автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Управление газовыделением из выработанного пространства крутого пласта при нисходящем проветривании лавы

1. ВВЕДЕНИЕ.

2.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

2Д.Анализ возможных нагрузок на очистной забой при восходящем и нисходящем проветривании.

2.2.Проблема управления газовыделением при нисходящем проветривании очистной выработки.

2.3.Факторы,определяющие аэрогазодинамический режим выработанного пространства.

2.4.Особенности аэрогазодинамики выработанного пространства в схемах нисходящего проветривания с обособленным разбавлением вредностей.

2.5.Выводы.

3.ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ.ЦЕЛЬ И

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ГАЗОВЭДЕЛЕНИЯ ИЗ ВЫРАБО -ТАННОГО ПРОСТРАНСТВА РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПЛАСТА ПРИ НИСХОДЯЩЕМ ПРОВЕТРИВАНИИ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ.

4.1.Методика исследований.

4.2.Аналитические исследования процессов газовыделения из выработанного пространства при нисходящем проветривании очистной выработки.

4.3.Экспериментальные исследования параметров аэрогазодинамики выемочных участков шахт на тонких крутых пластах.

4.3.1.Определение объема выборки.

4.3.2.Шахтные эксперименты.

4.3.3.Проверка математической модели на сходимость.

5.УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОВьЩЕПЕНИЕМ ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПЛАСТА ПРИ НИСХОДЯЩЕМ ПРОВЕТРИВАНИИ ОЧИСТНСГО ЗАБОЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЕЙ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

СХЕМЫ.

5.1.Управление газовыделением из выработанного пространства регламентацией параметров режима проветривания выемочного участка.

5.2.Управление газовыделением из выработанного пространства регламентацией параметров схемы проветривания выемочного участка.

6.СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА МАКСИМАЛЬНОЙ

ПО ГАЗОВОМУ ФАКТОРУ НАГРУЗКИ НА КОМПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ЗАБОЙ ПРИ ВЫЕМКЕ ЛАВАШ ПО ПРОСТИРАНИЮ.

7.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

РАБОТЫ.

7Д.Экономическая эффективность схемы нисходящего проветривания с последовательным разбавлением вредностей при одноэтажной отработке запасов.

7.2.Экономическая эффективность схемы нисходящего проветривания с обособленным разбавлением вредностей.

7.3.Экономическая эффективность схем нисходящего проветривания при многоэтажной отработке запасов.

8.РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

НА ШАХТАХ ЦРД.

Результаты работы вошли составной частью в нормативные документы : "Схемы проветривания механизированных участков на пластах крутого падения" /60/,"Рекомендации по применению нисходящего проветривания" /63/,а также в первую редакцию "Методических указаний по выбору схем и расчету параметров проветривания участков и этажей шахт на тонких крутых пластах при прогрессивной технологии угледобычи".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения настоящей работы проведены следующие исследования : изучен аэрогазодинамический режим выработанного пространства разрабатываемого пласта в технологических схемах очистных работ с выемкой лавами по простиранию и нисходящим проветриванием очистных выработок ; исследованы дебитные характеристики выработанного пространства как источника газовыделения в зависимости от геологических условий залегания пласта,технологических особенностей его разработки ; изучено влияние падающего угля на максимально возможную по газовому фактору нагрузку на механизированный очистной забой при восходящем проветривании лавы.

1. Инструкция по расчету количества воздуха,необходимого для проветривания действующих угольных шахт.-М.:Недра,1975.-80 с.

2. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт.-М.: Недра,1976.-238 с.

3. Карпов A.M.О нисходящем проветривании очистных забоев на газовых шахтах Донецкого бассейна.-Уголь Украины,1959,№2,с.33 -36.

4. Карпов А.М.,Возиянов А.Ф.,Болбат И.Е.Мероприятия по улучшению проветривания механизированных лав на крутых пластах Донецкого бассейна.-Уголь,1969,№6,с.60-62.

5. Лепихов А.Г.,Смолин Н.Т.Устойчивость вентиляционных струй на шахтах с крутыми пластами.-В кн.Совершенствование техники и.технологии добычи угля на тонких крутых пластах Донбасса . Донецк,1975,с.189-191. . .

6. Смолин Н.Т. ,Волошк.о Г .И.,Голубятников А.Н.Расчет количества воздуха при нисходящем проветривании очистных забоев на крутых пластах.-В кн.'.Совершенствование техники и технологии очистных работ на угольных шахтах Украины.Донецк,1976,с.184-188.

7. Возиянов А.Ф.,Лепихов А.Г.Изменение вентиляционных параметров выемочного участка крутого падения при переходе на нисходящее проветривание.-Труды ИГД и ТК им.Федорова,1964,№15, с. 185-194.

