Вдосконалення методу керування провітрюванням виймальних дільниць метанонасичених шахт комплексуванням схем провітрювання та параметрів дегазації - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ГЕОТЕХНІЧНОЇ МЕХАНІКИ ім. М.С. Полякова Спеціальність: 05.26.01 - Охорона праці УДК [622.454.2 : 622.831.325.3] (043.3) Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Вдосконалення методу керування провітрюванням виймальних дільниць метанонасичених шахт комплексуванням схем провітрювання та параметрів дегазації Торопчин Олег Серафимович Дніпропетровськ 2010 ДИСЕРТАЦІЄЮ Є РУКОПИС Робота виконана в Інституті геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова Національної академії наук України, м. Дніпропетровськ Науковий доктор технічних наук керівник - Красник Вячеслав Григорович, начальник відділу координації наукової діяльності Міністерства вугільної промисловості України (м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Софійський Костянтин Костянтинович, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України, завідуючий відділом проблем технологій підземної розробки вугільних родовищ (м. Дніпропетровськ); кандидат технічних наук, доцент Муха Олег Анатолійович, Національний гірничий університет Міністерства освіти і науки України, доцент кафедри аерології та охорони праці (м. Дніпропетровськ). Постійну загрозу загазування провітрюваних виробок завдають скупчення метану у виробленому просторі. Використання засобів вакуумування метаноповітряної суміші у виробленому просторі істотно впливає на винесення метану на вентиляційний штрек. Існуючі методи розрахунку ліній витоків повітря через вироблений простір під дією загальношахтної депресії не враховують впливу на їх конфігурацію розрідження, яке створюється засобами вакуумування, розташованими у виробленому просторі. Тому встановлення закономірностей впливу параметрів пересувних підземних дегазаційних установок (ПДУ) на режими провітрювання виймальної дільниці та розробка методів керування витоками повітря через вироблений простір при різних схемах провітрювання виймальних дільниць вугільних шахт для обґрунтування їх зміни у період відпрацьовування стовпа є актуальним науковим завданням, яке має важливе значення для безпечного видобутку вугілля на великих глибинах . Дисертаційна робота виконана в рамках науково-дослідних тем: Інформаційна технологія аналізу, розрахунку та оптимізації багатовентиляторних вентиляційних мереж газонасичених шахт з високопродуктивними лавами, № ДР 0103U004022, 2003-2007 рр.; Розроблення та впровадження компютерної технології для підвищення ефективності контролю за шахтними вентиляційними системами з урахуванням впровадження комплексної дегазації, № ДР 0108U007915, 2003-2007 рр. (ІГТМ НАН України, по яких автор був виконавцем). Коефіцієнт витоків повітря через вироблений простір зростає на величину, пропорційну продуктивності відсмоктувача газу, задіяного на ізольоване відведення притоків газоповітряної суміші, яка поступає у верхню частину лави, якщо свічки періодично встановлюються по мірі посування очисної виробки; або лінійно знижується пропорційно збільшенню довжини виробки, що погашається, якщо свічки відсмоктувача газу залишаються позаду фронту очисних робіт, який віддаляється. 2. Наукове значення роботи полягає у встановленні закономірностей комплексного впливу параметрів засобів вакуумування на режим провітрювання в схемах з ізольованим відводом газоповітряної суміші з виробленого простору газонасичених виймальних дільниць для вдосконалення методу керування провітрюванням виймальних дільниць метанонасичених шахт, який забезпечив можливість та умови використання дегазаційних засобів вакуумування як стоку для ізольованого відводу притоків (витоків) газоповітряної суміші з виробленого простору за межі виймальної дільниці, що при прямоточній схемі провітрювання знижує депресію і подовжує експлуатаційний період неконтрольованої повітровідводячої виробки, при зворотноточній схемі провітрювання становить аналог комбінованої схеми, раціональної по газовому фактору, і у цілому направлена на підвищення безпеки праці горноробочих. Практичне значення одержаних результатів полягає у тому, що: - заміна схеми провітрювання з прямоточної (2-В) на комбіновану (1-К) дозволила знизити проявлення часового фактору - збільшення аеродинамічного опору неконтрольованої повітровідводячої виробки, зниження її пропускної спроможності і, як наслідок, підвищення газонасиченості виймальної дільниці; - використання засобів вакуумування при керуванні повітро- та газорозподілом на виймальних дільницях при зворотноточних схемах провітрювання дозволило створити топологічний аналог комбінованої схеми та підвищити ефективність провітрювання; - розроблено графоаналітичний метод розрахунку ліній витоків через вироблений простір, який враховує наявність та координату стоку метаноповітряної суміші; - розроблено та чинним порядком затверджено методику розрахунку витоків повітря через вироблений простір виймальних дільниць вугільних шахт. Методики та рекомендації були передані в ДонВУГІ та МакНДІ і використані при вдосконаленні системи моделювання основних процесів, які протікають у шахті під