Приказ Ростехнадзора от 28.12.2023 № 504

«Об утверждении Руководства по безопасности „Рекомендации по аэрологической безопасности угольных шахт“»

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ

ПРИКАЗ

от 28 декабря 2023 г. № 504

ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РУКОВОДСТВА ПО БЕЗОПАСНОСТИ «РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АЭРОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ»

В соответствии с пунктом 5 статьи 3 Федерального закона от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов, статьей 14 Федерального закона от 31 июля 2020 г. № 247-ФЗ „Об обязательных требованиях в Российской Федерации“, пунктом 1 Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. № 401, приказываю:»

1. Утвердить прилагаемое руководство по безопасности «Рекомендации по аэрологической безопасности угольных шахт».

2. Признать утратившим силу приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 1 февраля 2022 г. № 22 «Об утверждении Руководства по безопасности „Рекомендации по аэрологической безопасности угольных шахт“.»

Руководитель А. В. Трембицкий

Утверждено приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 28 декабря 2023 г. № 504

РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ «РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АЭРОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ»

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Руководство по безопасности «Рекомендации по аэрологической безопасности угольных шахт» (далее — Руководство по безопасности) разработано в целях содействия соблюдению требований Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах», утвержденных приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 8 декабря 2020 г. № 507 (далее — Правила безопасности в угольных шахтах), и Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Инструкция по аэрологической безопасности угольных шахт», утвержденных приказом Ростехнадзора от 8 декабря 2020 г. № 506 (далее — Инструкция по аэрологической безопасности угольных шахт).

2. Руководство по безопасности рекомендовано для организаций, осуществляющих добычу угля (горючих сланцев) подземным способом (далее — угледобывающие организации), для работников организаций и их обособленных подразделений, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией опасных производственных объектов угольной промышленности, на которых ведутся подземные горные работы (далее — шахта), конструированием, изготовлением, монтажом, эксплуатацией и ремонтом технических устройств, надзорных и контролирующих органов, профессиональных аварийно-спасательных служб или профессиональных аварийно-спасательных формирований (далее — ПАСС(Ф)), а также для работников организаций, деятельность которых связана с посещением шахт.

3. Руководство по безопасности содержит рекомендации по применению Правил безопасности в угольных шахтах и Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

Настоящее Руководство по безопасности не является нормативным правовым актом.

II. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ РАСХОДА ВОЗДУХА В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ

4. Измерение скорости воздуха рекомендуется проводить в прямолинейных, протяженностью 15 м и более, участках горных выработок с крепью, плотно прилегающей к стенкам выработки. На участке выработки на расстоянии 15 м от места проведения замеров рекомендуется исключить нахождение каких-либо предметов, материалов и горно-шахтного оборудования, уменьшающих площадь сечения выработки. При проведении замеров скорости воздуха в выработках, оборудованных конвейерным транспортом, учитывается площадь сечения выработки, используемая для размещения данного оборудования. Место проведения замера рекомендуется выбирать на расстоянии не менее 20 м от (до) сопряжения выработки, в которой проводится замер скорости воздуха, с другими выработками.

5. Схемы перемещения средств измерения скорости воздуха в сечении горной выработки приведены на рисунке 1. Работник, выполняющий замеры, непрерывно с постоянной скоростью перемещает средство измерения в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Замеры скорости воздуха рекомендуется проводить следующими способами:

работник, проводящий замеры, находится в том же сечении горной выработки, в котором измеряется скорость, — способ «в сечении»;

работник, проводящий замеры, находится на расстоянии вытянутой руки от сечения, в котором измеряется скорость, — способ «перед собой»;

работник, проводящий замеры, находится на расстоянии 1,5 — 2 м от сечения, в котором измеряется скорость. Для проведения замеров данным способом средство измерения крепится к удлинителю, в качестве которого применяются как специальные устройства, так и различного рода предметы, имеющие указанную длину;

работник, проводящий замеры, находятся в том же сечении горной выработки, в котором измеряется скорость, — способ «в центре сечения». Замер скорости воздуха выполняется в одной точке, в центре сечения, в течение 3 — 5 минут. Для приведения полученного результата замера скорости воздуха в одной точке к средней скорости по сечению горной выработки применяется понижающий коэффициент 0,85;

Рисунок 1 — Схемы перемещения прибора в сечении горной выработки при измерении скорости воздуха

6. Замер скорости воздуха способом «перед собой» рекомендуется использовать при высоте выработки до 2 м.

Средняя скорость воздуха в выработке определяется с учетом поправочных коэффициентов K, зависящих от применяемого способа проведения замеров:

способ «перед собой» — коэффициент равен 1,14;

способ «в сечении» — коэффициент определяется из выражения:

K = \frac{S - 0,4}{S} ,

где S — площадь поперечного сечения выработки в свету, м2.

При замере скорости средством измерения, которое располагается на расстоянии не менее 1,5 м от работника, поправочный коэффициент может не вводиться.

7. Минимальная продолжительность проведения замера может определяться временем однократного перемещения средства измерения в сечении горной выработки по одной из схем, приведенных на рисунке 1. Для повышения точности проводимых измерений время их проведения рекомендуется увеличивать. При увеличении времени проведения замера перемещение средства измерения в сечении выработки рекомендуется выполнять по одной схеме. Измерение скорости воздуха может считаться завершенным, если средство измерения было перемещено по принятой схеме в сечении выработки один или несколько раз и находится в месте, в котором оно было начато.

Измерения скорости воздуха рекомендуется проводить не менее трех раз. Средняя скорость воздуха в выработке принимается по трем измерениям.

8. Площади сечений горных выработок, S, м2, представленных на рисунке 2, рекомендуется определять по приведенным формулам:

трапециевидное сечение:

S = 0,5H(a + b), (1)

где:

H — высота выработки (в свету), м;

a — ширина выработки по кровле (в свету) или на уровне формирования свода крепи выработки, м;

b — ширина выработки по почве (в свету), м;

коробковый свод:

S = ah + 0,78a(H — h), (2)

где h — высота выработки (в свету) на уровне формирования свода крепи выработки, м;

при полуциркулярном своде:

S = \frac{\pi a^{2}}{8} + a(H - \frac{a}{2}) , (3)

при арочной форме сечения:

S = \frac{\pi a^{2}}{8} - \frac{a + b}{2} (H - \frac{a}{2}) . (4)

9. Для определения площади поперечного сечения выработки сложной формы рекомендуется использовать метод разделения сечения на элементарные фигуры правильной формы.

Общую площадь поперечного сечения выработки определяют путем суммирования площадей полученных фигур.

Рисунок 2 — Определение площадей поперечного сечения горных выработок: а — трапециевидное сечение; б — коробковый свод; в — при полуциркулярном своде; г, д — при арочной форме сечения; е — сложной формы

10. Расход воздуха в сечении горной выработки, Q, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Q = 60vS (5)

где v — средняя скорость движения воздуха в выработке, м/с.

11. Для определения производительности вентилятора местного проветривания (далее — ВМП) измерения расхода воздуха рекомендуется производить в 5 — 10 м перед вентилятором и в 5 — 10 м за ним, считая по ходу движения воздушной струи. Производительность ВМП определяется как разность между средними значениями расхода воздуха в первом и втором пунктах измерений.

При расстоянии от места установки ВМП до устья подготовительной выработки менее 50 м и при отсутствии на данном участке выработки, в которой установлен ВМП, возможности выполнить замер расхода воздуха производительность ВМП может приниматься равной расходу воздуха, который замеряется в подготовительной выработке на расстоянии 5 — 10 м от ее устья.

12. Измерения расхода воздуха, поступающего в забой подготовительной выработки, проветриваемой ВМП, рекомендуется проводить в 15 — 20 м от забоя в поперечном сечении выработки. При невозможности измерения скорости воздуха в сечении выработки расход воздуха, поступающего к забою, может определяться расходом воздуха в вентиляционном трубопроводе в месте выхода вентиляционной струи из трубопровода в проветриваемую выработку.

III. РАСЧЕТ ГАЗООБИЛЬНОСТИ ШАХТЫ ПО МЕТАНУ И (ИЛИ) ДИОКСИДУ УГЛЕРОДА

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЗАМЕРОВ

13. Расход газа, проходившего в пункте измерения при каждом измерении, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I = 0,01QC, (6)

где:

Q — расход воздуха в пункте измерения, м3/мин;

C — концентрация газа в рудничной атмосфере в пункте измерения, %.

14. При использовании данных системы аэрогазового контроля (далее — АГК) о содержании метана в горных выработках средний расход газа \overline{I_{\text{м}}} , м3/мин, проходившего в пункте измерения в исходящей струе выемочного участка в течение месяца, рекомендуется определять по формуле:

\overline{I_{\text{м}}} = 0,01 \frac{\sum_{k}^{n} {}_{= 1}^{\text{в}}Q_{\text{уч}}}{n_{\text{в}}} \cdot \frac{\sum_{k}^{n} {}_{= 1}^{t}C_{t_{i}}}{n_{t}} , (7)

где:

Qуч — расход воздуха в исходящей струе выемочного участка, м3/мин;

Cti — средняя за сутки концентрация метана в исходящей струе выемочного участка по данным системы АГК, %;

nв — число измерений расхода воздуха в месяц, шт.;

nt — число средних за сутки значений концентрации по данным системы АГК в течение месяца, шт.

При использовании данных контроля содержания метана переносными приборами средний расход газа, проходящего в пункте замера в исходящей струе выемочного участка в течение месяца, рекомендуется определять по формуле:

\overline{I_{\text{м}}} = 0,01 \frac{\sum_{k}^{n} {}_{= 1}^{\text{в}}Q_{\text{уч}}}{n_{\text{в}}} \cdot \frac{\sum_{k}^{n} {}_{= 1}^{t}C_{n_{i}}}{n_{\text{п}}} , (8)

где:

Cni — средняя за сутки концентрация метана в исходящей струе выемочного участка по данным переносных приборов, %;

nп — число средних за сутки значений концентрации по данным переносных приборов в течение месяца, шт.

При контроле расхода воздуха системами АГК в формулы и вместо Qуч подставляются средние за сутки значения расхода воздуха в исходящей струе выемочного участка по данным систем АГК, а вместо nв — число средних за сутки значений расхода воздуха по данным систем АГК в течение месяца.

15. Средний расход метана, проходившего в пункте замера в течение года (месяца), \overline{I_{i}} , м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

\overline{I_{i}} = \frac{\sum I}{n} , (9)

где:

\sum I — сумма расходов метана, определенная по результатам всех замеров, проведенных в данном пункте в течение года (месяца), м3/мин;

n — число определений расхода метана за год (месяц), принятое к расчету, шт.

Если при определении расхода газа значения I = 0 м3/мин, то такие замеры в расчет не принимаются.

16. Расход метана, \overline{I_{i}} , м3/мин, проходившего при каждом замере по дегазационному трубопроводу, рекомендуется определять по формуле:

\overline{I_{i}} = \frac{\sum I_{\text{ск}}}{n} , (10)

где \sum I_{\text{ск}} — сумма расходов метана, отсасываемого из каждой скважины, м3/мин.

17. Средний расход метана, \overline{I_{\text{тр}}} , м3/мин, проходившего по дегазационному трубопроводу в течение года (месяца), рекомендуется определять по формуле:

\overline{I_{\text{тр}}} = \frac{\sum I_{\text{тр}}}{n_{\text{тр}}} , (11)

где:

\sum I_{\text{тр}} — сумма расходов метана, проходившего по дегазационному трубопроводу при отдельных замерах в течение года (месяца), м3/мин;

nтр — число замеров в дегазационном трубопроводе в течение года (месяца), шт.

18. Средний расход газа, выделившегося в каждую выработку или ее часть на участке между пунктами замеров, м3/мин:

при отсутствии разветвлений или слияний вентиляционных струй между двумя крайними пунктами замеров рекомендуется определять по формуле:

\overline{I_{\text{в}}} = \overline{I_{\text{к}}} - \overline{I_{\text{н}}} (12)

где:

\overline{I_{\text{к}}} — средний расход газа, проходившего в пунктах замеров, расположенных в конце выработки (или ее участка), считая по ходу вентиляционной струи, м3/мин;

\overline{I_{\text{н}}} — средний расход газа, проходившего в пунктах замеров, расположенных в конце и в начале выработки (или ее участка), считая по ходу вентиляционной струи, м3/мин;

при наличии разветвлений или слияний вентиляционных струй между крайними пунктами замеров рекомендуется определять по формуле:

\overline{I_{\text{в}}} = \overline{I_{\text{к}}} - \overline{I_{\text{н}}} - \sum \overline{I_{\text{п}}} + \sum \overline{I_{\text{у}}} (13)

где:

\sum \overline{I_{\text{п}}} — суммарный расход газа, поступающего в выработку между начальными и конечными пунктами замеров, м3/мин;

\sum \overline{I_{\text{у}}} — суммарный расход газа, уносимого из выработки ответвляющимися вентиляционными струями, расположенными между начальными и конечными пунктами, м3/мин.

ГАЗОВЫЙ БАЛАНС

19. Газовый баланс выемочного участка, как правило, определяется с учетом метана:

выделяющегося в очистную выработку и прилегающую к ней выработку со свежей струей;

выделяющегося в выработку с исходящей струей в пределах выемочного участка;

удаляемого за пределы выемочного участка средствами вентиляции и дегазации.

В газовом балансе выемочного участка не учитывается метан, поступающий на выемочный участок со свежей струей воздуха.

20. Газовый баланс крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта, как правило, определяется с учетом метана:

поступающего со свежей струей на выемочные участки крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта;

выделяющегося на выемочных участках крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта;

поступающего со свежей струей в подготовительные выработки крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта с обособленным проветриванием;

выделяющегося из выработок крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта с обособленным проветриванием;

выделяющегося из изолированных выработанных пространств за переделами выемочных участков крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта.

21. Расчет газового баланса выемочного участка рекомендуется осуществлять в следующем порядке:

определяется средний расход газа, поступающего на выемочный участок;

определяется средний расход газа, выделяющегося в очистную выработку и в прилегающую к ней выработку со свежей струей воздуха;

определяется средний расход метана, каптируемого дегазационной установкой (из выработанного пространства, сближенных пластов и из разрабатываемого пласта);

определяется средний расход метана, отводимого за пределы выемочного участка;

определяется средний расход метана, выделяющегося в выработки выемочного участка;

определяется средняя метанообильность выемочного участка с учетом метана, отводимого за пределы выемочного участка средствами вентиляции и дегазации.

22. Расчет газового баланса крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта рекомендуется осуществлять в следующем порядке:

определяется расход метана, поступающего со свежей струей на выемочные участки в границах крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта;

определяется расход метана, выделяющегося с выемочных участков;

определяется абсолютная газообильность выемочных участков;

определяется расход метана, поступающего в обособленно проветриваемые подготовительные выработки;

определяется расход метана, выносимого из обособленно проветриваемых подготовительных выработок;

определяется расход метана, выделяющегося в исходящую струю воздуха за пределами выемочных участков из ранее отработанных и изолированных выемочных участков в границах крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта;

определяется расход метана, выделившегося в границах крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта;

определяется абсолютная газообильность выработок крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта.

23. Расчет газообильность шахты рекомендуется осуществлять в следующем порядке:

определяется расход газа, выделившегося в выработки шахты;

определяется абсолютная газообильность шахты.

24. В газовом балансе выемочного участка, подготовительной выработки, крыла, панели, блока, горизонта и шахтопласта расход метана из суфляров рекомендуется учитывать как отдельный источник метановыделения.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ МЕТАНООБИЛЬНОСТИ ШАХТЫ И УСТАНОВЛЕНИИ ЕЕ КАТЕГОРИЙ ПО МЕТАНУ И (ИЛИ) ДИОКСИДУ УГЛЕРОДА

25. Категория шахт по метану устанавливается по величине относительной метанообильности и виду выделения метана (суфлярное, внезапные выбросы) согласно пункту 156 Правил безопасности в угольных шахтах.

Для шахт, объединенных в одну вентиляционную систему, устанавливается единая категория по метану в соответствии с пунктом 75 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

26. Относительная метанообильность шахт на период их строительства принимается согласно проектной документации в соответствии с пунктом 75 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

Относительная метанообильность действующих шахт устанавливается ежегодно в январе по результатам ежемесячных замеров согласно пунктам 74 и 75 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт. Относительную газообильность выемочного участка, крыла, панели, блока, горизонта, шахтопласта и шахты (объект проветривания) q1 рекомендуется определять по формуле:

q_{1} = \frac{1440 \sum_{i}^{n} {}_{= 1}^{1}\overline{I_{i}}N_{i}}{\sum_{i}^{n} {}_{= 1}^{1}A_{i}} K_{\text{з}} , (14)

где:

n1 — число месяцев ведения работ по добыче угля в границах объекта проветривания в году;

\overline{I_{i}} — расход газа на объекте проветривания в i-м месяце, м3/мин, определяется по формуле (9);

Ni — число фактически отработанных дней в месяце по добыче угля, сут;

Ai — добыча угля на объекте за каждый месяц в истекшем году, т;

Kз — коэффициент, учитывающий влияние зольности добываемой горной массы на изменение относительной газообильности;

для выемочных участков рекомендуется определять по формуле (15), а для других объектов принимается равным единице;

K_{\text{з}} = q_{1} = \frac{100 - A_{\text{пл}}}{100 - A_{\text{г}.\text{м}}} , (15)

где:

Aпл — пластовая зольность угля (зольность угольных пачек), %;

Aг.м — средняя фактическая зольность добываемой горной массы, %.

Расчеты по определению фактической газообильности выемочных участков, крыла, панели, блока, горизонта, шахтопласта и шахты и категории шахты по метану хранятся на участке аэрологической безопасности полный срок службы шахты согласно абзацу 9 пункта 77 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

27. Категория действующей шахты по метану, как правило, устанавливается по наибольшей относительной газообильности выемочного участка, крыла, панели, блока, горизонта, шахтопласта или шахты.

28. Строящаяся или действующая шахта, независимо от величины относительной метанообильности, переводится в категорию сверхкатегорных, если в ее выработках происходит суфлярное выделение метана согласно пункту 78 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

При переводе шахт в сверхкатегорные по причине суфлярного выделения метана суфляром считается выделение газа из трещин, шпуров или скважин с расходом 1 м3/мин и более. Суфляры в квершлагах или в других выработках при подходе к пластам или пропласткам угля не учитываются как суфляры.

В пределах поля шахты пласты могут относиться к опасным и неопасным по суфлярным выделениям.

К опасным по суфлярам относится пласт, на котором при проведении выработок было зафиксировано суфлярное выделение метана из смежных пластов и пропластков по трещинам, образующимся в горных породах в результате их сдвижения при проведении горных выработок.