8. Лепихов А.Г.Оценка степени опасности опрокидывания утечек воздуха через выработанное пространство лавы,проветриваемой нисходящей струей.-Разработка месторождений полезных ископае-мых,1967,№10,с.178-186.

9. Потапов А.Я.,Смолин Н.Т.,Шведов К.М.Нисходящее проветривание на шахтах Центрального района Донбасса.-В кн.:Совершенствование техники и технологии добычи угля на тонких крутых пластах ДонбассаДонецк,1975,с.185-189.

10. Применение нисходящего проветривания на шахтах Центрального района Донбасса /&.С.Яблоков,Г.И.ВолошкоД.Н.Голубятников и др.-М.:ЦНИЭИуголь,1978.-Техника безопасности,охрана труда и горноспасательное дело.25 с. .

11. Яблоков В.С.,Кучер А.И.,Фадеев В.А.Результаты внедрения схем нисходящего проветривания в шахтах Центрального района Донбасса.-В кн.:Технология очистных работ на угольных шахтах, разрабатывающих тонкие пласты.Донецк,1978,с.45-49.

12. Применение нисходящего проветривания при отработке выбросо-опасных пластов /В.С.Яблоков,Г.И.ВолошкоД.Н.Голубятников ,

13. А.И.Кучер.-Техника безопасности,охрана труда и горноспасательное дело,1978,№9,с.6-7.

14. Яблоков Е.С.,Голубятников А.Н.,Фадеев В.А.Усовершенствование схемы нисходящего проветривания для шахт Центрального района Донбасса.-В кн.:Технология очистных работ на угольных шахтах, разрабатывающих тонкие пласты.Донецк,1979,с.124-127.

15. Зрелый Н.Д.,Горбатенко А.В.Нисходящее проветривание и эндогенная пожароопасность выемочных участков Центрального района Донбасса.-Уголь Украины,1976,№4,с.43-45.

16. Велик И.П.,Горбатенко А.Е.,Зрелый Н.Д.Влияние гравитационного напора газовых смесей на устойчивость проветривания выработок. -Уголь Украины,1980,№12,с.32-33.

17. Комментарии к Правилам безопасности в угольных и сланцевых шахтах.-М.:Недра,1979.-335 с.

18. Абрамов Ф.А.Рудничная аэрогазодинамика.-М.:Недра,1972.-272 с.

19. Яблонский В.С.Краткий курс технической гидромеханики.-М.: Государственное издательство физико-математической литературы,^. -355 с.

20. Милетич А.Ф.Утечки воздуха и их расчет при проветривании шахт.-М.:Недра,1968.-145 с.

21. Ушаков К.З.,Бурчаков А.С.,Медведев И.И.Рудничная аэрология. -М.:Недра, 1978.-440 с.

22. Бойко В.А.,Кременчуцкий Н.Ф.Основы теории расчета вентиляции шахт.-М.:Недра,1978.-280 с.

23. Утечки воздуха на глубоких шахтах Донбасса.-Донецк:Донбасс, 1973.-99 с.

24. Аэрогазодинамика выемочного участка /Ф.А.Абрамов,Б.Е.Гре-цингер,В.В.Соболевский,Г.А.Шевелев.-Киев:Наукова думка,1972.-236 с.

25. Деев Ю.В.,Шумко Ю.И.,11авлыш В.Н.Распределение концентраций метана в выработанных пространствах выемочных участков крутых пластов.-Борьба с газом,пылью и выбросами в угольных шахтах, 1973,№9,с.89-96.

26. Лидин Г.Д.,Айруни А.Т.Газообильность каменноугольных шахт СССР.-М.'.Издательство Академии наук СССР, 1963.-Т.3.351 с.

27. Айруни А.Т.Дегазация смежных угольных пластов-спутников.-М.:ЦНИЭИуголь;1975.-Техника безопасности,охрана труда и горноспасательное дело.97 с.

28. Айруни А.Т.Теория и практика борьбы с рудничными газами на больших глубинах.-М.:Недра,1981.-335 с.

29. Айруни А.Т.Основы предварительной дегазации угольных пластов на больших глубинах.-М.:Наука,1970.-79 с.

30. Жуков А.Е.,Руденко П.Ф.,Костеша 0.В.Особенности защитного действия очистных работ на весьма тонких крутых пластах.- В кн.:Совершенствование техники и технологии добычи угля на тонких крутых пластах Донбасса.Донецк,1975,с.97-104.

31. Васильев Н.Ф.,Кудлай Е.Д.,Костеша О.В.Об использовании весьма тонких пластов в качестве защитных.-В кн.:Совершенствование техники и технологии добычи угля на тонких крутых пластах Донбасса.Донецк,1975,с.I09-II3.

32. Патрушев М.А.,Карнаух Н.В.Устойчивость проветривания угольных шахт.-М.:Недра,1973.-187 с.

