниць в межах шахто пласта (n_дл = 1);

– коефіцієнт, що враховує метановиділення з раніше відроблених поверхів або горизонтів (для шахт Донбасу = 0,25; для шахт інших вугільних басейнів = 0,15);

– коефіцієнт, що враховує спосіб підготовки виймальної ділянки ( =1).

11. Після виконання розрахунку зробити висновок про те, до якої категорії за метаном відноситься дана шахта.

Додаткова література до виконання роботи [1,4].

Контрольні питання:

1. Види виділення метану: звичайне виділення метану.

2. Види виділення метану: суфлярне виділення метану.

3. Боротьба з метаном.

4. Боротьба з суфлярами та раптовими викидами.

5. Відносна метанообільність шахт.

6. Водень та вуглеводні гази.

7. Склад атмосферного та рудникового повітря.

8. Контроль за хімічним складом рудникової атмосфери.

9. Вибухові властивості пилу.

10. Засоби по зменшенню запиленості рудникового повітря.

Лабораторна робота № 2 розрахунок тепловиділення в тупікових гірничих виробках

Мета роботи: вивчити фактори, які впливають на тепловий режим гірничих виробок та засвоїти методику розрахунку кількості теплоти, що виділяється в атмосферу гірничих виробок.

Завдання: згідно з варіантом (додаток №2) розрахувати сумарну кількість теплоти, що виділяється в атмосферу гірничих виробок.

Порядок виконання роботи

Тепловий режим гірничої виробки залежить від таких факторів, як температура повітря, що надходить у виробку, температури порід, вологість рудникової атмосфери, швидкість руху та кількість повітря, що проходить по виробці. Кожен фактор визначається за своєю методикою.

1. Визначаємо температуру вміщуючих гірських порід:

(2.1)

_{де – температура порід нейтральної зони, °С (табл. 2.1);}

Н – глибина закладення виробки, м (див. дод. №2);

Н₀ – глибина нейтральної зони від поверхні, м (табл. 2.1);

Г_ст – геотермічна ступінь, м/°С (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Геотермічні характеристики вугільних басейнів

Басейн	Н0, м	, °С	Гст, м/°С
Донецький	25	8,5	33
Кузнецький	30	2,5	30
Карагандинський	35	2,5	35
Подмосковний	30	3,0	30

2. Визначаємо тепловиділення при охолодженні гірських порід:

(2.2)

_{де L – довжина виробки, м (див. дод. №2);}

Р – периметр виробки, м (див. дод. №2);

t_вм.п – температура гірничих порід, °С;

– середня температура повітря у виробці (максимальна температура повітря по ПБ не повинна перевищувати +26 °С) (див. дод. №2);

К_τ – коефіцієнт нестаціонарного теплообміну:

кДж/м2·год·°С,

(2.3)

_{де λ – коефіцієнт теплопровідності породи, Вт/м·}^о_{С (табл. 2.2);}

α – коефіцієнт температуропровідності, м²/°С (табл. 2.2);

– розрахунковий час процесу теплообміну:

год,

(2.4)

_{– час з початку проведення виробки (τн = 24 год);}

R_пр – приведений еквівалент радіуса виробки:

(2.5)

_{S – площа поперечного перерізу виробки, м}² _{(див. дод. №2);}

ψ – коефіцієнт тепловіддачі:

(2.6)

_{ε – коефіцієнт, що враховує вплив шорсткості стінок (при анкерному і бетонному кріпленні ε = 1);}

U – швидкість повітря у виробці, м/с (див. дод. №2);

j – питома теплоємність, кДж/кг·°С (табл. 2.2)

Таблиця 2.2