При возникновении суфляров в местах геологических нарушений опасными по суфлярным выделениям считаются все пласты в пределах шахтного поля.

29. Рекомендуемые образцы журналов, планов, актов-нарядов, аншлагов и другой документации к данному разделу приведены в приложении № 1.

РЕКОМЕНДАЦИИ К РАЗРАБОТКЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТЫ

30. С целью совершенствования вентиляции действующих шахт рекомендуется производить оценку состояния проветривания шахт для выявления его недостатков и их причин, на основании которой разрабатываются мероприятия по обеспечению проветривания шахты на год, согласно пункту 344 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

При разработке мероприятий по обеспечению проветривания шахты, согласно пункту 346 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт, предусматривается обеспечение шахты и отдельных объектов проветривания необходимым расходом воздуха с учетом перспективы развития горных работ и устранение имеющихся отклонений показателей, характеризующих состояние проветривания, от требуемых значений. Для их выбора, прежде всего, рекомендуется определить причины отклонений отдельных показателей от требуемых значений. При этом рекомендуется использовать данные вентиляционного журнала и материалы депрессионных съемок.

По этом данным рекомендуется производить сравнение расчетных и фактических внешних и внутренних утечек воздуха, выявлять протяженность выработок с неудовлетворительным сечением, определять коэффициент использования воздуха и др.

Рекомендуется производить анализ параметров и определять соответствие источников тяги характеристикам сети, наличие резерва вентиляционных установок по подаче. Рассматривать газовый баланс выемочных участков, определять соответствие схем проветривания выемочных участков и их параметров горно-геологическим условиям. Оценивать эффективность дегазации.

В мероприятиях по обеспечению проветривания, которые разрабатываются шахтой на год, рекомендуется предусматривать: меры по обеспечению обособленного проветривания отдельных объектов в соответствии с требованиями нормативных правовых актов в области аэрологической безопасности угольных шахт; сокращение внешних и внутренних утечек воздуха; уменьшение аэродинамического сопротивления вентиляционной сети; снижение трудности проветривания; повышение устойчивости проветривания; выбор более эффективных способов управления газовыделением, борьбы с местными и слоевыми скоплениями метана и дегазации.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПРОВЕРКИ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

31. Проверка устойчивости проветривания проводится согласно пункту 128 Правил безопасности в угольных шахтах.

Устойчивость проветривания шахт характеризуется способностью вентиляционной сети сохранять заданные расход и направление движения воздуха в горных выработках при изменении аэродинамических сопротивлений элементов сети.

Определение устойчивости проветривания по направлению движения воздуха и его расходу рекомендуется производить для очистных, тупиковых выработок, выработок с подсвежающими струями на выемочных участках и выработок, в которых оборудованы смесительные камеры. При этом рекомендуется производить анализ утечек воздуха через вентиляционные сооружения между выемочными участками и вентиляционные сооружения, регулирующие распределение воздуха для проветривания очистных выработок, выемочных участков, тупиковых выработок и смесительных камер.

32. Проветривание очистной выработки или выемочного участка рекомендуется относить к неустойчивому по расходу воздуха, если при изменении сопротивления определяющих ветвей (открывание дверей шлюза) расход воздуха составляет менее 50% от расчетного.

Проветривание тупиковой выработки рекомендуется относить к неустойчивому, если расход воздуха у всаса ВМП снижается по сравнению с расчетным на 30% и более.

33. Определение устойчивости проветривания шахт рекомендуется производить:

• на заключительной стадии проектирования проектными организациями после принятия конкретной схемы проветривания, расчета ее параметров, установки регуляторов и расчета воздухораспределения;
• при разработке мероприятий по обеспечению проветривания шахт на основании данных депрессионных и газовых съемок;
• на все периоды развития, включая ввод каждой новой лавы;
• опытным путем при вводе новых лав в работу и после внесения существенных изменений в схемы вентиляционных соединений. При этом кроме оценки устойчивости той части схемы, в которой произошло изменение, также рекомендуется производить оценку устойчивости ветвей, в которых устойчивость из-за указанных изменений снижается (соседние лавы).

34. Категория шахты по устойчивости проветривания определяется согласно пункту 338 Инструкции по обеспечению аэрологической безопасности угольных шахт.

Рекомендуемое категорирование схем проветривания действующих угольных шахт по степени устойчивости расхода и направления движения воздуха:

Первая. Схемы с высокой степенью устойчивости. Сюда могут относиться сети, в которых изменения расхода воздуха в очистных забоях, на выемочных участках не превышают 20%, а у всаса ВМП — 10% от расчетного, вентиляционные сети без диагоналей, а также сети с диагоналями, опрокидывание вентиляционных струй в которых практически маловероятно даже в аварийных режимах.

Вторая. Схемы со средней степенью устойчивости. К данной категории рекомендуется относить вентиляционные сети, изменения расхода воздуха в которых находятся в пределах: для лав и выемочных участков 20 — 50%, у всаса ВМП — 10 — 30% от расчетного, сети с диагоналями, изменение направления движения воздуха в которых возможно только в аварийных режимах.

Третья. Схемы с низкой степенью устойчивости. Имеют место изменения расхода воздуха в лавах и выемочных участках более 50%, у всаса ВМП — более 30% от расчетного. Опрокидывание вентиляционных струй возможно при нормальной работе шахты.

Для шахт, схема проветривания которых имеет степень устойчивости ниже второй категории, рекомендуется разрабатывать мероприятия по повышению степени устойчивости вентиляционных струй, обеспечивающие перевод схемы проветривания во вторую или первую категорию.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОВЕТРИВАНИЯ ОПЫТНЫМ ПУТЕМ

35. Определение устойчивости опытным путем рекомендуется производить посредством изменения сопротивлений шлюзов и измерений расхода воздуха в анализируемых выработках. Все работы выполняются по мероприятиям, утвержденным главным инженером шахты, согласно абзацу 11 пункта 621 Инструкции по обеспечению аэрологической безопасности угольных шахт. Работы рекомендуется выполнять в нерабочие дни (смены), при выводе всех людей из шахты или выемочного поля. В мероприятиях рекомендуется указывать порядок проведения измерений, время начала и окончания работы, время отключения и включения электроэнергии, мероприятия по обеспечению безопасности ведения работ, лиц, ответственных за их выполнение и т.п.

36. Работы по определению устойчивости рекомендуется производить в следующем порядке:

В выработках, где проводится определение устойчивости проветривания, располагаются работники участка АБ для осуществления измерений расхода воздуха и концентрации метана. При проверке устойчивости проветривания тупиковых выработок измерение расхода воздуха рекомендуется производить в 15 — 30 м перед ВМП.

Два работника участка АБ измеряют скорость воздуха и определяют направление его движения в анализируемой выработке. Рекомендуемая периодичность измерений — каждые 3 — 5 минуты с начала и до окончания опыта, при этом каждый раз точно фиксируется время измерения.

Два других работника участка АБ изменяют сопротивление определяющей ветви (открывают двери) и также фиксируют время каждого режима. Рекомендуемая продолжительность одного режима составляет 10 — 15 минут при условии, что за это время можно сделать 3 — 5 измерений расхода воздуха. Продолжительность всего опыта определяется главным инженером исходя из количества предусмотренных мероприятиями режимов.

Во время проведения опыта контролируется концентрация метана согласно абзацу 11 пункта 621 Инструкции по обеспечению аэрологической безопасности угольных шахт в исходящих струях очистных и тупиковых выработок с изменяющимся расходом, а также в опрокинутых струях непрерывно. При повышении концентрации газа выше норм, установленных Правилами безопасности, восстанавливается нормальное проветривание выработки. Продолжительность опыта при повторении рекомендуется сократить.

На основании результатов опытной проверки устойчивости проектом АГК определяется необходимость дистанционного блокирования электроснабжения при открывании дверей шлюзов, влияющих на устойчивость проветривания, согласно пункту 157 Инструкции по обеспечению аэрологической безопасности угольных шахт.

Рекомендуемая форма акта проверки устойчивости проветривания приведена в приложении № 6 к настоящему руководству.

IV. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА И ВЫДЕЛЯЕМОГО ОБЪЕМА ОКСИДА УГЛЕРОДА

37. Рекомендуемый расчет расхода воздуха в горных выработках.

Расход воздуха в горных выработках Q, м3/мин., определяется по формуле:

Q = 60VSKпол, (16)

где:

60 — коэффициент, переводящий единицы измерения скорости из м/с в м/мин.;

V — скорость движения воздуха, измеренная стационарным датчиком, м/с;

S — площадь сечения выработки, м2;

Kпол — коэффициент, учитывающий положение чувствительного элемента датчика скорости движения воздуха в сечении горной выработки,

K_{\text{пол}} = \frac{V_{1}}{V_{2}} , (17)

где:

V1 — фактическая средняя скорость движения воздуха, измеренная с помощью переносного анемометра в сечении горной выработки в месте установки чувствительного элемента стационарного датчика скорости воздуха, м/с;

V2 — скорость движения воздуха, измеренная с помощью переносного анемометра в точке установки чувствительного элемента стационарного датчика скорости воздуха, м/с.

38. Рекомендуемый расчет выделяемого объема оксида углерода (CO).

Выделяемый объем оксида углерода, QCO, м3/мин., рекомендуется определять по формулам:

QCO = 60CCOVSKпол или Q_{CO} = \frac{QC_{CO}}{10^{6}} , (18)

где:

CCO — концентрация оксида углерода, измеренная стационарным датчиком, млн.-1;

Q — расход воздуха, м3/мин.

Пороговая концентрация оксида углерода, CCO, млн.-1, используемая в качестве раннего признака пожара, определяется по формулам:

C_{CO} = \frac{Q_{CO}}{(60VSK_{\text{пол}})} или C_{CO} = \frac{10^{6}Q_{CO}}{Q} . (19)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ФОНА ИНДИКАТОРНЫХ ГАЗОВ

39. Определение фона индикаторных газов в атмосфере действующих выемочных полей осуществляется согласно пунктам 67 и 71 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Инструкция по предупреждению экзогенной и эндогенной пожароопасности на объектах ведения горных работ угольной промышленности», утвержденных приказом Ростехнадзора от 27 ноября 2020 г. № Пр-469, после отхода линии очистного забоя лавы на расстояние 50 м от участка выемочного столба, на котором произошла первичная посадка основной кровли, в срок, не превышающий 10 суток. Для этого в контрольных точках:

на исходящей из лавы струе воздуха в 10 — 20 м от очистного забоя;

в 15 — 20 м от места выхода вентиляционной струи, из выемочного участка;

в трубопроводах подземных и поверхностных газоотсасывающих установок (далее — ГОУ);

в смесительных камерах;

за ИП, изолирующими выработанное пространство или газодренажные выработки;

в контрольных скважинах, пробуренных в выработанное пространство;

при неизменном режиме проветривания в срок, не превышающий 10 суток, производится отбор трех проб рудничного воздуха в каждой контрольной точке с интервалом 30 минут. Отбор проб рекомендуется производить не ранее чем через 4,5 часа после окончания взрывных работ или выемки угля комбайном, или в нерабочий день, или в ремонтную смену. По результатам анализов подсчитываются средние значения концентрации индикаторных газов. Аналогичные наблюдения рекомендуется проводить трижды с интервалом в пять суток. За фоновую концентрацию индикаторных газов принимается максимальное среднее ее значение в контрольных точках по одному из трех наблюдений.

Результаты измерений фона индикаторных газов рекомендуется заносить в таблицу № 1.

Таблица № 1 — Определение фона индикаторных газов

V. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МЕТАНООБИЛЬНОСТИ ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МЕТАНООБИЛЬНОСТИ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ

40. При определении метанообильности очистного забоя рекомендуется учитывать метановыделение всех источников в пределах очистной выработки, включая метановыделение из:

обнаженной поверхности разрабатываемого угольного пласта;

отбитого угольного массива, транспортируемого по очистному забою и по участковой конвейерной выработке или ее части, по которой проходит вентиляционная струя, поступающая в очистной забой;

стенок горной выработки, по которой вентиляционная струя поступает в очистной забой;

суфлярных выделений метана в очистной выработке и горной выработке, по которой вентиляционная струя поступает в очистной забой.

41. Абсолютное метановыделение из разрабатываемого пласта для проектируемых выемочных участков строящихся шахт и неотрабатываемых ранее угольных пластов реконструируемых шахт рекомендуется рассчитывать на основе данных природной газоносности разрабатываемого пласта, установленной в ходе проведения геологоразведочных работ (X, м3/т). При проектировании дегазации разрабатываемого или сближенных пластов угля природную газоносность данных пластов рекомендуется корректировать с учетом принятого коэффициента дегазации. Для действующих шахт метанообильность очистного забоя рекомендуется рассчитывать на основе природной газоносности пластов, установленной по данным фактического абсолютного метановыделения в очистной выработке (Xф, м3/т) в зависимости от фактической добычи угля Aф (т/сут).

Фактическую газоносность разрабатываемых пластов в пределах отработанного выемочного столба лавы-аналога, м3/т, рекомендуется определять по формуле:

X_{\text{ф}} = \frac{\frac{1440I_{\text{пл}.\text{ф}}}{A_{\text{ф}}\text{К}_{\text{пл}.\text{ф}}\text{К}_{\text{т}.\text{у}.\text{ф}}} - X_{\text{о}.\text{ф}}}{[1 + \frac{1 - \text{К}_{\text{т}.\text{у}.\text{ф}}}{\text{К}_{\text{т}.\text{у}.\text{ф}}} e^{- n_{1}}(^{\frac{1}{r_{\text{ф}}}} + V_{\text{оч}.\text{ф}})]} + X_{\text{о}.\text{ф}} , (20)

где:

Aф — средняя фактическая добыча угля в лаве-аналоге, т/сут;

Кпл.ф — коэффициент дренирования пласта лавы-аналога подготовительными выработками;

Кт.у.ф — коэффициент, учитывающий степень дегазации отбитого угля в лаве-аналоге при его транспортировании по выработкам участка;

Xо.ф — остаточная газоносность угля лавы-аналога, м3/т;

rф — ширина захвата комбайна в лаве-аналоге, м;

Vоч.ф — фактическая средняя скорость подвигания очистного забоя лавы-аналога, м/сут;

Iпл.ф — среднее фактическое абсолютное метановыделение из разрабатываемого пласта, м3/мин. Рекомендуется определять по данным телеинформации автоматической аппаратуры газовой защиты за весь период отработки выемочного столба по формуле:

I_{\text{пл}.\text{ф}} = \frac{I_{\text{пл}.\text{ф}1} + I_{\text{пл}.\text{ф}2} + ... + I_{\text{пл}.\text{ф}n}}{n} , (21)

где:

n — количество месяцев за весь период отработки выемочного столба;

Iпл.ф1, Iпл.фn — фактическое абсолютное метановыделение из разрабатываемого пласта за первый и последующие месяцы отработки выемочного столба лавы-аналога, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{пл}.\text{ф}i} = 0,01 \frac{\sum_{k}^{n} {}_{= 1}^{\text{в}}Q_{k}}{n_{\text{в}}} \cdot \frac{\sum_{j}^{n} {}_{= 1}^{m}C_{m.j}}{n_{m}} , (22)

где:

nв — число измерений расхода воздуха за месяц;

nm — число определений среднесуточной концентрации по данным аппаратуры АГК за месяц;

Qk — расход воздуха в пункте измерения, м3/мин;

Cm.j — среднесуточная концентрация метана по данным телеинформации, выдаваемой аппаратурой АГК, %.

Определение Xо, м3/т, рекомендуется производить путем перерасчета остаточной газоносности пласта Xо.г, м3/т с.б.м, по формуле:

Xо = 0,01Xо.г(100 — Aз — Wа), (23)

где:

Xо.г — остаточная газоносность угля лавы-аналога, м3/т с.б.м., рекомендуется определять в соответствии с таблицей № 2;

Aз — зольность угля, %;

Wа — влажность угля, %.

Таблица № 2 — Остаточная газоносность углей

В качестве лавы-аналога может приниматься лава, отрабатывавшая тот же самый пласт и отвечающая следующим условиям:

система подготовки и отработки соответствует проектируемому выемочному участку;

горно-геологические условия аналогичны проектируемому выемочному участку;

разность глубин отработки не превышает 20 м при ведении горных работ на глубинах до 300 м ниже верхней границы зоны метановых газов, а при больших глубинах разработки — 50 м;

фактическая эффективность дегазации пласта и выработанного пространства не ниже, чем для проектируемого выемочного участка.

Ожидаемое абсолютное метановыделение из разрабатываемого пласта при максимально установленной скорости подачи комбайна при отработке пласта на полную мощность или с оставлением нижней пачки угля м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{пл}} = \frac{X\text{К}_{\text{пл}}A_{\text{р}}}{1440\text{К}_{\text{г}.\text{м}}} \cdot (\text{К}_{\text{т}.\text{у}} + \text{К}(1 - \text{К}_{\text{т}.\text{у}})e^{- n_{1}V_{\text{оч}}}) , (24)

где:

X — природная газоносность разрабатываемого пласта, м3/т;

Aр — расчетная нагрузка на очистной забой, т/сут, рекомендуется определять технической возможностью комбайна с учетом конкретных горно-геологических условий:

Aр = TсмjпрКмnсм, (25)

где:

Tсм — продолжительность рабочей смены, мин;

Км — коэффициент, характеризующий схему выемки угля.

