Значения коэффициентов в формуле (6.13)

Определяется общий дебит смеси ( ) и содержание метана в смеси (с)

м /мин (6.14)

% (6.15)

6.8.2. При бурении скважин из выработок позади забоя лавы глубина обсадки скважин определяется по формуле:

м (6.16)

Угол полагается равным при . При угол при отработке пластов по простиранию подсчитывается по формуле

град (6.17)

а при отработке пластов по восстанию (падению) - по формуле

град (6.18)

Среднее расстояние от кровли вынимаемого пласта до концов ненарушенных частей скважин ( ) определяется в зависимости от способа охраны выработки:

м (6.19)

при возведении под скважинами костров, бутокостров, бутовых полос шириной менее 10 м;

м (6.20)

при охране скважин целиками или бутовыми полосами шириной (м) (для бутовых полос предполагается ).

По достигнутому при данной схеме коэффициенту эффективности дегазации (см. табл. 3.1) рассчитывается ориентировочное количество одновременно работающих скважин

(6.21)

(результат округляется до большего целого числа).

Расстояние между скважинами ( ) определяется по формуле

, м (6.22)

Если вычисленное по формуле (6.22) значение окажется меньше 10, то принимается =10 м, а количество скважин пересчитывается по формуле

(6.23)

с округлением результата до большего целого числа.

По формулам (6.10) - (6.12) последовательно вычисляются значения .

Если , то выбранные параметры дегазации обеспечат заданную эффективность. При и >10 м принимается большее количество одновременно работающих скважин и повторяется расчет метанодобываемости ( ); при и =10 м принимается больший диаметр скважин и также повторяется расчет . К дальнейшим расчетам принимаются параметры, при которых удовлетворяется требование .

Подсосы воздуха рассчитываются по формуле (6.13), в которую подставляется величина , пересчитанная следующим образом определяется по формуле (6.17), если выработка не охраняется целиками, а при охране выработки целиками в формулу (6.13) подставляется большее из значений , рассчитанных по формулам (6.19) и (6.20).

Общий дебит смеси и содержание в ней метана рассчитываются по формулам (6.14) и (6.15).

6.8.3. При бурении скважин из подготовительных выработок позади лавы длина герметизации рассчитывается по формуле

, (6.24)

где угол определяется в соответствии с пояснениями к формуле (6.16).

Затем, по методике, изложенной в п. 6.8.2 (начиная с формулы 6.19), рассчитывают параметры дегазации.

Скважинами, пробуренными с поверхности

6.9. При бурении скважин по схеме с недобуриванием их до пласта на расстояние не менее 10 вынимаемых мощностей (см. рис. 4.3а) расчет параметров дегазации сводится к следующему.

Рассчитывается количество газа, которое выделится из подрабатываемого массива

, (6.25)

где - принятое расстояние между скважинами, м;

- длина очистного забоя, м;

- объемная масса угля, т/ м ;

К - количество подрабатываемых пластов, залегающих ниже конца обсадной трубы или начала первого, считая от поверхности, перфорированного участка обсадной трубы;

- мощность i-го подрабатываемого пласта, м;

- соответственно природная и остаточная газоносность i-го подрабатываемого пласта, м /т.

Определяется продолжительность работы i-той скважины на момент, когда расстояние между очистным забоем и ближайшей к нему действующей скважиной будет наибольшим

сут, (6.26)

где i - порядковый номер скважины;

- скорость подвигания очистного забоя, м/сут.

Последней действующей следует считать скважину, для которой сут.

Рассчитывается дебит метана из i-той скважины

м /мин, (6.27)

где - коэффициенты, определяемые из выражений

при (6.28)

при

(6.29)

(6.30)

Рассчитывается полезный расход метана, извлекаемого скважинами

м /мин (6.31)

При величина рассчитывается по формуле

м /мин (6.32)

В формулах (6.31) и (6.32) приняты следующие обозначения:

- средневзвешенное по мощности расстояние от разрабатываемого пласта до подрабатываемых пластов, залегающих ниже обсадной трубы (начала перфорации), м

- расстояние по нормали от разрабатываемого пласта до i-го подрабатываемого пласта, м;

- расстояние, при котором метан из подработанных пластов не поступает в горные выработки, м;

- количество действующих скважин;

К - количество подрабатываемых пластов.

Сравнивается полезный расход извлекаемого метана с расходом, на величину которого необходимо уменьшить газовыделение в выработки.

Если

м /мин, (6.33)

то принятые диаметр скважин и расстояние между ними являются удовлетворительными.

Если , то следует увеличить диаметр или уменьшить расстояние между скважинами и повторить расчеты.

Если , то из дальнейших расчетов можно исключить скважины с малым полезным расходом метана, не допуская при этом нарушения условия (6.33).

Рассчитывается разрежение у забоя i-й скважины

мм. рт. ст., (6.34)

где - удельное сопротивление необсаженной части скважины

(6.35)

d - диаметр необсаженной части скважины, м;

- расход метана в заданной скважине, м /мин;

- длина необсаженной части скважины, м.

Отрицательное значение свидетельствует о наличии в скважине избыточного давления и отсутствии притока воздуха в нее из выработанного пространства.

Расчитывается величина подсосов воздуха (для скважин с положительным значением )

, (6.36)

где - сопротивление подсосам воздуха в i-ю скважину

(6.37)

- расстояние от забоя вертикальной скважины до кровли разрабатываемого пласта, м;

- вынимаемая полезная мощность пласта, м.

Определяется разряжение в устье скважины

мм рт. ст. (6.38)

где - длина обсадной трубы, м;

- внутренний диаметр обсадной трубы.

Определяется суммарный дебит смеси из всех скважин

м /мин (6.39)

7. Параметры дегазации надрабатываемых пологих и наклонных пластов скважинами, пробуренными из выработок

7.1. Параметры скважин и расстояние между ними определяются опытным путем. При отсутствии опытных данных на этапе проектирования дегазации при отработке тонких и средней мощности пластов можно пользоваться рекомендациями, приведенными в таблице III.7.1.

Таблица III.7.1