РУКОВОДСТВО ПО ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Москва

1990

УТВЕРйдеНО    УТВЕРВДЕНО

Министерством угольной    Госгортехнадзором    СССР

промьлленности СССР

"29 " мая 1990 г.    "    15    "    марта    I99Q    г.

СОГЛАСОВАНО с Госстроем СССР " 15 " Февраля 1990г.

РУКОВОДСТВО ПО ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Москва,1990

10*

Схем* дегазайма барьерным охваммяамм еря проведена» подготовите! ышх вкработок по крутым вхаотам

Рве.ЗД

II

Направление бурения я количество скважин выбираются так, чтобы скважины пересекали газоносный слой или пласт по окружности, диаметр которой нравен удвоенной ширине выработки»

2*1.3» Ори проведении полевых выработок вблизи метаноноо-ных угольных пластов и пород скважины располагаются по схеме, приведенной на рис. 2.26. Бурение и оборудование скважин должно быть завершено до начала разгрузки сближенного ала о те,

2.1.4. Для снижения газообильности выработок, проводимых по угольному пласту, применяется предварительная дегазация пласта или дегазация угольного масоива в период проведения выработки. Предварительная дегазация угольного массива проводится до начала работ по проведению горных выработок со сроком каптажа газа не менее 6 и 12 месяцев соответственно для восстающих (горизонтальных) в нисходящих сквежин, буримых за контур будущих подготовительных выработок (рис. 2.3, 2.5). Расстояние между скважинами, буримыми за контур будущих выработок, рассчитывается в соответствии с приложением г.Р»

В целях сокращения указанных сроков соответственно до 4 в в месяцев следует применять предварительную дегазацию в сочетание с гидроразрывом пласта.

В тех случаях, когда не предоставляется возможности осуществить предварительную дегазацию угольного массиве, во время проведения выработки производят бурение барьерных скважин (рис. 2.4).

Барьерные скважины, расположенные на расстоянии 300-400 м от забоя выработки, могут быть отключены от дегазационной сети, если они не влияют на газооСильноеть выработки.

и

2.1.5, Барьерные скважины бурятся яз камер под углом к оса выработки (рас. 2.4). Длина скважин до 100-150 и. Расстояка е между камерах» на 15-20 м меньше длины скважин, устья скважин располагаются на расстояния в 1,5 ♦ 2,5 м от стенка выработка, Количество а расположение скважин принимается по табл,2,1

Таблица 2,1

Количество и расположение дегазационных скважин при проведении подготовительных выработок по пластам

Мощность! Расположение    j    число    скважин

0Л.ОМ, | „работы. > пласта „о во- |в почве]» кров ' _м * I    |кам ва-*выработ^!ле Bupa^,Sc€ro

6-9	В верхней части пласта	4	2	6
6-8	В середине пласта	4	2	I 7
6-3	В нижней части пласта	4	-	2 6
4-S	В верхней части пласта	4	I	5
4-6	В нижней части пласта	4	2	I 5
2-4	В середине пласта	4	-	4
до 2	В середине пласта	2	—	2

При проведения парных выработок барьерные скважины следует бурвть аа каждой выработки. Бели парные выработки проводятся с поочередным опережением одного из забоев и трина целика между выработками не превышает 15 м, то бурение барьерных скважин с обеих сторон выработки производится только для опережающего забоя

а для выработка, проводимой с отставанием, бурение скважин ж

боковой стенке со стороны целика необязательно.

13

2*2«6* Пр1 полевой подготовке в расположении долевой выработки не далее 90 м от пласта дегазация осуществляется скважинами, Хфобурвнншш вжрес? простирания пластов (рис.2_в5)„ Схэажвнм бурятся ва полевого «трека таким образом, чтобы один ряд скважин располагался ва 2-4 и выше будущей выработка* а другой ряд - вблизи оси выработки.