При односторонней схеме выемки угля в лаве Км = 0,5. При двухсторонней (челноковой) схеме выемки или односторонней с выемкой пласта более 60% от вынимаемой мощности Км = 1. Односторонняя схема выемки угля предусматривает выемку пласта до 60% от вынимаемой мощности пласта при движении комбайна прямым ходом, а остальную часть пласта — обратным ходом;

nсм — число рабочих смен по добыче угля;

jпр — производительность комбайна, т/мин, определяется по формуле:

j_{\text{пр}} = m_{\text{в}}\gamma r\text{К}_{r}V_{\text{п}.\text{к}} , (26)

где:

mв — вынимаемая мощность пласта (с учетом прослоев), м, определяется по формуле (27);

\gamma — плотность угля в пласте вместе с породными прослойками, т/м3, определяется по формуле (28);

r — ширина захвата комбайна, м;

Кr — коэффициент использования захвата в долях от его ширины;

Vп.к — максимальная скорость подачи очистного комбайна, м/мин, может определяться на основании расчета скорости подачи очистного комбайна или принимается по его техническим характеристикам;

mв = mч.у.п + mпр + mл.к + mл.п, (27)

\gamma = \frac{m_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}}\gamma_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}} + m_{\text{пр}}\gamma_{\text{пр}} + m_{\text{л}.\text{к}}\gamma_{\text{л}.\text{к}} + m_{\text{л}.\text{п}}\gamma_{\text{л}.\text{п}}}{m_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}} + m_{\text{пр}} + m_{\text{л}.\text{к}} + m_{\text{л}.\text{п}}} , (28)

где:

mч.у.п — суммарная мощность чистых угольных пачек по пласту, м;

mпр — суммарная мощность породных прослоев, м;

mл.к — мощность ложной кровли, м;

mл.п — мощность ложной почвы, м;

\gamma_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}} — плотность угля, т/м3;

\gamma_{\text{пр}} — плотность породных прослоев, т/м3;

\gamma_{\text{л}.\text{к}} — плотность пород ложной кровли, т/м3;

\gamma_{\text{л}.\text{п}} — плотность пород ложной почвы, т/м3;

mч.у.п — суммарная мощность чистых угольных пачек по пласту, м;

Кг.м — коэффициент соотношения горной массы и чистого угля, определяется по формуле:

\text{К}_{\text{г}.\text{м}} = \frac{m_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}}\gamma_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}} + m_{\text{пр}}\gamma_{\text{пр}} + m_{\text{л}.\text{к}}\gamma_{\text{л}.\text{к}} + m_{\text{л}.\text{п}}\gamma_{\text{л}.\text{п}}}{m_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}}\gamma_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}}} , (29)

Vоч — среднесуточная скорость подвигания очистного забоя, м/сут, рекомендуется определять по формуле:

V_{\text{оч}} = \frac{A_{\text{р}}}{m_{\text{в}}l_{\text{оч}}\gamma} , (30)

где:

lоч — длина очистного забоя, м;

X — природная метаноносность разрабатываемого пласта или газоносность пласта после проведения дегазации, м3/т;

Кпл — коэффициент дренирования пласта подготовительными выработками, рекомендуется определять по формуле:

\text{К}_{\text{пл}} = \frac{l_{\text{оч}} - 2b_{\text{з}.\text{д}}}{l_{\text{оч}}} , (31)

bз.д — ширина условного пояса газового дренирования угольного массива, рекомендуется определять в соответствии с таблицей № 3 в зависимости от времени с момента окончания проведения подготовительных выработок до начала очистной выемки;

Кт.у — коэффициент, учитывающий степень дегазации отбитого угля при его транспортировании по выработкам участка.

Таблица № 3 — Значения ширины условного пояса газового дренирования пласта bз.д

При газоносности пласта менее 15 м3/т значение bз.д уменьшается в два раза.

При челноковой схеме выемки угля в лаве Кт.у имеет вид:

\text{К}_{\text{т}.\text{у}} = \text{а}_{24} \sqrt{\frac{l_{\text{оч}}}{60V_{\text{т}.\text{оч}}} + \frac{l_{\text{ПТК}}}{60V_{\text{Т}.\text{ПТК}}} + \frac{l_{\text{к}.\text{ш}}}{60V_{\text{т}.\text{к}.\text{ш}}}} . (32)

При односторонней выемке угля в лаве Кт.у имеет вид:

\text{К}_{\text{т}.\text{у}} = \text{а}_{2}0,6_{4} \sqrt{\frac{l_{\text{оч}}}{60V_{\text{т}.\text{оч}}} + \frac{l_{\text{ПТК}}}{60V_{\text{Т}.\text{ПТК}}} + \frac{l_{\text{к}.\text{ш}}}{60V_{\text{т}.\text{к}.\text{ш}}}} , (33)

где a2 — коэффициент, характеризующий газоотдачу отбитого угля, рекомендуется определять по формуле:

\text{а}_{2} = 0,25\text{а}_{3} , (34)

где:

a3 — коэффициент, характеризующий газоотдачу угля в массиве, определяется в соответствии с таблицей № 4;

lоч — длина очистного забоя, м. Для схем отработки с одновременной выемкой межлавного целика длина очистного забоя принимается с учетом длины межлавного целика;

Vт.оч — скорость транспортирования угля по очистному забою, м/с;

lПТК — длина подлавного перегружателя, м;

VТ.ПТК — скорость транспортирования угля по подлавному перегружателю, м/с;

lк.ш — длина конвейера, расположенного в конвейерном штреке, м;

Vт.к.ш — скорость транспортирования угля по конвейерному штреку, м/с;

К — коэффициент, характеризующий газоносность пласта на кромке свежеобнаженного забоя, рекомендуется определять по формуле:

\text{К } = (1 - \frac{X_{\text{о}}}{X})e^{- n_{1}/\gamma} , (35)

Xо — остаточная газоносность угля, м3/т, определяется в соответствии с формулой (23);

n1 — коэффициент, характеризующий газоотдачу пласта через обнаженную поверхность очистного забоя, рекомендуется определять по формуле:

n1 = 0,21 · [0,002 · (27 — Vdaf)2 + 1]. (36)

Таблица № 4 — Значения коэффициента a3 в зависимости от выхода летучих веществ

Ожидаемое абсолютное метановыделение из разрабатываемого пласта при отработке мощных пластов с выпуском подкровельной пачки угля.

Ожидаемое абсолютное метановыделение из разрабатываемого пласта рассчитывается исходя из плановой суточной нагрузки на очистной забой Aсут, т/сут, определяемой как:

Aсут = Aсут.н.п + Aсут.в.п, (37)

где:

Aсут — плановая суточная нагрузка на очистной забой, т/сут;

Aсут.н.п — количество угля, вынимаемого комбайном из нижней пачки пласта, т/сут;

Aсут.в.п — количество угля, выпускаемого из верхней пачки пласта, т/сут, рекомендуется определять по формуле:

A_{\text{сут}.\text{в}.\text{п}} = \frac{m_{\text{в}.\text{п}}}{m_{\text{в}.\text{п}} + m_{\text{н}.\text{п}}} A_{\text{сут}} , (38)

A_{\text{сут}.\text{н}.\text{п}} = \frac{m_{\text{н}.\text{п}}}{m_{\text{в}.\text{п}} + m_{\text{н}.\text{п}}} A_{\text{сут}} , (39)

где:

mн.п — мощность пласта, вынимаемая комбайном, м;

mв.п — мощность выпускаемой пачки угля, м.

Ожидаемое абсолютное метановыделение из разрабатываемого пласта, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Iпл = Iо.п1 + Iо.у.к + Iо.п2, (40)

где:

Iо.п1 — абсолютное метановыделение из обнаженной поверхности вынимаемой пачки угля, м3/мин;

Iо.у.к — абсолютное метановыделение из отбитого угля, вынимаемого комбайном, м3/мин;

Iо.п2 — абсолютное метановыделение из обнаженной со стороны очистного забоя поверхности выпускаемой пачки угля, м3/мин.

Абсолютное метановыделение из обнаженной поверхности вынимаемой комбайном пачки угля, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{о}.\text{п}1} = \frac{X\text{К}_{\text{пл}}\text{К}e^{- n_{1}V_{\text{оч}}}A_{\text{сут}.\text{н}.\text{п}}}{1440} . (41)

Абсолютное метановыделение из отбитого угля, вынимаемого комбайном, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{о}.\text{у}.\text{к}} = \frac{X\text{К}_{\text{пл}}(1 \cdot \text{К}e^{- n_{1}V_{\text{оч}}})\text{К}_{\text{т}.\text{у}}A_{\text{сут}.\text{н}.\text{к}}}{1440} . (42)

Абсолютное метановыделение из обнаженной поверхности выпускаемой пачки угля рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{о}.\text{п}2} = \frac{l_{\text{кр}}}{m_{\text{в}.\text{п}} + l_{\text{кр}}} \cdot \frac{X\text{К}_{\text{пл}}\text{К}e^{- n_{1}V_{\text{оч}}}A_{\text{сут}.\text{в}.\text{п}}}{1440} (43)

где:

lкр — длина секций крепи, м;

mв.п — мощность выпускаемой пачки угля, м.

42. Абсолютное метановыделение из стенок подготовительной выработки в выработку со свежей струей воздуха, поступающей в очистной забой, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{пов}} = 4 \cdot 10^{- 4}m_{\text{п}}\beta V_{\text{п}}a_{3}(X - X_{\text{о}})^{2}k_{\text{Т}} , (44)

где:

mп — полная мощность угольных пачек пласта, м;

Vп скорость проведения подготовительной выработки, м/сут. Для подготовленных к отработке выемочных участков принимается фактическая, а для проектируемых — проектная;

\beta — коэффициент, учитывающий условия фильтрации метана; для тонких и средней мощности пластов принимается 1,0; для мощных пластов рекомендуется определять в соответствии с таблицей № 5;

a3 — коэффициент, характеризующий газоотдачу угля в массиве, рекомендуется определять в соответствии с таблицей № 4;

kT — коэффициент, учитывающий изменение метановыделения во времени. Принимается равным \sqrt{T_{\text{пр}}} , а при Tпр > 180 — равным 13,4, рекомендуется определять по формуле:

k_{T} = \sqrt{T_{\text{тр}} + T_{\text{ост}}} - \sqrt{T_{\text{ост}}} , (45)

где:

Tост — время, прошедшее с момента остановки работ по проведению выработки до начала очистных работ, сут;

Tпр — время проведения выработки от начала проведения выработки до момента определения Iпов, сут.

Абсолютное метановыделение с неподвижных обнаженных поверхностей пласта в подготовительную выработку, пройденную по надработанному пласту, рекомендуется определять по формуле (44), в которую вместо X рекомендуется подставить X_{\text{о}}\prime , определенное по формуле (60), с учетом времени, прошедшего с момента наработки пласта до начала проведения выработки.

Таблица № 5 — Значения коэффициента \beta

S — площадь поперечного сечения выработки в свету, м2.

Общее абсолютное метановыделение в очистной забой, м3/мин, составит:

Iоч = Iпл + Iпов. (46)

Общее абсолютное метановыделение в очистной забой для технологии отработки мощных пластов с выпуском подкровельной пачки, м3/мин? определяется по формуле:

Iоч = Iпл(1 — Кв) + Iв.п(1 — Ки.о.м), (47)

где:

Кв — коэффициент, учитывающий вынос метана утечками воздуха из очистного забоя в выработанное пространство, доли единицы, рекомендуется принимать Кв = 0,12;

Iв.п — абсолютное метановыделение в выработанное пространство, м3/мин;

Ки.о.м — коэффициент эффективности изолированного отвода метана по газодренажному штреку, доли единицы, принимается Ки.о.м = 0,8.

При отработке лавы с одновременной выемкой межлавного целика ожидаемое абсолютное метановыделение в очистной забой в зоне межлавного целика, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{мл}.\text{ц}} = I_{\text{оч}} \frac{l_{\text{мл}.\text{ц}}}{l_{\text{оч}}} , (48)

где:

Iмл.ц — абсолютное метановыделение в очистной забой в зоне межлавного целика, м3/мин;

lмл.ц — ширина межлавного целика, м.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МЕТАНООБИЛЬНОСТИ ОБОСОБЛЕННО ПРОВЕТРИВАЕМЫХ КОНВЕЙЕРНЫХ ВЫРАБОТОК

43. Абсолютное метановыделение из отбитого угля в обособленно проветриваемые конвейерные выработки, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{о}.\text{у}} = \frac{X\text{К}_{\text{пл}}A_{\text{р}}}{1440} \text{К}_{\text{т}.\text{у}}(1 - \text{К}e^{- n_{1}V_{\text{оч}}}) , (49)

при \text{К}_{\text{т}.\text{у}} = \text{а}_{2}b_{3}[_{4} \sqrt{\frac{l_{\text{оч}}}{60V_{\text{т}.\text{оч}}} + \frac{l_{\text{ПТК}}}{60V_{\text{Т}.\text{ПТК}}} + \frac{l_{\text{к}.\text{ш}}}{60V_{\text{т}.\text{к}.\text{ш}}}} - _{4} \sqrt{\frac{l_{\text{оч}}}{60V_{\text{т}.\text{оч}}} + \frac{l_{\text{т}.\text{л}}}{60V_{\text{т}}}}] , (50)

где:

a2 — коэффициент, характеризующий газоотдачу отбитого угля;

b3 — коэффициент, зависящий от технологической схемы выемки угля; при односторонней выемке угля b3 = 0,6; при челноковой выемке угля b3 = 1:

lоч — длина очистного забоя, м:

lПТК — длина подлавного перегружателя, м;

lк.ш — длина конвейера, расположенного в конвейерном штреке, м;

Vт.оч — скорость транспортирования угля по очистному забою, м/с;

VТ.ПТК — скорость транспортирования угля по подлавному перегружателю, м/с;

Vт.к.ш — скорость транспортирования угля по конвейерному штреку, м/с;

Vт — скорость транспортирования угля от очистного забоя до рабочей сбойки, м/с;

lт.л — участок конвейерной выработки от очистного забоя до рабочей сбойки, м;

X — природная газоносность разрабатываемого пласта, м3/т, мл/т;

Кпл — коэффициент дренирования пласта подготовительными выработками;

Aр — расчетная нагрузка на очистной забой, т/сут;

Кт.у — коэффициент, учитывающий степень дегазации отбитого угля при его транспортировании по выработкам участка;

К — коэффициент, характеризующий газоносность пласта на кромке свежеобнаженного забоя;

n1 — коэффициент, характеризующий газоотдачу пласта через обнаженную поверхность очистного забоя;

Vоч — среднесуточная скорость подвигания очистного забоя, м/сут.

Абсолютное метановыделение из стенок выработки в обособленно проветриваемые конвейерные выработки рекомендуется определять по формуле (44).

Общее абсолютное метановыделение в обособленно проветриваемую выработку, м3/мин, составит:

Iоб = Iо.у + Iпов, (51)

где Iпов — метановыделение из стенок подготовительной выработки, м3/мин.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МЕТАНООБИЛЬНОСТИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА

44. Ожидаемое абсолютное метановыделение в выработанное пространство, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{в}.\text{п}} = \frac{q_{\text{в}.\text{п}}A_{\text{сут}}}{1440} , (52)

где:

Aсут — плановая суточная нагрузка на очистной забой, т/сут;

qв.п — относительное метановыделение в выработанное пространство, м3/т.

При отработке мощных пластов с выпуском подкровельной пачки угля ожидаемое абсолютное метановыделение в выработанное пространство, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{в}.\text{п}} = \frac{q_{\text{в}.\text{п}}A_{\text{сут}}}{1440} + I_{\text{о}.\text{п}3} , (53)

где Iо.п3 — абсолютное метановыделение из обнаженной со стороны выработанного пространства поверхности выпускаемой пачки угля, м3/мин:

I_{\text{о}.\text{п}3} = \frac{m_{\text{в}.\text{п}}}{m_{\text{в}.\text{п}} + l_{\text{кр}}} \cdot \frac{X\text{К}_{\text{пл}}\text{К}e^{- n_{1}V_{\text{оч}}}A_{\text{сут}.\text{в}.\text{п}}}{1440} , (54)

где:

Aсут.в.п — количестве угля, выпускаемого из верхней пачки пласта, т/сут;

n1 — коэффициент, характеризующий газоотдачу пласта через обнаженную поверхность очистного забоя;

Vоч — среднесуточная скорость подвигания очистного забоя, м/сут;

К — коэффициент, характеризующий газоносность пласта на кромке свежеобнаженного забоя;

Кпл — коэффициент дренирования пласта подготовительными выработками;

mв.п — мощность выпускаемой пачки угля, м;

lкр — длина секций крепи, м.

При отработке пласта без разделения на слои и схемах проветривания выемочных участков с последовательным разбавлением метана по источникам выделения относительное метановыделение в выработанное пространство qв.п, м3/т, рекомендуется рассчитывать по формуле:

qв.п = (qс.п.п + qпор)(1 — Кд.с.п) + qс.п.н(1 — Кд.с.н) +

• kэ.п(X — Xо)(1 — Кд.пл), (55)

где:

qс.п.п — относительное метановыделение из подрабатываемых пластов, м3/т;

qпор — относительное метановыделение из вмещающих пород, м3/т;

Кд.с.п — коэффициент, учитывающий эффективность дегазации подрабатываемых сближенных угольных пластов и вмещающих пород, доли единицы;

qс.п.н — относительное метановыделение из подрабатываемых сближенных пластов, м3/т;

Кд.с.н — коэффициент, учитывающий эффективность дегазации надрабатываемых сближенных угольных пластов, доли единицы;

kэ.п — коэффициент, учитывающий метановыделение из эксплуатационных потерь угля в пределах выемочного участка, доли единицы:

X — природная газоносность разрабатываемого пласта, м3/т;

Xо — остаточная газоносность угля (оставляемого в выработанном пространстве в целиках, невынимаемых пачках), м3/т;

Кд.пл — коэффициент, учитывающий эффективность дегазации разрабатываемого пласта, доли единицы.

Относительное метановыделение из сближенных пластов, м3/т, рекомендуется определять по формуле:

q_{\text{сп}} = \sum q_{\text{с}.\text{п}.\text{п}i} + \sum q_{\text{с}.\text{п}.\text{н}i} (56)

Относительное метановыделение как из подрабатываемых \sum q_{\text{с}.\text{п}.\text{п}i} , так и из надрабатываемых \sum q_{\text{с}.\text{п}.\text{н}i} сближенных пластов, м3/т, рекомендуется определять по формуле:

q_{\text{с}.\text{п}i} = \frac{m_{\text{с}.\text{п}i}}{m_{\text{в}}} (X_{\text{с}.\text{п}i} - X_{\text{о}i})(1 \frac{M_{\text{с}.\text{п}i}}{M_{\text{р}}}) , (57)

где:

mс.пi — суммарная мощность угольных пачек отдельного i-го сближенного пласта, м;

Mс.пi — расстояние от разрабатываемого пласта до i-го сближенного пласта, м;

Mр — расстояние по нормали между разрабатываемым и сближенным пластами, при котором метановыделение из последнего практически равно нулю, м;

Xс.пi — природная газоносность i-го сближенного пласта, м3/т;

Xоi — остаточная газоносность угля i-го сближенного пласта, м3/т, определяется так же, как Xп.

Если природная газоносность сближенного пласта не определена при проведении геологоразведочных работ, то она может приниматься равной газоносности ближайшего рабочего пласта на глубине сближенного пласта с введением поправки на зольность и влажность, м3/т:

X_{\text{с}.\text{п}i} = X \frac{100 - A_{\text{з}.\text{с}} - W_{\text{с}}}{100 - A_{\text{з}} - W_{\text{а}}} , (58)

где:

Aз.с, Wс — соответственно зольность и пластовая влажность сближенного пласта, %;

Aз, Wа — соответственно зольность и влажность угля, %.

