Підвищення ефективності дегазації зближених пластів, що підробляються, шляхом аналізу методів розрахунку та оптимізації параметрів дегазаційних систем. Розрахунок параметрів дегазації для різних гірничотехнічних умов на електронно-обчислювальній машині.
Аннотация к работе
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук вдосконалення МЕТОДіВ Розрахунку ПАРАМЕТРіВ ДЕГАЗАЦії зБЛИЖЕНиХ ПЛАСТіВ, що підробляються Виконав: Пугач Іван Іванович Дніпропетровськ - 2006 1. Вугільні родовища характеризуються наявністю великої кількості небезпечних і шкідливих виробничих чинників, що призводить до високого рівня аварійності в галузі. При цьому особлива увага приділяється газовим шахтам, де виділення великих обсягів метану і його вибухи неодноразово ставали причиною великих аварій і трагічної загибелі шахтарів. Інтенсифікація видобутку вугілля та зростання глибини розробки пластів призводить до збільшення газовості шахт, появи локальних скупчень метану в гірничих виробках. В останні роки дегазація розглядається з точки зору утилізації метану як цінної енергетичної сировини. Для утилізації метану необхідно забезпечити стабільний дебіт і високі концентрації газу у метаноповітряній суміші (МПС). До недоліків даного способу дегазації відносяться: велика довжина трубопроводів, відносно невисокий дебіт метану у звязку з низьким розрідженням на устях свердловин, значні підсмоктування повітря в свердловини, що зумовлені порушенням герметичності обсадки їхніх усть при підробці гірничими роботами. Таким чином, дослідження роботи дегазаційної системи та наукове обґрунтування параметрів функціонування дегазаційної мережі є актуальним питанням для вдосконалення технологічних параметрів каптажу шахтного метану, забезпечення безпеки гірничих робіт і підвищення кондиції газової суміші, що видобувається. Для досягнення поставленої мети необхідно: - виконати аналіз і виявити недоліки існуючих методів розрахунку та оптимізації параметрів дегазації вугільних пластів, що підробляються, визначити ступінь охоплення ними всіх існуючих гірничо-геологічних умов; - розробити методи визначення топологічних параметрів дегазаційних свердловин при дегазації зближених пластів, що підробляються, з використанням апарату аналітичної геометрії та запропонувати методику і програму розрахунку параметрів дегазації для різних гірничотехнічних умов на електронно-обчислювальній машині (ЕОМ); - провести натурні дослідження систем дегазації з визначенням динаміки величини витрат метану, що надходить у дегазаційну мережу, і встановити на їх базі кореляційні залежності параметрів, скласти рівняння регресії, обґрунтувати адекватність отриманих залежностей; - розробити математичну модель дегазаційної системи, що включає всі дегазаційні ділянки шахти, систему газопроводу з урахуванням змінних параметрів за довжиною газопроводу та режиму роботи вакуум-насосної станції (ВНС); - намітити перспективні напрямки підвищення ефективності дегазації та встановлення раціональних значень рівнів дегазації та вентиляції при їхньому спільному використанні для забезпечення максимального навантаження на очисний вибій. Наукові результати. 1.Встановлено залежності розрідження в устях свердловин, концентрації метану в суміші та витрати МПС від відстані устя свердловини до лінії очисного вибою; дебіту газоповітряної суміші від розрідження в усті свердловини, від витрат метану, від відстані устя свердловини до лави; дебіту метану від розрідження в свердловині. Результати дисертаційної роботи впроваджені при відпрацюванні пластів СВ8, СН8 и СВ10 шахти “Західно-Донбаська” ВАТ “Павлоградвугілля”.