2*2*7* Для повышения эффективности работы барьерных скважин необходимо применять гндрораэрыв угольного пласта или другие способы по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

2,1.8. При проведения выработок вблизи геологических нарушений пли при пересечении последних скважины бурят из камер заблаговременно па 30-40 м до подхода х нарушению* Скважины должны пересекать нону геологического нарушения ка ре с стоянии двух-трех диаметров выработки от ее будущего контура,

2*2*9, Возможная эффективность дегазации при проведении выработок по угольным пластам приведена в табл,2.2., а расчет параметров скважин изложен в приложении 1*2*

Таблица 2*2»

Эффективность дегазации при проведении выработок по газоносным пластам

Коэффициент ‘Минимальная величи-дегазащш . на разрежзыая

•    а

без применения гидроразрыва    0,2-0,3    23,3

О применением гидрораэрыза    0,3-0,4    23,3

Дегазация барьерными скважин&ш    0,1-0,2    6,7

14

2,2. Дегазация разрабатываемых угольных пластов скважинами,пробуренными из выработок

2.2, X, Дегазация разрабатываемых угольных пластов скважинами, пробуренными из подготовительных выработок, осуществляется при подготовке пластов к выемке. Этот способ дегазации применяется как при столбовых, так и при с алойных системах разработки, если

в последнем случае имеется достаточное опережение подготовительной выработки относительно лавы,

2.2.2,    При дегазации разрабатываемых пластов скважинами, пробуренными из выработок, скважины бурятся в плоскости пласта по восстанию, простиранию, падению или под утлом к линии простирания, а также их сочетания (рис.2,6-2.8, 2,10-2,13) или через породную толщу вкрест простирания пласта (рас,2.9).

Схемы дегазации с бурением скважин по пласту можно применять при любых значениях мощности и угла падения пласта, а с бурением скважин через породную толщу - преимущественно на крутых мощных пластах.

Возможно параллельное, веерное, перекредевахщевсл или кустовое расположение дегазационных скважин.

Пластовые скважины целесообразно располагать перпендикулярно направлению основной системы Трошин кливажа,

Дхя повышения объективности дегазации на высокопроизводительных выемочных участках, отрабатывающих пласты с газоносностью более 10 ы³/т или выбросоопасные пласты, приме мяютея схемы дегазации пласта: параллельным» скважинами, пробуренными с разворотом на очистной забой (рис.2.10 )| перекрещивающимися скважинам: (рис.2.II)} скважинам!, пробуренными параллельно очистному забою, » соча таниж о развернутыми на очистной забой веерными

I?.

Схема дегазации разрабатываемого крутого пдаста скважинами, пробуренными из промежуточных квершдагов

1 * кворилаг вентиляционный; 2 - китовой агрегат;

3 - промыт рек откаточный; * - кг рок полевой откаточный; Ь * веер пластовых дегазационных скважин

Рис. 2»6 .

Схем* догавдшш водр*6*тнв*о»шх крути* шкетов веерно-кустовыми скважинами пробуренными к» выработок одного кв шетов свиты

19,

Схем дегазация mac та мрахаахьио-одхвохвуих екаахххаых» пробуренным о разворотов ва очяотхой забой

I - шестовые дегаэаохоххые с хватя вы; Z - дегаэацхояхх* трубопровод

Рхс.2 10.

2

УДК 622.817.4

В руководстве дано описание способов и схем дегазации, приведены их параметры и эффективность, изложены общие положения по проектированию дегазации, вопросы организации и технологии ведения дегазационных работ, техники безопасности, контроля эффективности дегазации и определения объемов каптируемого в шахтах метана.

Приведенные в настоящем "Руководстве..." параметры могут корректироваться с учетом опыта работ по рекомендациям научно-исследовательских институтов.

О выходом в свет настоящего Руководства прекращается действие ранее изданного руководства по дегазации угольных шахт ("Недра", 1975) и других документов, дополняющих его.

ZD

Охеде дегеэацая пяаста веракрещявахжхмяся парахаехьяо-одиночяыыя ск ваяя вам я

1    - схвавяях, парахявльяле очпотному хабов;

2    - ох ха пня, развернутые ха очхетяов хабов; У - газопровод

Fxo.2.il.

3.

i. отт полашш по дегазации угольных шахт

Дегаззция шахт - совокупность мероприятий» направленных на извлечение и улавливание метана» вид едящегося из различных источников, о изолмрованши* отводом его на поверхность или в горные вы-* работки, в которых возможно разбавление до безопасных концентраций,

I Л. Дегазация должна осуществляться в угольных шахтах, где средствами вентиляции невозможно обеспечить содержание метана в воздухе в пределах установленных норм н волн не выполняется условие

0,00? с

где    - среднее гааовндедение на участке, м⁸/шш;

^ - расход воздуха, подаваемого на выемочный участок» mVmhh;

С - норма содержания метана в соответствии о ПБ„ jt*

Дегазация также должна применяться во всех случаях» когда возможна утилизация извлекаемого метана,

1.2,    В том случае, когда снижение содержания метана в рудничном воздухе до установленной нормы не удается о помощью одного способа, применяется комплексная дегазация» т.е, сочетание способов дегазации одного или нескольких источников метановыделения.