При подработке пологих и наклонных пластов Mр, м, рекомендуется определять по формуле:

M_{\text{р}} = k_{\text{у}.\text{к}}m_{\text{в}.\text{пр}}(1,2 + cos\alpha_{\text{пл}}) , (59)

где:

\alpha_{\text{пл}} — угол падения пласта (среднее значение по длине забоя), град.;

kу.к — коэффициент, учитывающий способ управления кровлей.

Значение kу.к при полном обрушении кровли рекомендуется принимать равным 40, а при закладке выработанного пространства — 30.

Если при вынимаемой мощности пласта (или слоя) более 3,5 м величина Mр при расчете по формуле (59) получается более 300 м, то в дальнейших расчетах Mр рекомендуется принимать равной 300 м.

При надработке пологих и наклонных угольных пластов значение Mр рекомендуется принимать 35 м.

При подработке или надработке разрабатываемого или сближенных угольных пластов в расчетные формулы вместо X подставляется остаточная газоносность, м3/т, величину которой рекомендуется определять по формуле:

X_{\text{о}}\prime = X_{\text{о}} + (X - X_{\text{о}}) \cdot \frac{M_{\text{с}.\text{п}i}}{M_{\text{р}}} . (60)

При проведении заблаговременной дегазации пластов (углепородной толщи) в формулы (57) и (60) вместо Xс.пi и X подставляется величина Xс.пi(1 — Кд.пл) и X(1 — Кд.пл) соответственно. Значение kд рекомендуется принимать в соответствии с методическим документом, определяющим порядок проведения работ по дегазации шахт.

Если X \leq Xо или X_{\text{о}}' \leq X_{\text{о}} , то метан из пласта не выделяется.

Относительное метановыделение из вмещающих пород, м3/т, рекомендуется определять по формуле:

qпор = kпqпл, (61)

где:

kп — коэффициент, учитывающий выделение метана из вмещающих пород;

qпл — относительное метановыделение из разрабатываемого пласта, м3/т.

Коэффициент kп рекомендуется принимать равным:

до глубины разработки 500 м от поверхности при Vdaf > 20% и полном обрушении пород кровли — 0,15, при полной закладке — 0,06, при Vdaf \leq 20% kп = 0;

на глубине более 500 м от поверхности:

kп = kп500 + 0,001(Hпов — 500), (62)

где:

kп500 — соответствующее значение kп для глубины разработки до 500 м;

Hпов — глубина разработки от поверхности, м.

Относительное метановыделение из разрабатываемого пласта, м3/т, рекомендуется определять по формуле:

q_{\text{пл}} = \frac{I_{\text{пл}} \cdot 1440}{A_{\text{р}}} . (63)

Расчет ожидаемого абсолютного метановыделения в выработанное пространство выемочного участка, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

I_{\text{в}.\text{п}} = I_{\text{в}.\text{п}.\text{ф}} \frac{l_{\text{оч}}}{l_{\text{оч}.\text{ф}}} \cdot \frac{(1 - e^{- \lambda_{\text{р}}A_{\text{р}}})(1 + v_{\text{р}}A_{\text{р}})}{(1 - e^{- \lambda_{\text{ф}}A_{\text{ф}}})(1 + v_{\text{ф}}A_{\text{ф}})} ; (64)

Iуч = Iоч(2 — Кв) + Iв.п, м3/мин, (65)

где:

Iв.п.ф — фактическое абсолютное метановыделение в выработанное пространство по данным лавы-аналога; м3/мин;

lоч.ф — фактическая длина очистного забоя, м;

lоч — длина очистного забоя, м;

Aр — расчетная нагрузка на очистной забой, т/сут;

Aф — средняя фактическая добыча угля в лаве-аналоге, т/сут.

\lambda и v — коэффициенты, определяются по формулам:

\lambda = 2,8 \frac{n_{1}}{m_{\text{в}}l_{\text{оч}}\gamma} ; (66)

v = 2 \frac{n_{1}}{m_{\text{в}}l_{\text{оч}}\gamma} (\text{К}_{\text{т}.\text{у}} - 0,1) . (67)

При расчете по лавам-аналогам n1, mв, lоч, \gamma и Кт.у рекомендуется принимать по фактическим данным.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МЕТАНООБИЛЬНОСТИ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА

45. Ожидаемое абсолютное метановыделение на выемочный участок, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Iуч = Iоч + Iоб + Iв.п, (68)

где:

Iоч — абсолютное метановыделение и очистной забой, м3/мин;

Iоб — Общее абсолютное метановыделение в обособленно проветриваемую выработку, м3/мин;

Iвп — абсолютного метановыделения в выработанное пространство выемочного участка, м3/мин.

VI. РАСЧЕТ СКОРОСТИ ПОДАЧИ ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА

46. Расчет скорости подачи очистного комбайна выполняется согласно пункту 353 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

РАСЧЕТ СКОРОСТИ ПОДАЧИ КОМБАЙНА ПРИ ВЫЕМКЕ ВЕРХНЕГО УСТУПА

47. Скорость подачи выемочного комбайна, м/мин, при отбойке угля в верхнем уступе (при условии mв > Дш) рекомендуется определять по формуле:

V_{\text{н}.\text{к}} = \frac{30Nh_{\text{р}}n_{1\text{л}}\text{К}_{\text{п}}}{Ad_{\text{ш}}n_{\text{з}}\text{К}_{\text{от}}\text{К}_{a}\text{К}_{b}\text{К}_{\text{з}.\text{р}}\text{К}_{\text{ф}.\text{р}}} , (69)

где:

N — мощность электродвигателя рабочего органа, кВт;

hр — КПД редуктора исполнительного органа. Для очистных комбайнов принимается hр = 0,95;

n1л — количество резцов в одной линии резания, принимается в зависимости от конструкции шнека n = 2, 3, 4;

Кп — коэффициент, учитывающий затраты мощности на перемещение комбайна. Если комбайн перемещается двигателем, вращающим шнеки, Кп = 0,9 — 0,95, в противном случае Кп = 1;

A — средневзвешенная сопротивляемость пласта угля резанию, кН/м, рекомендуется определять по формуле:

A = \frac{A_{\text{у}}m_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}} + A_{\text{пр}}m_{\text{пр}}}{m_{\text{ч}.\text{у}.\text{п}} + m_{\text{пр}}} , (70)

где:

Aу — сопротивляемость резанию угольных пачек пласта, кН/м;

Aпр — сопротивляемость резанию породных прослоев пласта, кН/м;

mч.у.п — суммарная мощность чистых угольных пачек по пласту, м;

mпр — суммарная мощность породных прослоев, м;

dш — диаметр шнеков комбайна, м;

nз — количество резцов, разрушающих забой одновременно. Для большинства очистных комбайнов равно половине всех резцов на исполнительном органе, nз изменяется от 14 до 50 шт;

Кот — коэффициент отжима, учитывающий уменьшение сил резания вследствие горного давления. Для очистного забоя Кот рекомендуется определять по формуле:

\text{К}_{\text{от}} = \text{К}_{\text{от}0} + \frac{\frac{r}{m_{\text{в}}} - 0,1}{\frac{r}{m_{\text{в}}} + 1} , (71)

где:

Кот0 — коэффициент отжима на поверхности забоя для углей марок К, Ж, ОС, Т, А, Кот0 = 0,35; для других марок Кот0 = 0,45;

r — ширина захвата исполнительного органа комбайна, м;

mв — вынимаемая мощность пласта (по угольным пачкам), м;

Ко — коэффициент, учитывающий изменение угла резания комбайнового резца по сравнению с резцом типа ДКС-2, имеющим угол резания 50°. Значения Ко рекомендуется определять в соответствии с таблицей № 6;

Кb — коэффициент, учитывающий влияние ширины резца по сравнению с резцом типа ДКС-2, имеющим ширину 2 см. Рекомендуется принимать Кb = 1. Для радиальных резцов типа ЗР4-80 Кb рекомендуется определять по формуле:

Кb = 0,35b + 0,3, (72)

где:

b — ширина режущей кромки резцов, для ЗР4-80 b = 1,3 см;

Кз.р — коэффициент, учитывающий затупление резцов, Кз.р = 1,2 — 1,3;

Кф.р — коэффициент, учитывающий формы резцов на поверхности забоя, для серийных комбайнов принимается Кф.р = 1,0.

Таблица № 6 — Значения коэффициента Кa

РАСЧЕТ СКОРОСТИ ПОДАЧИ КОМБАЙНА ПРИ ВЫЕМКЕ НИЖНЕГО УСТУПА

48. Если мощность нижнего уступа меньше половины диаметра шнека, то скорость подачи при выемке нижнего уступа принимается:

Vп.к = 0,85Vп.max, (73)

где:

Vп.max — маневровая скорость подачи комбайна, м3/мин.

VII. РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ

49. Расчет расхода воздуха для проветривания выемочных участков выполняется согласно пункту 353 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА НА ВЫЕМОЧНЫЙ УЧАСТОК ПО МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЮ В ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ

50. При изолированном отводе метана из выработанного пространства с помощью поверхностных или подземных ГОУ расход воздуха, необходимого для проветривания горных выработок выемочного участка, как правило, определяется как сумма расхода воздуха для проветривания очистного забоя с учетом изолированного отвода части воздуха через выработанное пространство (Qвх) и расхода воздуха для обособленного проветривания определенной части конвейерного и (или) вентиляционного штреков (Qоб). Для данных схем проветривания выемочного участка общий расход воздуха для проветривания выемочного участка составит Qуч = Qвх + Qоб, м3/мин. Для схем без обособленного проветривания конвейерного штрека Qуч = Qвх.

Расход воздуха, подаваемый к очистному забою, для схем проветривания выемочных участков с изолированным отводом метана из выработанного пространства рекомендуется определять по формуле:

Qвх = Qоч (К*ут.в + Кп.ш), (74)

где:

Qвх — расход воздуха, поступающего в очистную выработку по воздухоподающим выработкам, м3/мин;

Qоч — расход воздуха, поступающего из очистной выработки в выработку с исходящей струей воздуха, м3/мин;

К*ут.в — коэффициент, учитывающий оптимальные утечки воздуха из призабойного пространства очистной выработки в выработанное пространство;

Кп.ш — коэффициент, учитывающий расход воздуха или его утечки по поддерживаемой или погашаемой части воздухоподающей выработки в выработанном пространстве, рекомендуется принимать по данным в соответствии с таблицей № 7.

Расход воздуха, м3/мин, подаваемый к очистному забою для схем проветривания выемочных участков с изолированным отводом метана из выработанного пространства, рекомендуется определять по формуле:

Qвх = Qоч К*ут.в. (75)

Расход воздуха, м3/мин, подаваемый к очистному забою для схемы проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанным пространствам действующей и смежной лав и вентиляционной скважине поверхностной (подземной) ГОУ, рекомендуется определять по формуле:

Qвх = Qоч + Qдр, (76)

где Qдр — расход воздуха, необходимый для изолированного отвода по газодренажному штреку, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{др}} = \frac{\text{К}_{\text{др}}}{1 - \text{К}_{\text{др}}} \cdot Q_{\text{оч}} , (77)

где Кдр — коэффициент, учитывающий, какая часть воздуха из поступающей к очистному забою струи отводится по газодренажному штреку, доли единицы; Кдр = 0,30 — 0,35.

Таблица № 7 — Значения коэффициента Кп.ш в зависимости от способа погашения штрека

На период работы лавы до первичной посадки основной кровли для обеспечения значений коэффициента К*ут.в, соответствующего установившемуся шагу посадки основной кровли, рекомендуется производить разупрочнение пород основной кровли.

Значения расхода воздуха Qоч, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{оч}} = \frac{100I_{\text{оч}}k_{\text{н}}}{\text{С } - \text{С}_{0}} \cdot \text{К}_{\text{в}} , (78)

где:

Iоч — абсолютное метановыделение в очистной забой, м3/мин;

kн — коэффициент неравномерности газовыделения. При метановыделении из источника метановыделения до 20 м3/мин (включительно) определяется по формуле (79). При метановыделении 20 м3/мин и более принимается kн = 1,28. При определении Iоч по данным природной газоносности разрабатываемого пласта kн не применяется:

k_{\text{н}} = 1,94I_{\text{оч}}^{- 0,14} , (79)

C — допустимая концентрация метана в исходящей из очистного забоя вентиляционной струе, %;

Cо — концентрация метана в поступающей на выемочный участок вентиляционной струе, %;

Кв — коэффициент, учитывающий вынос метана утечками воздуха из очистного забоя в выработанное пространство, рекомендуется рассчитывать по формуле:

\text{К}_{\text{в}} = \frac{1,09I_{\text{оч}} + I_{\text{вх}}}{\text{К}_{\text{ут}.\text{в}}^{*}(I_{\text{оч}} + I_{\text{вх}})} , (80)

где Iвх — количество метана, поступающее на выемочный участок со свежей струей воздуха из-за пределов выемочного участка, м3/мин. Определяется по фактическим данным лав-аналогов.

Величина для К*ут.в для схем проветривания выемочных участков с изолированным отводом метана из выработанного пространства, представленных в разделе XII (за исключением схем, приведенных на рисунках 3 и 11), определяется по формуле (81), а для схем, приведенных на рисунках 8 и 11, по формуле (85).

\text{К}_{\text{ут}.\text{в}}^{*} = 1 + \text{К}_{\text{сх}}exp[0,15 \frac{f_{\text{ср}}}{a} - 0,25S_{\text{оч}}(1 + \frac{l_{\text{п}.\text{в}}}{l_{\text{оч}}})] , (81)

где Ксх — коэффициент, учитывающий способ поддержания вентиляционной выработки в выработанном пространстве.

Для определения коэффициентов Ксх и К*ут.в без сохранения начального участка расчетное значение lп.в в формулах (81) и (82) равно 0, а при поддержании (за счет усиления крепления) соблюдается условие — при \frac{l_{\text{п}.\text{в}}}{l_{\text{оч}}} >1 данное отношение принимается равным 1:

\text{К}_{\text{сх}} = 0,125\text{т}_{\text{в}}(2,968 \frac{l_{\text{п}.\text{в}}}{l_{\text{оч}}} + 1,176) , (82)

где:

lоч — длина очистного забоя, м. При отработке межлавного целика, включая межлавный целик;

lп.в — длина вентиляционной выработки, поддерживаемой в выработанном пространстве для увеличения утечек воздуха из очистного забоя, м;

Sоч — площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки, м2, рекомендуется принимать по результатам замеров или по данным таблицы № 8;

fср — средневзвешенный коэффициент крепости подработанного горного массива по шкале проф. М.М. Протодьяконова на расстоянии от вынимаемого пласта, равном восьми его мощностям, определяется по данным геологических отчетов в соответствии с формулой:

f_{\text{ср}} = \frac{f_{1}m_{1} + f_{2}m_{2} + ...f_{i}m_{i}}{m_{1} + m_{2} + ...m_{i}} , (83)

где:

f1, fi — крепость слоев пород в кровле пласта по шкале проф. М.М. Протодьяконова. Принимается по данным геологического отчета;

m1, mi — мощность слоев пород в кровле пласта, м;

a — коэффициент, зависящий от значений fср:

a = 0,30 + 0,09fср. (84)

Независимо от условий минимальное расчетное значение, полученное по формуле (81), составляет К*ут.в = 1,2.

Таблица № 8 — Площадь поперечного сечения призабойных пространств очистных выработок с механизированными крепями Sоч (в свету)

\text{К}_{\text{ут}.\text{в}}^{*} = 1 + 0,13m_{\text{в}}exp[\frac{(0,1 + 0,0015l_{\text{сб}})f_{\text{ср}}}{0,3 + 0,25f_{\text{ср}}} - 0,24S_{\text{оч}}] , (85)

где lсб — расстояние между сбойками (скважинами) в неглавном целике, м.

Независимо от условий минимальное расчетное значение, полученное по формуле (82), составляет К*ут.в = 1,1.

Для новых модернизированных комплексов Sоч принимается в соответствии с технической документацией.

Проверку расхода воздуха по скорости рекомендуется проводить по следующим формулам:

по минимальной скорости воздуха в очистной выработке:

Q_{\text{оч}} \geq 60S_{\text{оч }max}V_{min}k_{\text{о}.\text{з}} , м3/мин, (86)

где:

Sоч max — максимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м2, определяется по формуле (87);

Vmin — минимально допустимая скорость воздуха в очистной выработке, м/с;

kо.з — коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, непосредственно прилегающей к призабойному пространству, рекомендуется принимать в соответствии с таблицей № 9.

Sоч max = Sоч + mвr, (87)

где:

r — ширина захвата исполнительного органа комбайна, м;

mв — вынимаемая мощность пласта (по угольным пачкам), м;

по максимальной скорости воздуха в очистной выработке:

Q_{\text{оч}} \leq Q_{\text{оч }max}k_{\text{о}.\text{з}} = 60S_{\text{оч}}V_{max}k_{\text{о}.\text{з}} , м3/мин, (88)

где:

Vmax — максимально допустимая скорость воздуха в очистной выработке, м/с;

Qоч max — максимально возможная подача воздуха в очистной забой по фактическим возможностям вентиляционной системы шахты и ограничению по скорости движения воздуха, м3/мин.

Таблица № 9. Значение коэффициента kо.з

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ ИЗОЛИРОВАННОГО ОТВОДА

51. Расход воздуха, необходимого для изолированного отвода метана из прилегающих к лаве выработанных пространств в газоотводящие (дренажные) выработки, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Qв.п = Qвх — Qоч, (89)

где:

Qвх — расход воздуха, поступающего в очистную выработку по воздухоподающим выработкам, м3/мин;

Qоч — расход воздуха, поступающего из очистной выработки в выработку с исходящей струей воздуха, м3/мин.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ ОБОСОБЛЕННО ПРОВЕТРИВАЕМЫХ КОНВЕЙЕРНЫХ ВЫРАБОТОК

52. Расход воздуха, необходимого для обособленно проветриваемых конвейерных выработок, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{об}} = \frac{100I_{\text{об}}}{C - C_{0}} , (90)

где:

Iоб — общее абсолютное метановыделение в обособленно проветриваемую выработку, м3/мин;

C — допустимая концентрация метана в выработке за смесительной камерой, в %;

C₀ - концентрация метана в поступающей к смесительной камере вентиляционной струе, %.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА В ОБОРУДОВАННОЙ СМЕСИТЕЛЬНОЙ КАМЕРОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ

53. Расход воздуха за смесительной камерой Qс.к при ее оборудовании в выработке, по которой не проходит исходящая струя выемочного участка, м3/мин, рекомендуется рассчитывать по формуле:

Q_{\text{с}.\text{к}} \geq \frac{100I_{\text{в}.\text{п}}k_{\text{н}}}{C - C_{0}} , (91)

где:

Iв.п — абсолютное метановыделение в выработанное пространство, м3/мин;

C — допустимая концентрация метана в выработке за смесительной камерой, %;

C0 — концентрация метана в поступающей к смесительной камере вентиляционной струе, %;

kн — коэффициент неравномерности, при определении Iв.п по данным природной газоносности смежных пластов kн не применяется.

