Совместное использование модели нагрузки на лаву и модели затрат на очистные работы

        На газовых шахтах, а подавляющее количество шахт относится к таковым, величина нагрузки на лаву определяется допустимым ее значением по фактору проветривания – значением нагрузки на лаву, при которой скорость воздушной струи в лаве не превышает 4 м/с, а содержание метана в исходящей из лавы струе не превышает 1%.

Допустимая нагрузка на лаву обратно пропорциональна газовыделению в лаву.

    На рис. 14 схематично показана зависимость величины суточной нагрузки А на лаву от относительной величины газовыделения в лаву q.

             Рис. 14 Зависимость нагрузки на лаву от относительной

                             Величины газовыделения в лаву

    На рис. 15 схематично показана зависимость удельных затрат по добыче угля в лаве С от величины нагрузки на лаву А. 

              Рис. 15 Зависимость удельных затрат по лаве от нагрузки на                   лаву

    Номограмма, представленная на рис. 16, показывает, что при газовыделении в лаву q₁ удельные затраты в лаве составят величину С₁.

Различают три источника газовыделения в лаву – из отбиваемого угля, из выработанного пространства (из пластов-спутников и вмещающих пород), из уже отбитого и транспортируемого по

Рис. 16 Номограмма определения величины внутрилавных затрат в зависимости от газовыделения в лаву

участковой выработке угля. Если газовыделение из выработанного пространства и транспортируемого угля зависит от вида системы разработки (схемы проветривания лавы), то газовыделение из отбиваемого угля зависит только от природной метаноносности угольного пласта. Изменить (уменьшить) эту величину можно только путем дегазации пласта. На сегодня эффективность такого мероприятия не велика – не более 30% – 40%, а требует определенных затрат – бурение и герметизация скважин по угольному пласту, прокладка газопровода от участка до поверхности, сооружение и оснащение вакуум-насосной станции и т.п.

    Коэффициент, отражающий эффективность дегазации пласта, k_дег, показывает, какую долю газоносности пласта можно удалить путем дегазации.

    На рис. 17 показана номограмма с квадрантом зависимости газовыделения в лаву от коэффициента эффективности дегазации. Так, если коэффициент эффективности равен нулю (дегазация отсутствует), то газовыделение в лаву равно q₁, при коэффициенте эффективности равном 1 – газовыделение в лаву из пласта отсутствует (равно нулю). Линия А_мех на номограмме показывает величину нагрузки на лаву, допустимую по возможностям оборудования.

    Если коэффициент эффективности дегазации, например, равен 0,5, то величина удельных внутрилавных затрат составит С₂, в то время как без дегазации удельные затраты составляют С₁.

    Разница между С₁ и С₂ – это экономический эффект от применения дегазации пласта и он должен быть большим, чем величина удельных затрат на дегазацию. В противном случае она не эффективна.

    Из приведенного примера видно, что дегазация пласта не во всех случаях положительно сказывается на величине удельных затрат по лаве. Так, ограничения нагрузки на лаву техническими возможностями оборудования требуют коэффициента эффективности дегазации более 0,75, что в реальности недотижимо!

Рис. 17   Номограмма определения величины внутрилавных затрат в зависимости от коэффициента эффективности дегазации пласта