Методы определения аффективноети дегазации и контроля приведены в приложении 1,1,

1.3,    Дегазация должна предусматриваться в специальных разделах (подразделах) проектов строительства и реконструкции шахт» вскрытия в подготовки горизонтов, блоков, панелей и паспортах ведения горных работ.

1.4,    Строительство и эксплуатация дегазационных систем на действующих шахтах осуществляется по проектам, которые разрабатываются проектными институтами, проектно-конструкторским бюро (проектной конторой) производственного объединения и утверждается в установленном порядке до сдачи шахты (горизонта) в эксплуатацию.

Раздел "Дегазация" паспортов выемочного участка и подготовительного зэбоя разрабатывается работниками вахт и утверждается в установленном порядке техническим руководителем предприятия

4

до начала подготовительных работ на участке; Корректировка раздела осуществляется в случаях изменения геологических или горнотехнических условий р газообильяости выработок its, в срок не свыше X месяца»

Х.5* В проектах строительства (реконструкции) вахт» вскрытия а подготовки горизонтов дегазация должна быть представлена пояснительной запаской и графическими материалами» содержащим технологическую» электромеханическую, взигочшсщую контрольно-измерительные приборы и автоматику» и строительные части» а также обоснование использования метана*

1.6 с Раздел "'Дегазация⁴ паспортов выемочных участков и подготовительных выработок должен состоять из пояснительной записки и графических материалов*

В пояснительной записке содержатся: данные об ожидаемой газообильности участков» в том числе по источникам выделения метана $ обоснование способов (схем) дегазации источников метановы-делекия? расчет необходимой эффективности дегазации участков я источников метановцд еленая$ корректировка параметров скважин и газопровода»

В графических материалах содержатся: выкопировка из плана горных работ с*.нанесением дегазационных скважин* схема газопроводов от выемочных участков до вакуум-насосов с указанием расположения контрольно-измерительной аппаратуры и эапорно-регулирую-щей арматуры! геологические разрезы во ближайшим разведочным скважинам*

Ври дегазации скважинам» бурима** с поверхности» прилагается выкопировка аз плана горных работ» совмещенного е плавом поверхности»

1*7» Работа дегазационной систем! на шахте в аварийной ситуаций определяется планом ликвидации аварий*

1*8» Дегазация шахты» выемотаого участка или отдельной

5.

горной выработки может быть прекращена, если фактическая газо-обйяьность ниже проектной и средства вентиляции обеспечивают разбавление выделяющегося метана до содержания, регламентированного ПБ.

Решение о прекращения дегазации на выемочном участке принимается техническим руководителем предприятия по согласованию с местными органами Госпроматомнадзора СССР и оформляется протоколом.

Это разрешение не распространяется на случаи применения дегазации для расширения зоны защитного влияния надработки (подработки) выбросоопасных пластов или для предотвращения прорывов метана и суфлярных выделений из вмещающих пород.

2. СПОСОБЫ ДЕГАЗАЦИИ НЕРАЗГРУЖЕННЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

2Л. Дегазация при проведении горных работ

2.1.1.    При проведения вертикальных выработок (стволов, щурфов, гезенков) дегазация осуществляется скважинами, пробуренными с поверхности или на камер (рис. 2.1). Скважины располагаются параллельно выработке на расстоянии 2,5-3 м от ее стенок. Расстояние между забоями скважин 4 - 5 м. Величина неснижаемого опережения скважинами забоя выработки должна, быть не менее 10 м. Газоносный угольный пласт или слой газосодержащей породы пере-буривается полностью.

2.1.2.    При проведении квершлагов дегазация осуществляется скважинами, пробуренными из камер (рис. 2.2а). Бурение скважин начинают до подхода забоя квершлага к угольному пласту или газосодержащему слою породы не ближе 5 м.

Схема дегазации подог1°пласта нисходящими скважинами

1    -    лава, 2    -    «грек вентиляционный действующей лавы; )    -    fазопровод; Ч    -    скважины нисходящие; Ь    -    штрек О)душей даны