Расход воздуха за смесительной камерой Qс.к при ее оборудовании в выработке с исходящей струей лавы (выемочного участка), м3/мин, рекомендуется рассчитывать по формуле:

Q_{\text{с}.\text{к}} \geq \frac{100I_{\text{уч}}k_{\text{в}}}{C - C_{0}} , (92)

где Iуч — абсолютное метановыделение на выемочный участок, м3/мин.

Расход воздуха за смесительной камерой при ее оборудовании в выработке с исходящей струей лавы и обособленно проветриваемой в пределах выемочного участка выработкой, м3/мин, рекомендуется рассчитывать по формуле:

Q_{\text{с}.\text{к}} \geq \frac{100 \cdot (I_{\text{оч}} + I_{\text{в}.\text{п}} + I_{\text{об}})k_{\text{н}}}{C - C_{0}} , (93)

где:

Iоч — абсолютное метановыделение в очистной забой, м3/мин;

Iоб — общее абсолютное метановыделение в обособленно проветриваемую выработку, м3/мин.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА ПРИ БЕСЦЕЛИКОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОТРАБОТКИ

54. При отработке лавы с одновременной выемкой межлавного целика угля, согласно рисунку 19 раздела XII, расход воздуха для проветривания очистного забоя, м3/мин, рекомендуется рассчитывать по формуле:

Q_{\text{оч}} = \frac{100I_{\text{оч}}k_{\text{н}}}{C - C_{0}} , (94)

где:

Iоч — абсолютное метановыделение в очистной забой, м3/мин;

kн — коэффициент неравномерности, при определении Iв.п по данным природной газоносности смежных пластов kн не применяется;

C — допустимая концентрация метана в выработке за смесительной камерой, %;

C0 — концентрация метана в поступающей к смесительной камере вентиляционной струе, %.

Расход воздуха для проветривания межлавного целика угля, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{мл}.\text{ц}} = \frac{100I_{\text{мл}.\text{ц}}k_{\text{н}}}{C - C_{0}} , (95)

где Iмл.ц — абсолютное метановыделение в очистной забой в зоне межлавного целика, м3/мин.

Расход воздуха, отводимого по вентиляционному штреку, м3/мин, рекомендуется определять по формуле:

Qв.ш = Qоч — Qмл.ц. (96)

VIII. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ГАЗООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ

РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ В ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ

55. Депрессию в выработанном пространстве hв.п даПа, рекомендуется рассчитывать по формуле:

, (97)

где:

rл — удельное линейное сопротивление выработанного пространства, даН с/м4 принимается в соответствии с таблицей № 10;

rкв — удельное квадратичное сопротивление выработанного пространства, даН с2/м5, принимается в соответствии с таблицей № 10;

Rе — безразмерный параметр, определяется по формуле:

R_{\text{е}} = \frac{Q_{\text{в}.\text{п}}r_{\text{кв}}}{Fr_{\text{л}}} ; (98)

Qв.п — расход воздуха, отводимого через выработанное пространство, м3/с;

F — площадь фильтрационного потока, м2, определяется по формуле:

F = \frac{m_{\text{в}}\text{К}_{\text{р}.\text{п}}}{\text{К}_{\text{р}.\text{п}} - 1} l_{\text{оч}} , (99)

Lв.п — длина выработанного пространства, м;

aф — размерный параметр, характеризующий крутизну изменения границ площадей фильтрации с линейным и квадратичным законами сопротивления, 1/м, принимается в соответствии с таблицей № 10;

x0 — расстояние от забоя лавы до зоны подбучивания пород кровли, равное четырем первичным шагам обрушения основной кровли, м, принимается по данным геологической службы шахт;

mв — вынимаемая мощность пласта (по угольным пачкам), м;

lоч — длина очистного забоя, м;

Кр.п — коэффициент разрыхления пород кровли, рекомендуется принимать в соответствии с таблицей № 10.

Таблица № 10 — Значения параметров для определения hв.п в зависимости от средневзвешенной крепости пород кровли

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ В ГАЗООТВОДЯЩИХ (ДРЕНАЖНЫХ) ВЫРАБОТКАХ

56. Депрессию в поддерживаемых газоотводящих выработках hг.в, даПа, рекомендуется определять по формуле:

h_{\text{г}.\text{в}} = \sum R_{\text{уд}.\text{г}.\text{в}}L_{\text{г}.\text{в}}Q_{\text{г}.\text{в}}^{2} , (100)

где:

Rуд.г.в — удельное аэродинамическое сопротивление газоотводящей выработки, даПа·с2/м7. Для поддерживаемых выработок Rуд.г.в определяется по графикам согласно рисунку 3;

Lг.в — длина газоотводящей выработки, м;

Qг.в — расход воздуха, отводимого по газоотводящей выработке, м3/с, рекомендуется определять по формуле:

Qг.в = Qв.п + Qдоп + Qпод, (101)

где:

Рисунок 3 — Удельное аэродинамическое сопротивление поддерживаемых газоотводящих выработок

Кривые на рисунке 3 соответствуют выработкам:

1 — закрепленные бетоном, кирпичом, бетонитами;

2 — незакрепленные выработки или выработки с анкерной крепью;

3 — закрепленные металлической аркой (l = 1 м);

4 — закрепленные металлической аркой (l = 0,5 м);

5 — неполные рамы из круглого леса ( \Delta = 2) или железобетонные стойки с металлическим верхняком ( \Delta = 2) ( \Delta — продольный калибр крепи. Равен отношению расстояния между стойками крепи к ширине стойки);

6 — неполные рамы из круглого леса ( \Delta = 4);

7 — неполные рамы из железобетонных стоек ( \Delta = 4) или металлическая арка (l = 1 м) с конвейером;

8 — металлическая арка с конвейером (l = 0,5 м)

Qдоп — притечки воздуха в выработанное пространство действующего выемочного участка из старых выработанных пространств или действующих выработок, м3/с. Для проектируемых шахт принимается равным Qдоп = 0 м3/с. Для действующих шахт принимается по данным лавы-аналога или по результатам математического моделирования вентиляционной сети шахты;

Qв.п — расход воздуха, отводимого через выработанное пространство, м3/с;

Qпод — необходимый расход воздуха на подсвежение отводимой по газоотводящей выработке метановоздушной смеси до концентрации 3,5%, м3/с, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{под}} = (Q_{\text{в}.\text{п}} + Q_{\text{доп}})(\frac{\text{С}_{\text{в}.\text{п}}}{\text{С}_{\text{доп}}} - 1) , (102)

где:

Сдоп — предельно допустимая концентрация метана в газоотводящем трубопроводе (скважине) или газодренажной выработке, %;

Св.п — концентрация метана в метановоздушной смеси, выходящей из выработанного пространства, %, рекомендуется определять по формуле:

\text{С}_{\text{в}.\text{п}} = \frac{100I_{\text{в}.\text{п}}k_{\text{н}}}{Q_{\text{в}.\text{п}} + Q_{\text{доп}}} . (103)

При определении Iв.п по данным природной газоносности сближенных пластов kн не применяется.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СКВАЖИНАХ

57. Депрессию вентиляционной скважине, даПа, рекомендуется рассчитывать по формуле:

hс = Rуд.сLсквQ2с, (104)

где:

Rуд.с — удельное аэродинамическое сопротивление скважин, даПа·с2/м7, рекомендуется принимать в соответствии с таблицами № 11 и 12;

Lскв — длина скважины, м;

Qс — расход воздуха, отводимого по скважине из газоотводящих выработок с учетом притечек воздуха Qдоп, м3/с, рекомендуется определять по формуле:

Qс = Qг.в + Qдоп — Qпод, (105)

где:

Qг.в — расход воздуха, отводимого по газоотводящей выработке, м3/с;

Qдоп — притечки воздуха в выработанное пространство действующего выемочного участка из старых выработанных пространств или действующих выработок, м3/с;

Qпод — необходимый расход воздуха на подсвежение отводимой по газоотводящей выработке метановоздушной смеси до концентрации 3,5%, м3/с.

Таблица № 11 — Значения удельного аэродинамического сопротивления скважин Rуд.с, закрепленных металлическими трубами

Таблица № 12 — Значения удельного аэродинамического сопротивления скважин, не закрепленных или закрепленных бетоном

При использовании нескольких скважин (куста) их общее удельное сопротивление, даПа·с2/м7, рекомендуется определять по формуле:

R_{\text{уд}.\text{с}(n)} = \frac{R_{\text{уд}.\text{с}1}}{[1 + \sqrt{\frac{R_{\text{уд}.\text{с}1}}{R_{\text{уд}.\text{с}2}}} + \sqrt{\frac{R_{\text{уд}.\text{с}1}}{R_{\text{уд}.\text{с}3}}} + ... + \sqrt{\frac{R_{\text{уд}.\text{с}1}}{R_{\text{уд}.\text{с }n}}}]2} , (106)

где Rуд.с l, Rуд.с n — удельное сопротивление соответственно из общего числа скважин в кусте i = 1, ..., n.

Для диаметров скважин, не указанных в таблицах № 11 и 12, удельное сопротивление рекомендуется определять по формуле:

R_{\text{уд}.\text{с}} = \frac{6,5\alpha_{\text{ск}}}{d_{\text{тр}}^{5}} , даПа·с2/м7, (107)

где:

\alpha_{\text{ск}} — коэффициент аэродинамического сопротивления скважин, даПа·с2/м7. Рекомендуется принимать в соответствии с таблицей № 13. Для диаметров скважин, не представленных в таблице, может приниматься в соответствии со справочным материалом;

dтр — диаметр нагнетательного трубопровода, м.

Таблица № 13 — Значения коэффициентов \alpha_{\text{ск}} для жесткого трубопровода

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ В ЖЕСТКОМ ГАЗООТСАСЫВАЮЩЕМ ТРУБОПРОВОДЕ

58. Определение депрессии в жестком газоотсасывающем трубопроводе hтр, даПа, производится по формуле:

hтр = hтр.вс + hтр.наг, (108)

где:

hтр.вс — депрессия во всасывающем трубопроводе, даПа;

hтр.наг — депрессия в нагнетательном трубопроводе, даПа.

Расход воздуха, отводимого ГОУ из выработанного пространства по трубопроводу, м3/с, рекомендуется определять по формуле:

Qтр = (Qв.п + Qдоп + Qпод), (109)

где:

Qв.п — расход воздуха, отводимого через выработанное пространство, м3/с;

Qдоп — притечки воздуха в выработанное пространство действующего выемочного участка из старых выработанных пространств или действующих выработок, м3/с;

Qпод — необходимый расход воздуха на подсвежение отводимой по газоотводящей выработке метановоздушной смеси до концентрации 3,5%, м3/с.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ В НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ ЖЕСТКОГО ГАЗООТСАСЫВАЮЩЕГО ТРУБОПРОВОДА

59. Депрессию в нагнетательной части жесткого газоотсасывающего трубопровода hтр.наг, даПа, рекомендуется рассчитывать по формуле:

hтр.наг = Rобщ.тр · Q2тр, (110)

где:

Rобщ.тр — общее аэродинамическое сопротивление жесткого трубопровода, даПа·с2/м6;

Qтр — расход воздуха, отводимого по трубопроводу, м3/с;

R_{\text{общ}.\text{тр}} = \frac{1,2R_{\text{уд}}l_{\text{н}}}{\text{К}_{\text{ут}.\text{тр}}} + \sum R_{\text{м}.\text{н}} , (111)

где:

Rуд — удельное аэродинамическое сопротивление трубопровода, даПа·с2/м7, принимается в соответствии с таблицей № 11;

lн — длина нагнетательного участка трубопровода, м;

Кут.тр — коэффициент утечек метановоздушной смеси из трубопровода, определяется по формуле (112);

Rм.н — аэродинамическое сопротивление фасонных частей на нагнетательном участке трубопровода, даПа·с2/м6, принимается в соответствии с таблицей № 14.

Коэффициент утечек метановоздушной смеси из трубопровода рекомендуется определять из выражения:

\text{К}_{\text{ут}.\text{тр}} = (\frac{1}{3} \text{К}_{\text{ут}.\text{ст}}d_{\text{тр}} \frac{l_{\text{т}}}{l_{\text{зв}}} \sqrt[\text{р}]{R_{\text{уд}}l_{\text{тр}}} + 1)^{2} , (112)

где:

Кут.ст — коэффициент удельной стыковой воздухопроницаемости трубопровода, рекомендуется принимать по данным в соответствии с таблицей № 15;

dтр — диаметр нагнетательного трубопровода, м;

lтр — длина нагнетательного трубопровода, м;

lзв — длина звена нагнетательного трубопровода, м;

Rуд — удельное аэродинамическое сопротивление трубопровода, даПа·с2/м7, рекомендуется принимать по формуле (111) при значениях коэффициента \alpha , соответствующих данным таблицы № 13, или может приниматься в соответствии с таблицей № 11 (как для обсаженных металлическими трубами скважин со сроком службы 5 лет и более).

Таблица № 14 — Аэродинамическое сопротивление фасонных частей жесткого трубопровода

Таблица № 15 — Значения коэффициента удельной стыковой воздухопроницаемости для жестких трубопроводов

Значения аэродинамических сопротивлений вентиляционных скважин и трубопроводов могут приниматься по данным прямых измерений.

При использовании нескольких нагнетательных трубопроводов их общее аэродинамическое сопротивление Rобщ.тр, даПа·с2/м6, рекомендуется определять по формуле:

R_{\text{общ}.\text{тр}} = \frac{R_{\text{тр}1}}{[1 + \sqrt{\frac{R_{\text{тр}1}}{R_{\text{тр}2}}} + \sqrt{\frac{R_{\text{тр}1}}{R_{\text{тр}3}}} + ... + \sqrt{\frac{R_{\text{тр}1}}{R_{\text{тр}n}}}]2} , (113)

где:

Rтр1 — удельное сопротивление 1-го трубопровода из общего числа трубопроводов i = 1, ..., n, даПа·с2/м7;

Rтрn — удельное сопротивление n-го трубопровода из общего числа трубопроводов i = 1, ..., n, даПа·с2/м7;

nтр — общее число газоотсасывающих трубопроводов.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ ВО ВСАСЫВАЮЩЕЙ ЧАСТИ ЖЕСТКОГО ГАЗООТСАСЫВАЮЩЕГО ТРУБОПРОВОДА

60. Определение депрессии во всасывающей части жесткого газоотсасывающего трубопровода hтр.вс, даПа, рекомедуется рассчитывать по формуле:

h_{\text{тр}.\text{вс}} = R_{\text{уд}.\text{вс}}l_{\text{в}} + \sum R_{\text{м}.\text{в}} , (114)

где:

Rуд.вс — удельные потери депрессии во всасывающей части трубопровода, даПа/м, рекомендуется определять по формуле (115);

Rм.в — аэродинамическое сопротивление фасонных частей на всасывающем участке трубопровода, даПа·с2/м7;

lв — длина всасывающего участка трубопровода, м;

R_{\text{уд}.\text{вс}} = \frac{\lambda_{\text{тр}}}{d_{\text{тр}}} \cdot \frac{V_{\text{см}}^{2}\gamma_{\text{н}}}{2g} , (115)

где:

\lambda_{\text{тр}} — безразмерный коэффициент сопротивления трения, рекомендуется определять по формуле (116) или в соответствии с таблицей № 16;

Vсм — скорость движения метановоздушной смеси, м/с, рекомендуется определять по формуле:

V_{\text{см}} = \frac{Q_{\text{тр}}}{15\pi d_{\text{тр}}^{2}} , (115.1)

\gamma_{\text{н}} — объемная масса метановоздушной смеси при 760 мм рт. ст. и 293 K, кг/м3, рекомендуется определять по формуле (119);

dтр — диаметр всасывающего участка трубопровода, м;

g — ускорение силы тяжести; g = 9,81 м/с2.

\lambda_{\text{тр}} = \frac{1}{(1,81gRe - 1,64)^{2}} , (116)

где Re — число Рейнольдса, определяется по формуле:

Re = \frac{V_{\text{см}}d_{\text{тр}}}{v_{\text{см}}} (117)

Таблица № 16 — Значение безразмерного коэффициента сопротивления \lambda_{\text{тр}} в зависимости от внутреннего диаметра трубопровода и скорости движения метановоздушной смеси

где \nu_{\text{см}} — кинематическая вязкость метановоздушной смеси, \nu_{\text{см}} = 1,5 · 10-5 м2/с, рекомендуется определять по формуле:

v_{\text{см}} = \frac{4Q_{\text{тр}}K_{\text{п}.\text{тр}}}{\pi d_{\text{тр}}^{2}} , (118)

где:

Qтр — расход воздуха, отводимого по трубопроводу, м3/с, определяется по формуле (109);

Kп.тр — коэффициент подсосов метановоздушной смеси в трубопроводе. Определяется по формуле (112). При использовании дегазационного трубопровода Kут.тр = 1.

\gamma_{\text{н}} = 5,37 \cdot 10^{- 3} \cdot (224 - C_{\text{тр}}) , кг/м3, (119)

где Cтр — концентрация метана в метановоздушной смеси, отводимой по трубопроводу, %.

При концентрации метана в метановоздушной смеси менее 3,5% принимается объемная масса метановоздушной смеси \gamma_{\text{н}} = 1,2 кг/м3.

При использовании нескольких всасывающих трубопроводов их общее аэродинамическое сопротивление, Rобщ.тр, определяется по формуле (113).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕПРЕССИИ В ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЕ

61. При оснащении ГОУ системами огнепреграждения депрессию в огнепреградителе рекомендуется определять путем измерений.

IX. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ РЕЖИМА РАБОТЫ И ВЫБОР ГАЗООТСАСЫВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

62. Для проектируемых шахт в качестве исходной информации для определения режимов работы ГОУ рекомендуется использовать аэродинамические характеристики газоотсасывающих вентиляторных установок.

