Обыкновенное газовыделение

Обыкновенное выделение метана происходит длительное время, медленно и непрерывно из микротрещин и пор в угле и породах. Как правило, это выделение происходит незаметно, без каких-либо шумовых эффектов.

Газ, заключенный в массиве угля, находится под значительным давлением, которое зависит от гидростатического давления пород, определяемого глубиной разработки и удельным весом пород, а также от целого ряда факторов, влияние которых приводит к тому, что на одних и тех же глубинах давление может колебаться в весьма значи­тельных пределах.

Методы предварительного расчета газового давления были пред­ложены еще в конце прошлого века Молларом. В дальнейшем они совершенствовались, однако и в настоящее время, несмотря на частое совпадение расчетных и опытных значений, расчет, в котором давле­ние зависит от глубины разработки, не может дать надежных резуль­татов. Объясняется это многообразием горногеологических условий и свойств пластов, вследствие чего газовое давление на одних и тех же глубинах может колебаться в больших пределах. Например, в Донбассе при глубине 600 м давление может иметь все значения от 20 до 50 am, в этих же пределах изменяется давление и на глубине 700—750 м. В отдельных случаях давление метана достигает 70 и даже 100 am.

Соотношение между количеством газа, выделяющегося в подго­товительные выработки, очистные забои, в выработанные простран­ства из отбитого угля, вмещающих пород и т. д., строго говоря, в каждой шахте свое, однако в целом ряде случаев для групп шахт, отдельных месторождений и даже целых бассейнов удается установить среднее соотношение между этими газовыделениями, не претенду­ющее, правда, на большую точность. Так, по данным Г. Д. Лидина, при разработке одиночных пластов в Донбассе длинными столбами по простиранию газовыделение в подготовительные выработки дости­гает 50%, в призабойное пространство лав 30% и в выработанное пространство около 20%. При сплошной системе газовыделение в подготовительные выработки снижается до 5—10%, в призабойное пространство лав увеличивается до 60—80% и в выработанное про­странство составляет 40—30 %.

В Кузнецком бассейне при разработке пологих сближенных пла­нетов в подготовительные забои выделяется 20—40 % от общего газо­выделения по участку, в лавы 10—25% и в выработанное простран­ство 40—60%.

Для количественной оценки газовыделения введено понятие об абсолютной и относительной газообильности.

Абсолютной газообильностъю называется количество метана в ку­бических метрах, выделяющегося в шахте в течение суток. Абсолют­ное газовыделение достигает в наиболее газообильных современных угольных шахтах 150 000—180 000 м³! сутки, и в этих условиях для снижения содержания метала до безопасных пределов количество подаваемого в шахты в течение суток воздуха иногда по весу превы­шает суточную добычу угля в 8—9 раз.

Относительной газообилъностью называется количество метана в кубических метрах, выделяющегося на 1 т суточной добычи. По от­носительной газообильности шахты делятся на категории:

Категория шахт Относительная газообильность, м3/т

I До 5

II От 5 до 10