После остановки вентилятора местного проветривания

        В практике тушения пожаров в тупиковых выработках нередки случаи остановки вентилятора местного проветривания, что представляет особую опасность при пожарах в газообильных тупиковых выработках. В этом случае немаловажное значение имеет знание времени загазирования тупиковой выработки до предельно допустимой и взрывоопасной концентраций.

                           Исходные данные для расчета

    С₃ - среднее по сечению содержание метана в забое тупиковой выработки в нормальном режиме проветривания, %;

    С_n - предельно допустимое (2%) или взрывоопасное (4,3%) содержание метана;

    Ј₃- дебит метана в забое тупиковой выработки, м³/мин;

    Ј_Т - общее выделение метана в тупиковой выработке, м³/мин;

    S_Т - площадь поперечного сечения тупиковой выработки в 10-20 м от забоя, м²;

    H- высота тупиковой выработки в 10-20 м от забоя, м;

    l_т- длина тупиковой выработки, м;

    V_т- средняя скорость подвигания забоя за последние пять месяцев, м/мес.

                                      Порядок расчета

Определяем длину газоотдающей части тупиковой выработки l_т (м)

                                     l_т =min (l_т, 5V)                                     (4)

принимая ее равной минимальному значению из двух величин l_т и 5V:

  Вычисляем относительный прирост среднего по сечению содержания метана в забое тупиковой выработки

Δτ_с.= (С_n-С₃) · S_т/[1,25 l_т · (Ј₃ +Ј _т)]                                       (5)

     Находим относительный прирост содержания метана под кровлей выработки в забое  

        (6)

  Определяем длительность образования предельно допустимого или Ввзрывоопасного содержания метана (мин) сначала по всему сечению (t_с) а затем под кровлей выработки (t_к)

                         t_с.n.=-0,01 ln(1- Δτ_с.n.)                                             (7)

        Пример

    Определить время образования взрывоопасного содержания метана в забое тупиковой выработки после остановки ВМП при следующих исходных данных: l₃=0,5%; l_n=4,3%;Ј₃=0,2м³/мин;Ј т=0,5м³/мин; S_т= 8 м²; Н_т=2,7 м; l_т=1000 м; V=80 м/мин;

    Решение:

     Рассчитываем длину газоотдающей части тупиковой выработки по формуле (4)

                                  l_т =min (1000;5· 80)=400;

       Вычисляем по формуле (5) относительный прирост среднего по сечению содержания метана в забое

                                   Δτ_с.= (4,3-0,5) · 8/[1,25 ·400· (0,2+0,5)]=0,0869.

   Находим по формуле (6) относительный прирост содержания метана под кровлей выработки

Δτ_к=(4,3-0,5) · 8/[1,25 ·400· (0,2+0,5)+46 ·2,7² ·(0,2+0,5)²]=-0,0403

     Определяем по формуле (7) продолжительность образования взрывоопасного содержания метана в среднем по сечению выработки

                       t_с.n. =-0,01 · ln (1-0,0869)145,45 мин.

И под кровлей выработки

                        t_с.n. =-0,01 · ln (1-0,0403)=65,8 мин.

Задание 2.

   Определить время образования взрывоопасного содержания метана в забое тупиковой выработки после остановки ВМП. Варианты исходных данных для расчета приведены в таблице 2.

Таблица 2

Вопросы для самоконтроля:

Категории шахты по метану?

По каким показателям устанавливается категория шахты по метану?

Порядок отнесения шахты к категории по газу?

Как определяется газообильность шахты?

Допустимые концентрации метана в горных выработках?

Как влияет на пределы взрывчатости метана наличие угольной пыли?

Какие оcновные причины загазирования горных выработок?

Порядок разгазирования горных выработок?

Как определяется время загазирования аварийного участка после его изоляции?