Для действующих шахт режим работы ГОУ рекомендуется определять в соответствии с заводской аэродинамической характеристикой каждой конкретной установки.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ ГАЗООТСАСЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

63. Расчет депрессии газоотсасывающего вентилятора Hв.р рекомендуется производить по формуле:

H_{\text{в}.\text{р}} = h_{\text{в}.\text{п}} - ( \pm h_{\text{л}}) + h_{\text{г}.\text{в}} + h_{\text{с}} + h_{\text{тр}} + h_{\text{о}.\text{п}} , (120)

где:

hв.п — депрессия в выработанном пространстве, даПа;

hл — действующий напор на сопряжении воздухоотводящей выработки и очистного забоя (знак «минус» при всасывающем способе проветривания и «плюс» при нагнетательном), даПа;

hг.в — депрессия в поддерживаемых газоотводящих выработках, даПа;

hс — депрессия в вентиляционной скважине, даПа;

hтр — депрессия в жестком газоотсасывающем трубопроводе, даПа;

hо.п — депрессия в огнепреградителе, даПа.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ВЫБОРЕ ГАЗООТСАСЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

64. На характеристику ГОУ по расчетным значениям Hв.р и Qтр, соответствующим начальному режиму ее работы, обеспечивающему требуемые параметры проветривания участка, рабочую точку 1 рекомендуется наносить согласно рисунку 4.

При расположении расчетной точки между двумя кривыми характеристик работы ГОУ принимается угол установки лопаток рабочего колеса (режим работы), соответствующий верхней характеристике. Когда рабочая точка расположена выше кривой максимальной характеристики предполагаемого к установке агрегата, режим его работы рекомендуется пересчитать с учетом увеличения диаметра планируемых скважин (трубопроводов) или их количества, либо предусмотреть установку нескольких агрегатов в комбинации параллельно-последовательного соединения или их замену на более производительную ГОУ.

Аэродинамическое сопротивление газоотводящей сети Rг.с, даПа·с2/м6, рекомендуется определять по формуле:

R_{\text{г}.\text{с}} = \frac{H_{\text{в}.\text{р}}}{(Q_{\text{тр}})^{2}} , (121)

где:

Hв.р — расчетная депрессия агрегата установки для рабочей точки 1, даПа;

Qтр — расчетная производительность агрегата установки для рабочей точки 1, м3/с.

Рисунок 4 — Определение допустимой величины подсвежения отсасываемой метановоздушной смеси

Кривая аэродинамического сопротивления газоотводящей сети наносится на характеристику ГОУ, и определяются фактические параметры ее работы (Qв и Hв), которые будут соответствовать точке пересечения кривой аэродинамического сопротивления газоотводящей сети и ближайшего наибольшего угла установки лопаток рабочего колеса (точка 2).

В начальный период отработки выемочного участка угол разворота лопаток или число рабочих вентиляторов ГОУ рекомендуется уменьшить для обеспечения соответствия фактических параметров проветривания участка расчетным значениям (по расходу воздуха и концентрации метана в исходящей струе лавы). При обеспечении концентрации метана в исходящей струе лавы в пределах установленных норм возможное отклонение фактического расхода воздуха от расчетной величины может составлять \pm 10%.

При отклонении фактической производительности установки Qв от расчетных режимов ее работы Qтр более чем на \pm 10% рекомендуется произвести корректировку режима работы установки.

Обеспечение расчетных параметров расхода воздуха в исходящей из очистного забоя струе воздуха и воздухом, отводимым по выработанному пространству, рекомендуется производить подачей дополнительного количества воздуха через регулировочное окно в газоотсасывающем трубопроводе перед ГОУ.

Дополнительное количество воздуха, подаваемого через регулировочное окно, может быть определено методом графического построения согласно рисунку 4.

При обеспечении расчетной депрессии, Hв.р, производительность ГОУ с учетом подачи воздуха через регулировочное окно составит величину Q_{\text{в}}' (точка 3).

Расход воздуха на подсвежение, м3/с, определяется по формуле:

Q_{\text{п}}'_{\text{од}} = Q_{\text{в}}' - Q_{\text{тр}} . (122)

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГАЗООТСАСЫВАЮЩИХ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК

Рисунок 5 — Аэродинамическая характеристика вентилятора ВЦГ-7М

Рисунок 6 — Аэродинамическая характеристика вентилятора УВЦГ-9

Рисунок 7 — Аэродинамическая характеристика вентилятора УВЦГ-15

X. ПРОВЕРКА КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАНА В МЕТАНОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ, ПОСТУПАЮЩЕЙ К ГАЗООТСАСЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКЕ

65. Безопасная эксплуатация ГОУ обеспечивается предельно допустимой концентрацией метана в газоотводящем трубопроводе (Cтр), скважине (Cскв) или газодренажной выработке (Cг.в.) согласно пункту 92 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт:

Cтр < 3,5%. (123)

При подземной установке ГОУ при допустимой концентрации метана в газоотводящем трубопроводе перед регулировочным окном 3,5% предельная концентрация метана в каналах вентиляторных агрегатов ГОУ Cв.доп составляет 3% согласно пункту 351 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

На действующих установках значение Cв принимается по данным прямых замеров, а на стадии проектирования рекомендуется определять по формуле:

C_{\text{в}} = \frac{100I_{\text{в}.\text{п}}k_{\text{н}}}{Q_{\text{в}}} , (124)

где:

Iв.п — метановыделение в выработанное пространство (с учетом коэффициента дегазации выработанного пространства), м3/мин. Определяется по фактическому метановыделению лавы-аналога или по природной газоносности пластов;

kн — коэффициент неравномерности, при определении Iв.п по данным природной газоносности смежных пластов kн не применяется;

Qв — производительность вентилятора, соответствующая принятому углу установки лопаток вентилятора, м3/мин, определяется путем построения.

Для выполнения условия Cтр < 3% при подземной установке ГОУ и условия, приведенного в формуле (123) при поверхностной установке ГОУ, рекомендуется обеспечить разбавление метановоздушной смеси, отсасываемой установкой из выработанного пространства, подсвежением в системе подземных горных выработок через ближайшую к выработанному пространству изолирующую перемычку, отделяющую газодренажную сеть от действующих горных выработок и (или) увеличением производительности ГОУ.

XI. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ НА ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ ПО ГАЗОВОМУ ФАКТОРУ

66. Расчет максимально допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору выполняется согласно пункту 353 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

Основным критерием, определяющим величину максимально допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору, является максимально возможный расход воздуха в очистном забое, Qоч.max, определяемый по пропускной способности сети горных выработок и очистной выработке с учетом ограничений по максимально допустимой скорости движения воздуха по ним Vmax.

Исходными данными для расчета максимально допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору являются: максимальный расход воздуха, который можно подать в очистную выработку, Qоч.max, м3/мин, среднее метановыделение в очистной забой Iоч, м3/мин, планируемая или фактическая нагрузка на очистной забой AР, т/сут, при которой определено метановыделение в очистной забой Iоч. При выполнении расчета по фактическому метановыделению в очистной забой Iоч = Iоч.ф.

Максимально допустимая по газовому фактору нагрузка на очистную выработку, т/сут, рекомендуется рассчитывать по формуле:

A_{max} = 5,35 \cdot 10^{- 4}A_{\text{р}}I_{\text{оч}}^{- 1,67}Q_{\text{оч}.max}^{1,67} , (125)

где:

Aр — нагрузка, соответствующая технической производительности комбайна, при которой было определено ожидаемое метановыделение Iоч, т/сут;

Iоч — метановыделение в очистной забой, м3/мин;

Qоч.max — максимально возможная подача воздуха в очистной забой по фактическим возможностям вентиляционной системы шахты и ограничению по скорости движения воздуха, м3/мин.

XII. КЛАССИФИКАЦИЯ СХЕМ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ С ИЗОЛИРОВАННЫМ ОТВОДОМ МЕТАНА ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА

67. Схема проветривания выемочного участка с изолированным отводом метана из выработанного пространства рекомендуется в качестве схемы проветривания, которая обеспечивает аэрогазодинамическую изоляцию очистного забоя от выработанного пространства путем управляемого отвода части свежего воздуха, поступающего в очистной забой, через выработанное пространство.

Представленные схемы проветривания являются рекомендуемыми и могут быть отнесены к типовым схемам, которые классифицируются по направлению движения метановоздушной смеси по выработанному пространству.

Схемы проветривания могут быть разделены на три группы.

I группа. Схемы проветривания выемочного участка с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству, примыкающему к очистному забою.

Схемы проветривания данной группы применяются на всех пластах без ограничения.

Типовые схемы проветривания представлены на рисунках 8 и 9.

Отличие схем проветривания данной группы может заключаться только в месте расположения ГОУ (подземная, поверхностная) и газоотсасывающего трубопровода.

II группа. Схемы проветривания выемочных участков с отводом метановоздушной смеси по ограниченной между очистным забоем и задней сбойкой зоне выработанного пространства.

Схемы проветривания данной группы могут применяться на всех пластах без ограничения.

Типовые схемы проветривания представлены на рисунках 10 - 15.

Отличие схем проветривания данной группы может заключаться только в местах расположения:

ГОУ (подземная, поверхностная);

газоотсасывающего трубопровода;

перемычки для подсвежения метановоздушной смеси, поступающей из выработанного пространства в газодренажную сеть.

III группа. Схемы проветривания выемочных участков с отводом метановоздушной смеси по неограниченной зоне выработанных пространств действующего и ранее отработанного выемочных участков.

Схемы проветривания данной группы могут применяться только на пластах, не склонных к самовозгоранию.

Типовые схемы проветривания представлены на рисунках 16 - 19.

Отличие схем проветривания данной группы может заключаться только в местах расположения:

ГОУ (подземная, поверхностная);

газоотсасывающего трубопровода (скважин);

перемычки для подсвежения метановоздушной смеси, поступающей из выработанного пространства в газодренажную сеть.

Условные обозначения к рисункам 8 - 19

	-	направление движения свежей вентиляционной струи;
	-	направление движения исходящей вентиляционной струи;
	-	направление движения метановоздушной смеси;
	-	направление транспортирования отбитого угля;
	-	двери вентиляционные закрытые;
	-	двери вентиляционные с регулирующим окном;
	-	автоматические вентиляционные шлюзы;
	-	дверь вентиляционная с регулирующим окном;
	-	перемычка вентиляционная глухая;
	-	перемычка вентиляционная с регулировочным окном;
	-	изолирующие (изолирующая) перемычки;
	-	вентилятор местного проветривания;
	-	призабойное пространство тупиковой выработки с нагнетательным вентиляционным трубопроводом;
	-	ограждающая решетка;
	-	кроссинг;
	-	кроссинг-бункер;
	-	смесительная камера;
	-	ГОУ, оборудованная на газодренажной выработке или скважине;
	-	датчик метана системы автоматического газового контроля;
	-	датчик оксида углерода системы автоматического газового контроля;
	-	датчик скорости воздуха системы автоматического контроля расхода воздуха;
	-	датчик контроля запыленности воздуха.

Рисунок 8 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству и жесткому вентиляционному трубопроводу (скважине), проложенному в горной выработке, подземной (поверхностной) ГОУ

Рисунок 9 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству и дренажной выработке, пройденной по верхнему слою, для схем отработки пластов с выпуском подкровельной пачки угля

Рисунок 10 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству в сохраненную горную выработку, изолированную от выработанного пространства монолитной изолирующей полосой, за счет общешахтной депрессии

Рисунок 11 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству и скважине (сбойке) в межлавном целике и газоотсасывающий (дегазационный) трубопровод и на поверхность ГОУ

Рисунок 12 — Схема проветривания выемочного столба с отводом металовоздушной смеси по выработанному пространству подземной ГОУ с ее поэтапным перемонтажем вслед за подвиганием очистного забоя

Рисунок 13 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству в камеру смешивания, оборудованную в контролируемой горной выработке

Рисунок 14 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству и дренажным выработкам поверхностной ГОУ

Рисунок 15 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси через выработанное пространство по газоотводящей сбойке и дренажной выработке подземной ГОУ

Рисунок 16 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству и фланговой дренажной выработке поверхностной (подземной) ГОУ

Рисунок 17 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанному пространству и вентиляционной скважине поверхностной ГОУ

Рисунок 18 — Схема проветривания выемочного столба с отводом метановоздушной смеси по выработанным пространствам действующей и смежной лав и вентиляционной скважине поверхностной (подземной) ГОУ

Рисунок 19 — Схема проветривания выемочного участка с изолированным отводом метановоздушной смеси через выработанное пространство и сохраняемую в выработанном пространстве выработку за счет общешахтной депрессии или ГОУ

XIII. МОЛНИЕЗАЩИТА ПОВЕРХНОСТНОЙ ГАЗООТСАСЫВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

68. Для обеспечения молниезащиты поверхностной ГОУ согласно пункту 369 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт используются заземляющие, уравнивающие и экранирующие свойства проводящих частей защищаемой ГОУ. Молниезащита ГОУ выполняется как защита от прямых ударов молнии и вторичных ее проявлений.

Устройство молниезащиты поверхностной ГОУ представлено на рисунке 20.

Рисунок 20 — Устройство молниезащиты поверхностной ГОУ

Данное устройство молниезащиты обеспечивает снижение потенциала на заземляющем устройстве и предотвращает возможность искрообразования в опасной среде.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ СХЕМА СООРУЖЕНИЯ СМЕСИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ

XIV. ПОРЯДОК РАБОТЫ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ РАЗГАЗИРОВАНИЯ ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТОК

69. Для разгазирования тупиковых горных выработок рекомендуется использовать устройство, приведенное на рисунке 21, которое размещается в тупиковой части выработки в 5 — 10 м от ее устья согласно пункту 652 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт. Устройство представляет собой патрубок 1 цилиндрической или прямоугольной формы с клапаном 2, имеющим уплотнение из пористой резины.

Рисунок 21 — Устройство для разгазирования тупиковых горных выработок: а, б — схемы устройства; в — схема установки; 1 — патрубок; 2 — клапан; 3 — ролики; 4 — трос; 5 — ручная (электрическая) лебедка

Расход воздуха у забоя выработки регулируется изменением положения клапана 2 с помощью троса 4 и ручной (электрической) лебедки. Лебедку в выработке со свежей струей воздуха рекомендуется устанавливать в 15 — 20 м от устья подготовительной выработки.

Разгазирование с применением разгазирующего устройства согласно пункту 652 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт производится в следующем порядке:

обеспечивается перекрытие клапаном 2 сечения патрубка 1;

включается в непрерывную работу ВМП;

постепенно увеличивается расход воздуха, подаваемого в забой подготовительной выработки;

обеспечивается непрерывный контроль концентрации метана переносными приборами контроля в устье подготовительной выработки согласно пункту 649 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт;

при концентрации метана в месте контроля 2% и более снижается расход воздуха, подаваемого в забой подготовительной выработки согласно пункту 653 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

В выработках, для проветривания которых используются два и более вентиляционных трубопровода, разгазирующее устройство допускается оборудовать на одном из них. При этом первым включается ВМП, установленный на вентиляционном трубопроводе с разгазирующим устройством. Второй ВМП, усыновленный на вентиляционном трубопроводе, не имеющем разгазирующего устройства, включается после полного открытия клапана разгазирующего устройства при условии, что концентрация метана в устье подготовительной выработки менее 2%.

(рекомендуемая форма)

КНИГА УЧЕТА ЗАГАЗИРОВАНИЙ

Срок хранения книги — 3 года после регистрации последнего загазирования.

(рекомендуемая форма)

КНИГА УЧЕТА СУФЛЯРНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ И ПРОРЫВОВ МЕТАНА

(рекомендуемая форма)

КНИГА УЧЕТА ПОВЫШЕННЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

(рекомендуемая форма)

Шахта ____________________________                         УТВЕРЖДАЮ
Пласт _____________________________                  Главный инженер шахты
Выемочное поле ____________________                 "__" __________ 20__ г.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО РАЗГАЗИРОВАНИЮ

        (наименование выработки, участка)

1. Отключить напряжение с электрооборудования и кабелей

(указать выработки, расположенные по пути движения исходящей струи
                        при разгазировании)

__________________________________________________________________________;

2. Вывести людей из _______________________________________________________ __________________________________________________________________________;

3. Выставить посты (на свежей струе) и запрещающие знаки в местах по прилагаемой схеме проветривания участка ___________________________________ __________________________________________________________________________;

4. Разгазирование проводить _______________________________________________ (указать способ разгазирования) в следующей последовательности ____________________________________________ (указать очередность разгазирования выработок при загазировании нескольких выработок) __________________________________________________________________________;

5. Проводить непрерывный автоматический контроль за содержанием метана в исходящей из загазированной выработки струе _______________________________

(указать тип переносного автоматического прибора и место его установки) __________________________________________________________________________;

6. Доложить горному диспетчеру о начале и окончании работ по разгазированию.

Согласовано: Начальник участка АБ ________________________________________ (подпись ФИО) Начальник участка ___________________________________________ (подпись ФИО)

XV. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ПЫЛИ В РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ В ПЫЛИ СВОБОДНОГО ДИОКСИДА КРЕМНИЯ

70. Порядок пылевого контроля устанавливается документацией по борьбе с пылью и пылевзрывозащите согласно пункту 668 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

Пылевой контроль рекомендуется проводить:

в исходящих струях тупиковых горных выработок;

в исходящих струях очистных горных выработок;

в поступающих струях в очистные горные выработки при последовательном проветривании;

в исходящих струях выемочных участков;

в горных выработках, оборудованных конвейерным транспортом;

в исходящих струях крыльев и шахт;

в местах погрузки и перегрузки угля;

при проходке или углубке вертикальных стволов — в исходящей из ствола вентиляционной струе и у проходческих полков.

Пылевой контроль проводится при работе всех технических устройств, предназначенных для борьбы с пылью, предусмотренных документацией по ведению горных работ.

