Дегазация выработанных пространств

К основным схемам подземной дегазации выра­ботанных пространств на выемочных участках отно­сятся схемы, предусматривающие бурение скважин над куполами обрушения из выработок очистного участка и из фланговых выработок. Эти схемы дега­зации применяются в основном на шахтах Кузбас­са. Концентрация метана в каптируемых смесях, как правило, ниже допустимой правилами безопасно­сти, т.е. менее 25 %.

Скважины над куполами обрушения бурят на­встречу очистному забою из погашаемых за лавой участковых выработок. Длина скважин 55-70 м, расстояние между ними 30-40 м. В работе находят­ся, как правило, одна-две скважины. Расход метана 1,4-4 м³/мин. Срок работы скважины 0,5-1,5 мес.

Фланговые скважины над куполами обрушения бурят веером. На выемочном участке из 1 -2 камер, отделенных от монтажной камеры целиком угля, проводят по 2-4 скважины, длина каждой состав­ляет 40-100 м. Расход метана изменяется от 2 до 8 м³/мин и только в начальный период функциони­рования скважин достигает 14 м³/мин с кондици­онным содержанием метана в каптируемой смеси. Продолжительность работы скважин на участках различных шахт 5-12 мес. Практическое влияние скважин на метанообильность участка ограничено расстоянием от монтажной камеры до 200 м.

Напряженность газовой обстановки на шахтах Кузбасса обусловила применение всего арсенала способов и средств снижения концентрации мета­на в горных выработках. В порядке эффективности их перечень включает:

-- вентиляцию;

-- отвод газа из зоны рабочих мест средствами вентиляции (газоотвод);

-- извлечение газа из массива горных пород;

-- изолированный отвод метана средствами дега­зации пласта.

Схема дегазации углепородного массива в пределах горного отвода с помощью технологии «ПГУ-метан»:

1 —дегазационно-профилактическая скважина; 2 — водоотливная скважи­на; 3 — дегазационные скважины; 4 — газоотсасывающие установки

Последний из них — практически единственный экономически приемлемый способ борьбы с газом. Однако сложившаяся технология отработки уголь­ных месторождений при отсутствии современной отечественной производительной буровой техники, достаточного опыта по утилизации метана и огра­ничительных требований в нормативных докумен­тах по остаточной газоносности, а также высокие начальные затраты позволяют вести горные рабо­ты без предварительного снижения газоносности планируемых к отработке угольных пластов, что в дальнейшем приводит к трудности проветривания выемочных полей и шахт в целом. Для кардиналь­ного решения данного вопроса надо проводить на основе зарубежного опыта предварительную де­газацию с поверхности планируемого к отработке угольного месторождения.

Другой, не менее эффективный способ извлече­ния метана из угольного массива, испытанный на шахтах им. СМ. Кирова и «Первомайская» — ори­ентированный поинтервальный гидроразрыв пла­ста через пробуренные дегазационные скважины. Данный способ позволяет повысить проницаемость пласта и его газоотдачу с 15 до 70 %.

Применение комплекса существующих способов и средств снижения концентрации метана в горных выработках позволит повысить безопасность веде­ния горных работ и в итоге увеличить нагрузку на очистные забои.

Ростехнадзор считает необходимым законода­тельное запрещение отработки угольных пластов с относительным метановыделением более 9 м³/т угля до проведения дегазации угольных месторождений. Это предложение относится к отработке угля как под­земным, так и открытым способами. Реализация дан­ного предложения не только повысит безопасность

ведения горных работ, но и позволит дополнительно получить метан для нужд народного хозяйства.