33. Математическое описание аэрогазодинамических процессов на выемочном участке угольной шахты /Ф.А.Абрамов,В.А.Бойко, Ю.М.Карбовский,Г.А.Швец.-Разработка месторождений полезныхи ск о па е мых, 1967, НО, с. 3-12.

34. Экспериментальные исследования по определению режима движения воздуха через выработанное пространство /Б.Е.Грецингер, Г.А.Шевелев,В.И.Волков и др.-В кн.:Совершенствование проветривания шахт.М.,1967,с. 48-56.

35. Фельдман Л.П.Уравнения неустановившегося движения метано-воздушной смеси в выработках и выработанном пространстве участка.-Разработка месторождений полезных ископаемых,1971, №22,с.95-105.

36. Математическая статистика /В.М.Иванова,В.Н.Калинина,Л.А.Не-шумова,И.О.Решетникова.-М.-.Высшая школа, 1975.-398 с.

37. Румшиский Л.3.Математическая обработка результатов эксперимента .-М.:Наука,1971.-192 с.

38. Щиголев Б.МЛДатематическая обработка наблюдений.-М.:Государственное издательство физико-математической литературы , 1960,-467 с.

39. Рущщский 31.3.Элементы теории вероятностей.-М.:Наука, 1976. -234 с.

40. Руководство по производству депрессионных и газовых съемок в угольных шахтах.-М.:Недра,1975.-114 с.

41. Клебанов Ф.С.Влияние выработанных пространств на аэродинамические режимы шахт.-В кн.:Научные исследования по разработке . угольных и рудных месторождений.М.,I959,c.l03-II6.

42. Скочинский А.А.,Комаров В.Б.Рудничная вентиляция.-М.: Углетехиздат,1959.-632 с.

43. Бодягин М.Н.Рудничная вентиляция.-М.:Недра,1967-319 с.

44. Воропаев А.Ф.Теория теплообмена рудничного воздуха и горных пород в глубоких шахтах.-М.:Недра,1966.-249 с.

45. Щербань А.Н.,Кремнев О.А.,!уравленко В.Я.Справочное руководство по тепловым расчетам.шахт и проектирование установок для охлаждения рудничного воздуха.-М.:Госгортехиздат,1960.-407 с.

46. Нащокин В.В.Техническая термодинамика и теплопередача.-М.: Высшая школа,1975.-496 с.

47. Медведев Б.И.Тепловые основы вентиляции шахт при нормальных и аварийных режимах проветривания.-Киев-Донецк:Вища школа,1978.-154 с.

48. Телеснин Р.В.Молекулярная физика.-М.:Высшая школа,1973.-360 с.

49. Сухан 31.,Байер. М.Термодинамика рудничной атмосферы.-М.: Недра,1978.-255 с.

50. Бурчаков А.С.,Гринько Н.К.,Черняк И.31 .Процессы подземных горных работ.-М.:Недра,1982.-424 с.

51. Бурчаков А.С.,Гринько Н.К.,Ковальчук А.Б.Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых . -М . : Недра,1978.-536 с.

52. Волошко Г.И.Оценка тепловой депрессии,действующей в вентиляционной сети выемочного участка крутого падения.-В кн.: Технология очистных и подготовительных работ на тонких угольных пластах.Донецк.1982.с.I68-I7I.

53. Волошко Г.И.Исследование режимов опрокидывания утечек воздуха через выработанное пространство при нисходящем проветривании очистного забоя.-В кн.: Технология очистных работ на угольных шахтах,разрабатывающих тонкие пласты.Донецк.1978.с.49-56.

54. Единая инструкция по управлению горным давлением в очистных забоях и охране пластовых штреков на крутых пластах украинского Донбасса.-Донецк.1974.-138 с.

55. Патрушев М.А.Классификация схем проветривания вентиляционных участков шахт Донбасса,разрабатывающих пологие и наклонные пласты.-Разработка месторождений полезных ископаемых, 1967,№ 10,с.160-170.

56. Патрушев М.А.Драницын E.G.Проветривание высокомеханизированных лав.-Донецк : Донбасс,1974.-150 с.

57. Патрушев М.А.,Самойленко В.Я.,Ус В.Н.Совершенствование проветривания угольных шахт.-Донецк : Донбасс,1976.-126 с.

58. Сборник инструкций и других нормативных документов по технике безопасности для угольной промышленности.-М.:Недра, 1978.-744 с.

59. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах.-М.: Недра,1975.-398 с.

60. Схемы проветривания механизированных участков на пластахкрутого падения.-Донецк.1980.-68 с.

61. Методика определения экономической эффективности использования в угольной промышленности новой техники,изобретений и рационализаторских предложений.-М.: ЦНИЭИуголь,1979.-121 с.

62. Рекомендации по применению нисходящего проветривания.-Донецк. 1984.-28 с.1. ПРИ31 01ЕНИЯ1. Копия