Пылевой контроль и измерение содержания пыли в рудничной атмосфере для определения ТДУ запыленности воздуха согласно пункту 673 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт проводится:

при выемке угля комбайном из пологих угольных пластов;

в очистной горной выработке при односторонней технологической схеме работы комбайна в 10 — 15 м от комбайна по направлению движения воздуха;

на рабочих местах машиниста комбайна и машиниста крепи;

в горной выработке с исходящей из лавы вентиляционной струей в 10 — 15 м за обеспыливающей завесой;

при челноковой технологической схеме работы комбайна — во всех вышеуказанных местах при движении комбайна в обоих направлениях выемки. Содержание пыли в рудничной атмосфере принимается равным среднему значению результатов измерений содержания пыли, замеренных при движении комбайна в обоих направлениях выемки;

при выемке угля комбайнами на крутых угольных пластах — в горной выработке с исходящей из лавы вентиляционной струей в 10 — 15 м от ее сопряжения с лавой;

при выемке угля стругами на пологих и наклонных угольных пластах в лаве — в горной выработке с исходящей из лавы вентиляционной струей до и после обеспыливающей завесы;

при щитовой выемке на крутых угольных пластах — на рабочих местах горнорабочих очистного забоя;

при проведении ниш и бурении шпуров (скважин) в очистной горной выработке — на рабочих местах работников, выполняющих данные работы;

на выбросоопасных угольных пластах при дистанционном управлении забойными комбайнами — на рабочем месте машиниста горновыемочной машины;

в подготовительной горной выработке при бурении шпуров (скважин) и при погрузке горной массы — на рабочем месте машиниста погрузочной машины в 5 — 10 м от забоя у борта горной выработки к противоположному борту, на котором находится вентиляционный трубопровод;

в подготовительной горной выработке — на рабочих местах машиниста горновыемочной машины, его помощника, до и после обеспыливающей завесы в 30 м от работающего проходческого комбайна;

в конвейерной горной выработке — в 10 — 15 м от пункта перегрузки угля с конвейера на конвейер по направлению движения воздуха;

у стационарных погрузочных пунктов, опрокидывателей — на местах работы машиниста стационарного погрузочного пункта, опрокидывателя;

в воздухоподающих горных выработках — в 10 — 15 м до сопряжения с очистной выработкой;

в горной выработке с исходящей из лавы вентиляционной струей — в 10 — 15 м от обеспыливающей завесы по ходу движения воздуха.

Содержание свободного диоксида кремния в пыли определяется согласно пункту 675 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт не позднее одного месяца после:

начала ведения горных работ в проходческих и очистных забоях;

изменения горно-геологических и горнотехнических условий ведения горных работ;

изменения способов и средств борьбы с пылью.

Оценка технологии, горных машин и механизмов по пылевому фактору допускается по всей вдыхаемой и респирабельной (тонкой) фракциям пыли.

На шахте ведется журнал регистрации измерений содержания пыли в рудничной атмосфере и определения содержания в пыли свободного диоксида кремния согласно абзацу 9 пункта 674 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт. Рекомендуемый срок хранения журнала 10 лет.

Рекомендуемые формы документов для оформления результатов контроля содержания пыли в рудничной атмосфере приведены в приложении № 4.

XVI. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УВЛАЖНЕНИЯ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА И ПАРАМЕТРЫ НАГНЕТАНИЯ ЖИДКОСТИ В УГОЛЬНЫЕ ПЛАСТЫ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ НАГНЕТАНИИ ЖИДКОСТИ В УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ

71. Увлажнение угольных пластов в очистных забоях проводится согласно пункту 681 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт через скважины диаметром 45 — 100 мм по одной из рекомендуемых технологических схем нагнетания жидкости в угольный пласт, приведенных на рисунках 22 - 31.

Описание и рекомендуемые параметры вышеуказанных технологических схем приведены в таблице № 17.

Технологические схемы нагнетания жидкости в угольный пласт рекомендуется выбирать в зависимости от системы разработки, высоты этажа, порядка отработки угольных пластов и участков, скорости подвигания очистного забоя.

72. Увлажнение угольного пласта через скважины, пробуренные из одной подготовительной горной выработки, рекомендуется проводить в соответствии с технологическими схемами нагнетания жидкости в угольный пласт, приведенными на рисунках 22 и 25.

73. При технической невозможности бурения скважин на всю длину очистного забоя или наличии в угольном пласте породных включений скважины рекомендуется бурить из обеих подготовительных горных выработок, оконтуривающих выемочный участок, по схемам, приведенным на рисунках 23 и 26.

74. На угольных пластах, имеющих сложную гипсометрию, тектонические нарушения, рассредоточенные породные включения, увлажнение угольного пласта через скважины, пробуренные из очистного забоя, рекомендуется проводить по схеме, приведенной на рисунке 24. Увлажнение через шпуры, пробуренные из очистного забоя, применяется в случаях, когда увлажнение через скважины невозможно по горнотехническим условиям.

75. Технологические схемы нагнетания жидкости в угольный пласт с использованием высоконапорных насосных установок на угольных пластах независимо от угла падения при значениях пористости угля 5 — 10% и влагоемкости 2 — 4% рекомендуется применять в соответствии со схемами, приведенными на рисунках 22 и 23.

76. Технологические схемы нагнетания жидкости в угольный пласт от противопожарно-оросительного трубопровода рекомендуется применять на угольных пластах средней мощности с высокой проницаемостью угля.

Жидкость от противопожарно-оросительного трубопровода рекомендуется нагнетать через скважины, пробуренные из обеих подготовительных выработок, оконтуривающих выемочный участок, по схемам, приведенным на рисунках 25 и 26. Возможность применения данного способа устанавливается путем опытного нагнетания жидкости в угольный пласт. В случае, если темп нагнетания более 1 л/мин не обеспечивается в течение 1 — 2 суток, то применяется нагнетание воды в угольный пласт с помощью насосной установки.

77. В высокопроизводительных забоях с нагрузками более 7 тысяч тонн в сутки нагнетание жидкости в угольный пласт при проходке подготовительных выработок рекомендуется проводить в режиме низконапорного увлажнения по схемам, приведенным на рисунках 27 и 28.

78. Технологические схемы нагнетания жидкости с использованием высоконапорных насосных установок, приведенные на рисунках 29 и 30, рекомендуется применять на угольных пластах при значениях пористости угля 5 — 10% и влагоемкости 2 — 4%.

79. Ближайшую к монтажной камере скважину для нагнетания жидкости в угольный пласт рекомендуется бурить на расстоянии 30 — 40 м от нее.

80. Скважины для нагнетания жидкости в угольный пласт рекомендуется бурить диаметром 45 — 100 мм.

Длина скважины для нагнетания жидкости в угольный пласт lскв, м, зависит от длины лавы (наклонной высоты этажа (подэтажа)), рекомендуется определять по формуле:

lскв = lл — lг, (126)

где:

lл — длина лавы, м;

lг — глубина герметизации, м,

Длину скважины для нагнетания жидкости в угольный пласт, пробуренной из вентиляционных и откаточных штреков, рекомендуется определять по формуле:

l_{\text{скв}} = \frac{l_{\text{л}}}{2} - l_{\text{г}} . (127)

81. Скважины для нагнетания жидкости в угольный пласт рекомендуется бурить в средней части угольного пласта или у его кровли или почвы. Выбор места бурения скважин определяется с условием равномерного насыщения жидкостью всего угольного пласта.

82. При слоевой подготовке угольных пластов по решению технического руководителя угледобывающей организации увлажнение угольного пласта на всю мощность может проводиться через скважины, пробуренные из горных выработок, пройденных по одному слою. При отработке второго и последующих слоев угольного пласта увлажнение может не проводиться при условии, что время, прошедшее после выемки первого слоя до начала выемки последнего слоя, не превышает шести месяцев, а нагнетание жидкости в пласт проводили с параметрами увлажнения всей вынимаемой мощности угольного пласта.

83. Расстояние между скважинами рекомендуется рассчитывать по формуле Lс = 2lг, м, а расстояние между перовой скважиной и плоскостью очистного забоя Lз, м, по формуле:

Lз = Tvо — 15, (128)

где T — продолжительность бурения скважины и нагнетания в нее жидкости, сут;

vо — средняя скорость подвигания очистного забоя, м/сут.

Значение Lз принимается не менее чем на 10% больше зоны опорного давления.

84. Скважины герметизируются на глубину 5 — 15 м.

85. Количество жидкости, необходимое для подачи в скважину Qскв, м3, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{скв}} = \frac{1,1(l_{\text{скв}} - l_{\text{г}})L_{\text{с}}\gamma mq}{1000} , (129)

Lс — расстояние между скважинами, м;

m — мощность угольного пласта, м;

q — ориентировочный удельный расход жидкости, л/т;

\gamma — плотность угля, т/м3.

86. Продолжительность нагнетания жидкости в скважину Tн, ч, рекомендуется определять по формуле:

T_{\text{н}} = \frac{Q_{\text{скв}}}{q_{\text{н}}} , (130)

где qн — темп нагнетания. Темп нагнетания рекомендуется устанавливать по результатам нагнетания жидкости в опытную скважину или принимать в соответствии с производительностью применяемой насосной установки, м3/ч.

87. Давление нагнетания жидкости рекомендуется устанавливать в соответствии с таблицей № 18. Окончательную величину давления рекомендуется устанавливать по результатам опытного нагнетания жидкости. Диаметр, длина и глубина герметизации нагнетательных скважин на данном участке шахтопласта устанавливаются в соответствии с параметрами опытной скважины согласно пункту 684 Инструкции по аэрологической безопасности угольных шахт.

88. Максимальную длину восстающих скважин для подачи жидкости в угольные пласты lс.max, м, рекомендуется определять по формуле:

l_{c.max} = \frac{10(P_{\text{н}} - 5)}{sin\alpha} , (131)

где:

Pн — давление нагнетания, МПа;

\alpha — угол падения угольного пласта, град.

Если при восстающих скважинах выполняется условие lскв \leq (lл — 15), то применяется насосная установка. Темп нагнетания жидкости рекомендуется принимать в пределах 1 — 10 л/мин.

При выполнении вышеуказанного условия количество воды, необходимое для закачивания в скважину, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{скв}} = \frac{1,1(l_{\text{скв}} + 15)L_{\text{с}}mq\gamma}{1000} . (132)

Количество жидкости, поданное в скважину при нагнетании, рекомендуется определять по показаниям расходомера.

Для сокращения продолжительности работ по увлажнению к водопроводной магистрали рекомендуется подключать 2 — 3 скважины с установкой расходомеров у каждой скважины.

89. Длину скважины для нагнетания жидкости в крутые разгруженные угольные пласты, которая зависит от наклонной высоты этажа (подэтажа) или длины лавы, рекомендуется определять по формуле (127).

При бурении скважин из откаточного и вентиляционного штреков в шахматном порядке с оставлением в средней части выемочного поля целика шириной 30 м длины скважин рекомендуется определять по формуле (127).

90. Темп нагнетания рекомендуется определять при проведении опытного нагнетания при минимальном давлении жидкости, при котором жидкость начинает поступать в угольный пласт.

Для сокращения продолжительности и повышения качества увлажнения нагнетание жидкости в угольный пласт рекомендуется проводить одновременно через несколько скважин (групповое нагнетание жидкости в угольный пласт). При этом контролируется количество жидкости, подаваемой в каждую скважину.

Нагнетание жидкости в угольный пласт через скважину рекомендуется прекратить при подходе к ней линии очистного забоя на расстояние не менее 5 м.

Для повышения эффективности увлажнения угольного пласта рекомендуется применять смачиватель.

Нагнетание жидкости в трещиноватые угольные пласты рекомендуется проводить через скважины, пробуренные вкрест кливажным трещинам.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ НАГНЕТАНИИ ЖИДКОСТИ В УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ЗАБОЕ

91. При проведении подготовительных горных выработок комбайнами по угольным пластам увлажнение угольного пласта через передовую скважину рекомендуется проводить по схеме, приведенной на рисунке 31.

Скважины для увлажнения угольного пласта рекомендуется бурить с параметрами: диаметр — 45 — 100 мм, длина — кратная суточному или недельному подвиганию забоя подготовительной выработки.

Площадь сечения вынимаемой угольной пачки Sв.у.п, м2, рекомендуется определять по формуле:

Sв.у.п = hb, (133)

где:

h — средняя высота выработки вчерне (мощность вынимаемого угольного слоя), м;

b — средняя ширина горной выработки, м.

Скважины рекомендуется герметизировать на глубину 3 — 5 м от устья.

Давление нагнетания жидкости в угольный пласт составляет 3 — 10 МПа, темп нагнетания — 5 - 30 л/мин. Удельный расход жидкости для увлажнения угольного пласта рекомендуется принимать в соответствии с таблицей № 18.

Количество жидкости, необходимое для подачи в скважину, определяется по формуле:

Q_{\text{скв}} = \frac{1,1(l_{\text{скв}} - l_{\text{г}})S_{\text{в}.\text{у}.\text{п}}q\gamma}{1000} , (134)

где:

lскв — длина скважины, м;

lг — глубина герметизации, м;

Sв.у.п — площадь сечения вынимаемой угольной пачки Sв.у.п, м2;

q — ориентировочный удельный расход жидкости, л/т;

\gamma — плотность угля, т/м3.

В случаях, когда при нагнетании жидкости в пласт происходит отслаивание угля (породы) в бортах и в кровле горной выработки, количество жидкости, подаваемой в скважину, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{скв}} = \frac{1,1(l_{\text{скв}} - l_{\text{г}})\pi R^{2}q\gamma}{1000} , (135)

где R — радиус увлажнения, равный половине мощности вынимаемого угольного слоя, м.

92. Для повышения эффективности увлажнения угольного пласта рекомендуется применять смачиватель.

Рекомендуемая форма журнала контроля и учета работ по нагнетанию жидкости в угольный пласт приведена в приложении № 4.

Рисунок 22 — Технологическая схема нагнетания жидкости в угольный пласт насосной установкой через скважины, пробуренные из подготовительной горной выработки (схема 1)

Рисунок 23 — Технологическая схема нагнетания жидкости в угольный пласт насосной установкой через скважины, пробуренные из подготовительных горных выработок (схема 2)

Рисунок 24 — Технологическая схема нагнетания жидкости в угольный пласт насосной установкой через скважины, пробуренные из очистного забоя (схема 3)

Рисунок 25 — Технологическая схема нагнетания жидкости в угольный пласт из противопожарно-оросительного трубопровода через скважины, пробуренные из подготовительной горной выработки (схема 4)

Рисунок 26 — Технологическая схема нагнетания жидкости в угольный пласт из противопожарно-оросительного трубопровода через скважины, пробуренные из двух подготовленных горных выработок (схема 5)

Рисунок 27 — Технологическая схема предварительного нагнетания жидкости в пласт из противопожарно-оросительного трубопровода через скважины, пробуренные из одной подготовительной горной выработки (схема 6)

Рисунок 28 — Технологическая схема увлажнения очистного блока по мере его подготовки. Бурение скважин с вентиляционного и конвейерного штрека в режиме низконапорного нагнетания жидкости (схема 7)

Рисунок 29 — Технологическая схема увлажнения очистного блока по мере его подготовки в режиме высоконапорного нагнетания жидкости насосной установкой. Бурение скважин с вентиляционного или конвейерного штрека (схема 8)

Рисунок 30 — Технологическая схема увлажнения очистного блока по мере его подготовки в режиме высоконапорного нагнетания жидкости насосной установкой. Бурение скважин с вентиляционного и конвейерного штреков (схема 9)

Рисунок 31 — Технологическая схема нагнетания жидкости в подготовительном забое (схема 10)

Таблица № 17 — Описание и параметры технологических схем нагнетания жидкости в угольный пласт

Таблица № 18 — Рекомендуемое давление, при котором проводится нагнетание жидкости в угольные пласты, и удельный расход жидкости для увлажнения угольных пластов

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗОЛЯЦИИ НЕИСПОЛЬЗУЕМЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И ВЫРАБОТАННЫХ ПРОСТРАНСТВ

93. Качество изоляции неиспользуемых горных выработок и выработанных пространств рекомендуется определять сравнением замеренного фактического расхода воздуха (далее — утечки воздуха) через ИП Qут.ф, м3/с, с нормируемыми утечками воздуха через ИП Qут.н, м3/с.

Для определения нормируемых утечек воздуха через ИП Qут.н, м3/с, используются следующие параметры ИП:

среднее меньшее значение воздухопроницаемости ИП qср, м3/(ч·м2·даПа);

перепад давлений на ИП h, даПа;

площадь ИП SИП, м2.

Средние меньшие значения воздухопроницаемости ИП приведены в таблице № 19.

Нормируемые утечки воздуха Qут.н, м3/с, определяются по формуле:

Q_{\text{ут}.\text{н}} = \frac{q_{\text{ср}}S_{\text{ИП}}h}{3600} . (136)

94. Для определения фактических утечек воздуха через ИП замеры расхода воздуха рекомендуется проводить в горных выработках, сопряженных с горной выработкой, в которой возведена ИП, или непосредственно в горной выработке, в которой возведена ИП.

При проведении замеров в горных выработках, сопряженных с горной выработкой, в которой возведена ИП, фактические утечки воздуха через ИП принимаются равными разности расходов воздуха в горных выработках, замеренных в горной выработке до и после ее сопряжения с выработкой, в которой установлена ИП. Замеры в каждой выработке рекомендуется проводить не менее трех раз.

Фактические утечки воздуха через ИП Qут.ф, м3/с, рекомендуется определять по формуле:

Q_{\text{ут}.\text{ф}} = \frac{Q_{1}\prime + Q_{1}\prime\prime + Q_{1}\prime\prime\prime}{3} - \frac{Q_{2}\prime + Q_{2}\prime\prime + Q_{2}\prime\prime\prime}{3} . (137)

Таблица № 19 — Средние меньшие значения воздухопроницаемости ИП

Г — глинистый раствор, С — силикатный раствор, М — мастика, Ц — цементный раствор.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОЦЕНКИ ЭНДОГЕННОЙ ПОЖАРООПАСНОСТИ ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ, ПРОВЕТРИВАЕМЫХ ПО СХЕМАМ С ИЗОЛИРОВАННЫМ ОТВОДОМ МЕТАНА ИЗ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА

95. Эндогенную пожароопасность выемочных участков, проветриваемых по схемам с изолированным отводом метана из выработанного пространства, рекомендуется оценивать по отношению времени перемещения проветриваемой зоны выработанного пространства tпер, сут., к продолжительности инкубационного периода самовозгорания угля tинк, сут.

При отношении tпер/tинк > 2/3 рассматриваемая схема является пожароопасной. Подготовку выемочных участков, которые будут проветриваться по данным схемам, осуществляют спаренными выработками с отводом исходящей струи на сбойку (скважину), отстающую от очистного забоя на пожаробезопасное расстояние H, м:

H = \frac{2}{3} vt_{\text{инк}} , (138)

где v — скорость подвигания очистного забоя, м/сут.

К активно проветриваемой зоне при реализации схем проветривания с изолированным отводом метана из выработанного пространства рекомендуется относить расстояние от линии очистного забоя до ближайшей «отстающей» сбойки, скважины.

Приложение № 1

к Руководству по безопасности «Рекомендации по аэрологической безопасности угольных шахт», утвержденному приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 28 декабря 2023 г. № 504

(рекомендуемая форма)

           СОГЛАСОВАНО                                  УТВЕРЖДАЮ
Руководитель подразделения ПАСС(Ф)                Главный инженер шахты
   ____________________________                ____________________________
   "__" _______________ 20__ г.                "__" _______________ 20__ г.

ПЛАН проверки состава рудничной атмосферы

Шахта ____________________________________________________________________;

Угледобывающая организация _______________________________________________.

На ___ квартал 20__ г.

Категория шахты по газу __________________________________________________;

Пласты угля, склонного к самовозгоранию __________________________________.

Начальник участка аэрологической безопасности _______________________________________________ «» _____________ 20 г. (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Срок хранения плана проверки состава рудничной атмосферы — 1 год.

(рекомендуемая форма)

АКТ-НАРЯД N ___________ проверки состава рудничной атмосферы

Шахта ____________________________________________________________________;

Угледобывающая организация _______________________________________________;

Проверка состава (отбор проб) проведена ___________________________________

         (должность, фамилия, имя, отчество (при наличии)

подразделения ПАСС(Ф) (газоаналитической лаборатории) _____________________ и представителя шахты ____________________________________________________. (должность, фамилия, имя, отчество (при наличии)) «» ______________ 20 г. в ____ смену в следующих горных выработках:

Начальник участка аэрологической безопасности ______________________________________________________________

Работник ПАСС(Ф) (газоаналитической лаборатории) __________________________

Работник шахты ____________________________________________________________

Пробы в количестве ________ сданы в лабораторию

         (должность, фамилия, имя, отчество (при наличии))

«» __________ 20 г. в _____ час _____ мин.

Пробы принял

(должность, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Срок хранения акта-наряда — 1 год.

(рекомендуемая форма)

Подразделение ПАСС(Ф) (газоаналитическая лаборатория)

         (должность, фамилия, имя, отчество (при наличии))

ИЗВЕЩЕНИЕ о результатах анализа проб рудничной атмосферы

По акту-наряду проверки состава рудничной атмосферы N ____________________;

В шахте __________________________________________________________________;

Угледобывающая организация _______________________________________________;

Наименование пробы: ______________________________________________________;

Отбор проб произведен: «» _____________________ 20 г. в __ час __ мин.;

Пробы отобрал: _______________________________________ (должность, Ф.И.О.);

Дата и время доставки проб в лабораторию: «» __ 20 г. в __ час __ мин.;

акт-наряд N __ от «» ______________ 20 г.;

Дата и время окончания измерений: «» __________ 20 г. в __ час __ мин.;

Методики (методы) измерений и отбора проб: _______________________________.

Условия выполнения измерений:

температура воздуха: +__ °C относительная влажность воздуха: ___

атмосферное давление: __ кПа.

Результаты измерений

(газоаналитической лаборатории) ___________________________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии), дата)

Лаборант __________________________________________________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии), дата)

Рекомендуемый срок хранения извещения о результатах определения состава рудничной атмосферы в шахте — 1 год.

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ УЧЕТА РАБОТЫ ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН

Скважина N                                    ____________________________;
Назначение скважины                           ____________________________;
Место заложения (выработка, камера)           ____________________________;
Параметры скважин:                            ____________________________;
направление (углы возвышения и разворота)     ____________________________,
длина, м                                      ____________________________,
диаметр, мм                                   ____________________________,
длина герметизации устья, м                   ____________________________;
Дата начала бурения скважины                  ____________________________;
Дата окончания бурения скважины               ____________________________;
Дата подключения скважины к трубопроводу      ____________________________;
Дата отключения скважины                      ____________________________.

Результаты замера:

*Примечание.* Срок хранения журнала -  весь  период  эксплуатации  выемочного
участка. Для скважин, пробуренных в  старые  выработанные  пространства,  -

весь период эксплуатации скважины.

Начальник участка дегазации ____________________________________________

Начальник участка АБ ______________________________________________

(рекомендуемая форма)

КНИГА контроля состава рудничной атмосферы в изолированном пространстве и проверки изолирующих перемычек

Шахта ______________

Начата ____________ 20__ г.

Окончена __________ 20__ г.

Примечание.

[Т] Заполняется для взрывоустойчивых и водоупорных ИП.

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ наблюдений за пожарными участками и проверки состояния изолирующих перемычек

Шахта _______________________________________      _______________________;
Угледобывающая организация __________________       ______________________.

(рекомендуемая форма)

АНШЛАГ результатов контроля состава рудничной атмосферы

Наименование выработки ________________________________________

_____________________ I __________________________________________________

_____________________ II __________________________________________________

_____________________ III _________________________________________________

_____________________ IV __________________________________________________

Пояснения к ведению записи (14)

    Рекомендуемые размеры аншлага результатов  контроля  состава  рудничной
атмосферы  0,7  x  1,2  м.  При  его  изготовлении  применяются  материалы,
обеспечивающие  длительное использование в условиях горных выработок. Цвета
фона,   рисунка  и  записей,  проводимых  специалистами  шахты,  выбираются
контрастными.  Записи  на  аншлаге  результатов  контроля состава рудничной
атмосферы   делаются   разборчивыми.  При  заполнении  аншлага  результатов
контроля   состава   рудничной  атмосферы  используются  пишущие  средства,
обеспечивающие  сохранность  записей  в  течение суток после их выполнения.

Нижние строки отведены для записи замеров, выполняемых специалистами шахты.

    При расположении у мест установки  датчиков  метана  аншлаг результатов
контроля   состава  рудничной  атмосферы  перед  колонкой  "Подпись"  имеет

дополнительную колонку «Исправность АГК».

(рекомендуемая форма)

УТВЕРЖДАЮ Главный инженер шахты _____________________ «» ________ 20 г.

ПЕРЕЧЕНЬ УЧАСТКОВ ВЫРАБОТОК ОПАСНЫХ ПО СЛОЕВЫМ СКОПЛЕНИЯМ МЕТАНА

Шахта

__________________________________________________________________________;

Угледобывающая организация

__________________________________________________________________________.

Начальник участка аэрологической безопасности ______________________________________________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Геолог шахты

          (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Срок хранения перечня участков выработок, опасных по слоевым скоплениям метана, 1 год.

(рекомендуемая форма)

ПРИКАЗ (об установлении категории шахты по метану и (или) диоксиду углерода)

На основании материалов по проверке газообильности шахт за 20__ год приказываю: установить для шахт ___________________________________ следующие категории по метану и (или) диоксиду углерода:

                   (угледобывающая организация)

В список включаются все шахты угледобывающей организации, в том числе и негазовые.

Технический руководитель угледобывающей организации

  (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии)

Приложение № 2

к Руководству по безопасности «Рекомендации по аэрологической безопасности угольных шахт», утвержденному приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 28 декабря 2023 г. № 504

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ оператора аэрогазового контроля (автоматически формируемый системой аэрогазового контроля)

Номер страницы ___________ Всего страниц ___________

Оператор аэрогазового контроля

(подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Начальник участка аэрологической безопасности ___________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Начальник смены

   (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

1. Вместо часа от начала смены может записываться время.

2. Для каждого выемочного участка количество добытого угля и число рабочих дней за месяц рекомендуется записывать по истечении каждого месяца.

3. В графу таблицы загазирований № датчика рекомендуется указывать датчик, соответствующий номеру датчика в таблице почасовых значений.

4. В графе «max» могут вручную делаться отметки о виде загазирования (аварийное — А, технологическое — Т).

5. Ознакомление с аэрогазовой обстановкой руководителей работ, проводящих наряды по участкам, рекомендуется проводить под подпись в журнале оператора аэрогазового контроля.

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ эксплуатации и обслуживания системы аэрогазового контроля

Оператор аэрогазового контроля ____________________________________________ подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Механик аэрогазового контроля _____________________________________________ подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Начальник участка аэрологической безопасности _____________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ оператора аэрогазового контроля (при ручном заполнении)

    Оператор аэрогазового контроля ____________________________________
                                     (подпись, фамилия, имя, отчество
                                              (при наличии))

Начальник участка аэрологической безопасности _________________________
                                               (подпись, фамилия, имя,
                                               отчество (при наличии))

Начальник смены _______________________________________________________
                    (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

1. По истечении каждого месяца начальник участка аэрологической безопасности записывает для каждого выемочного участка количество добытого угля и число рабочих дней за месяц.

2. По истечении смены начальник участка аэрологической безопасности (заместитель начальника) проставляет среднюю концентрацию метана за смену.

3. После ознакомления с аэрогазовой обстановкой в журнале расписываются руководители работ, проводящие наряды по участкам.

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ плановой проверки системы аэрогазового контроля

(рекомендуемая форма)

                                АКТ
    сдачи-приемки в эксплуатацию системы аэрогазового контроля

На шахте ______________________________________________________ по проекту, выполненному _____________________________________________________________, (проектная организация) смонтирована система аэрогазового контроля в соответствии с проектной документацией _____________________________________________________________

          (название, инвентарный номер, дата разработки)

Монтаж выполнен ___________________________________________________________ (кем выполнен)

1. Система аэрогазового контроля прошла контрольные испытания в течение _______ дней.

2. Обслуживающий персонал обучен правилам эксплуатации.

3. Система аэрогазового контроля введена в эксплуатацию ___________________ (дата ввода)

Председатель комиссии _____________________________________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Члены комиссии // // // (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Приложение № 3

к Руководству по безопасности «Рекомендации по аэрологической безопасности угольных шахт», утвержденному приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 28 декабря 2023 г. № 504

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ И ВЕДЕНИИ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ПЛАНА

Название знаков	Условный знак		Примечание
1	2		3
Направление движения вентиляционной струи			Красный цвет — свежий воздух
			Синий цвет — исходящий воздух
ВГП			Qр/Hр — расчетные параметры вентилятора, производительность, депрессия Qф/Hф — фактические параметры вентилятора, производительность, депрессия
	\frac{Q_{\text{р}}/H_{\text{р}}}{Q_{\text{ф}}/H_{\text{ф}}}
Вспомогательная вентиляционная установка
ВМП	Тип		Тип вентилятора Производительность, м3/мин
	Производительность
Пылеотсасывающая установка			Тип установки
Подземный газоотсасывающий вентилятор			Qр/Hр — расчетные параметры вентилятора, производительность, депрессия Qф/Hф — фактические параметры вентилятора, производительность, депрессия
	Тип
Поверхностный газоотсасывающий вентилятор			Qр/Hр — расчетные параметры вентилятора, производительность, депрессия Qф/Hф — фактические параметры вентилятора, производительность, депрессия
Смесительная камера
Воздухообменная камера			-
Стволы шахт, шурфы (сечение круглое)	Название и назначение		Указывают название и назначение выработки H0 — высотная отметка устья, м H — высотная отметка подошвы, м Hг — высотная отметка горизонта (подчеркнуть), м
Стволы шахт, шурфы (сечение прямоугольное)	Название и назначение
Устье ствола наклонного, штольни (сечение прямоугольное и трапецеидальное)	Название и назначение		Указывают название и назначение выработки H0 — высотная отметка устья, м H — высотная отметка подошвы, м
Устье ствола наклонного, штольни (сечение сводообразное)	Название и назначение
Воздухоохладительное устройство			-
Калорифер	Тип Площадь		Тип калорифера
			Площадь поверхности обогрева, м2
Станция замера воздуха	Номер — сечение		Номер станции и площадь ее сечения, м2
Телефон	Номер телефона		-
Дверь вентиляционная, закрытая
Дверь вентиляционная, открытая (закрываемая только в аварийных случаях)			-
Автоматическая вентиляционная дверь			-
Дверь вентиляционная с регулирующим окном			-
Перегородка вентиляционная продольная			-
Решетчатое ограждение			-
Автоматическая система локализации взрыва			Цвет — красный
Погашенная выработка			-
Шлюз вентиляционный			-
Эжектор			-
Вентиляционная труба для проветривания за счет общешахтной депрессии			-
Вентиляционная труба нагнетательная			Цвет — красный
Вентиляционная труба вытяжная			Цвет — синий
Дегазационный газопровод			Цвет — желтый
Газоотводящий трубопровод	Диаметр, мм		Цвет — синий
Подземная вакуум-насосная станция			-
Датчики контроля параметров рудничной атмосферы			М — метана ОУ — оксида углерода; К — кислорода С — скорости (расхода) воздуха П — запыленности воздуха
Заслон сланцевый взрыволокализующий	Номер		Номер заслона Цвет — желтый
Заслон водяной взрыволокализующий	Номер		Номер заслона Цвет — синий
Заслон автоматический взрыволокализующий	Номер		-
Постоянная перемычка с врубом			-
	номер, месяц, год
Безврубовая перемычка			-
	номер, месяц, год
Водоупорная перемычка			-
	номер, месяц, год
Водяная завеса			-
Туманообразующая завеса			-
Пылеулавливающая жалюзийная перегородка			-
Кроссинг			-
Перемычка вентиляционная глухая			-
Шлюз вентилируемый с регулирующим окном
Перемычка брусчатая глухая			-
Перемычка взрывоустойчивая			Зеленая — бетонная (текбеленд) Красная — кирпичная, каменная, болочная Желтая — деревянная Синий — гипсовые
	номер, месяц, год
Пожарная арка			Цвет — красный
	номер, месяц, год
Противопожарные двери			Цвет — красный
Временная перемычка с дверью из дерева и вентиляционной трубы			-
Громкоговорящая связь			-
Затопленная выработка			Цвет — синий
Пункт обмена самоспасателей в шахте			-
Контейнеры вспомогательной горноспасательной службы			-
Дегазационная установка			Цвет — желтый
	Тип установки, производительность, давление
Дегазационная скважина			-
	Номер скважины

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ИЗОЛЯЦИЮ

Наименование	Условное обозначение	Цвет
1	2	3
Купол (вывал) в выработке (2,3 м; 2,1 м наибольшая высота);
незабученный		Красный
забученный		Красный, клетка и точки черные
Выработка подземная заиленная		Перемычка по цвету материала, точки оранжевые
Изолирующие перемычки:
пожарная арка		Бетон — зеленый
с врубом		Гипс — синий
безврубовая		Блоки — черный
водоупорная		Бетон — зеленый кирпич — красный Гипс — синий Блоки — черный
взрывоустойчивая
рубашка
Пульповод:
на земной поверхности
в горной выработке

Приложение № 4

к Руководству по безопасности «Рекомендации по аэрологической безопасности угольных шахт», утвержденному приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 28 декабря 2023 г. № 504

(рекомендуемая форма)

УТВЕРЖДАЮ Технический руководитель угледобывающей организации ____________________________ «» _______________ 20 г. ____________________________ (угледобывающая организация)

ТЕХНИЧЕСКИ ДОСТИЖИМЫЕ УРОВНИ ЗАПЫЛЕННОСТИ РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЫ

(рекомендуемая форма)

         СОГЛАСОВАНО                                     УТВЕРЖДАЮ
  Руководитель организации,                       Технический руководитель
   выполняющей отбор проб                        угледобывающей организации

____________________________                   ____________________________
"__" _______________ 20__ г.                   "__" _______________ 20__ г.

ГРАФИК отбора проб для определения содержания пыли в рудничной атмосфере и содержания в пыли свободного диоксида кремния

Шахта _____________

на ___ квартал 20__ г.

Начальник участка АБ ______________________________________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии), дата)

(рекомендуемая форма)

АКТ-НАРЯД N ____ на отбор проб для измерения содержания пыли в рудничной атмосфере и определения содержания в пыли свободного диоксида кремния

________________ «» __________ 20 г. (шахта)

    Настоящий акт-наряд выдан для проведения  измерений  содержания  пыли в
рудничной  атмосфере  и  отбора  проб  в  присутствии  специалиста  участка

аэрологической безопасности _______________________________________________ в нижеуказанных горных выработках:

Начальник участка АБ _____________________________

Работник ПАСС(Ф) (лаборатории), выдавший акт-наряд ________________

Представитель участка АБ _________________________

Наборщик проб __________

Пробы в количестве ____ шт. сданы в лабораторию «» _________ 20 г. в __ час __ мин

Пробы принял _______________________

Срок хранения акта-наряда 1 год.

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ контроля запыленности рудничной атмосферы и пылеотложения на участке ________________

Примечание.

<1> ТДУ — технически достижимый уровень запыленности

(рекомендуемая форма)

_________________________________________________________ (Организация, проводившая отбор проб рудничной атмосферы)

ИЗВЕЩЕНИЕ N _____ от «» __________ 20 г.

        о результатах измерений содержания пыли в рудничной
             атмосфере и определения содержания в пыли
                    свободного диоксида кремния

Наименование объекта: ____________________________________________________;

Наименование проб: пробы пыли, отобранные на фильтры _____________________;

Отбор проб произведен: «» __________ 20 г. в час ____ мин акт-наряд N _____ от «» __________ 20 г.;

Пробы  отобрал:  _______________________________________(должность, Ф.И.О.)
Дата  и  время  доставки  проб  в  лабораторию:  "__"  __________  20__  г.

в __ час __ мин;

Дата и время начала измерений: «» __________ 20 г. в ____ час ____ мин;

Дата и время окончания измерений: «» _________ 20 г. в ___ час ___ мин;

Методики (методы) измерений и отбора проб: _______________________________;

Условия выполнения измерений: температура воздуха: + _____ °C относительная влажность воздуха: __%

атмосферное давление: кПа

Средство отбора проб (наименование пробоотборного устройства): ___________, заводской номер ___________________.

Результаты измерений

Руководитель организации, проводившей отбор проб рудничной атмосферы _______________________________________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

Исполнитель ________________

Срок хранения извещения-протокола — 1 год

(рекомендуемая форма)

УТВЕРЖДАЮ Главный инженер шахты ______________________ «» _________ 20 г.

ГРАФИК измерения содержания пыли в рудничной атмосфере переносными средствами измерений

                        Шахта _____________

на ___ квартал 20__ г.

Начальник участка АБ ______________________________________________________ (подпись, фамилия, имя, отчество (при наличии))

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ регистрации измерений содержания пыли в рудничной атмосфере и определения содержания в пыли свободного диоксида кремния

Примечание.

<1> Главный инженер шахты расписывается в настоящем журнале ежемесячно и при регистрации в нем измерений, превышающих допустимые значения содержания пыли в рудничной атмосфере.

(рекомендуемая форма)

ЖУРНАЛ контроля и учета работ по нагнетанию жидкости в угольный пласт

Пласт _______ Горная выработка __________________ Участок _________________

Начата __________________________ Окончена _______________________________

Параметры нагнетания:

длина скважины, м _________________________________________________________

диаметр скважины, м _______________________________________________________

угол наклона скважины, градус______________________________________________

глубина герметизации, м _______________ __________________________________

количество закачиваемой воды в скважину, \text{м}^{3} ______________________________

минимальное расстояние между горной выработкой и обрабатываемой скважиной, м _________________________________________________________________________

расстояние между скважинами, м ____________________________________________

предельное давление нагнетания, МПа _______________________________________

Результаты контроля