Большая советсткая энциклопедия Дегазация шахт

Дегазация шахт

Дегазация шахт, мероприятия по отсосу, сбору и выводу из подземных горных выработок на поверхность рудничного газа или газо-воздушной смеси. Вывод газа из шахты производится по проложенным в горных выработках трубопроводам или по буровым скважинам, соединяющим выработки с поверхностью.

Д. ш. применяется для уменьшения поступлений метана из угольных пластов и пород в горные выработки и облегчает проветривание шахты, полностью прекращает или значительно снижает простои выемочных (добычных) участков из-за загазирования выработок; позволяет применять в газовых шахтах электроэнергию вместо менее эффективной пневматической энергии; повышает производительность труда рабочих и безопасность ведения горных работ в газовых шахтах и при определенных условиях предотвращает полностью или частично (снижает интенсивность) необычные газопроявления — суфляры, внезапные выбросы угля и газа и т.п.

Дегазационные системы состоят из дегазационных горных выработок или буровых скважин, шахтных газопроводов с защитными устройствами, дегазационных установок, регулирующей, регистрирующей и защитной аппаратур и устройств, а в случаях утилизации каптируемого газа — также и газопровода к потребителю (оборудуются на поверхности шахт и состоят из вакуумнасосов или ротационных воздуходувок с неискрящими лопатками, обеспечивающих движение газа в дегазационной системе, приводов к ним и аппаратуры, регулирующей и контролирующей работу машин и приводов).

Применение Д. ш. привело к созданию новой технологии разработки газоносных угольных пластов, которые в ряде наиболее газоносных месторождений разрабатываются комплексно с учётом попутной добычи метана.

Известны три основных способа Д. ш.: предварительная дегазация разрабатываемых угольных пластов, дегазация смежных угольных пластов и отсос концентрированных метано-воздушных смесей из выработанных пространств. Предварительная Д. ш. проводится до начала разработки угольного пласта и заключается в бурении параллельных скважин глубиной по 100—250 м и диаметром 80—120 мм через 10—25 м. Каждая дегазационная скважина через водоотделитель подсоединяется к шахтной сети газопроводов. Отсос газа из угольного пласта производится под разрежением до 13,5—27 кн/м² (100—200 мм pm. cm.) в течение длительного периода времени (свыше 100—150 суток). При дегазации смежных угольных пластов используется эффект частичной их разгрузки от горного давления, способствующий переходу сорбированного этими пластами метана в свободное состояние. При этом способе дегазации скважины бурят из горных выработок до смежных пластов, залегающих выше и ниже разрабатываемого пласта на различных расстояниях, не превышающих радиус эффективной Д. ш. Скважины подсоединяются к газопроводной системе. При отсосе газа из выработанных пространств они тщательно изолируются перемычками и воздухонепроницаемыми (например, из породы с различными уплотнителями) полосами от действующих горных выработок и при помощи шахтных газопроводов производится отвод газа с высоким содержанием метана, скопившегося в пустотах, образованных между обрушившимися кусками пород.

Впервые промышленная Д. ш. была применена в 1943 в Руре (Германия), а в СССР — в 1952 в Донбассе. В 1970 Д. ш. применялась в 518 шахтах 15 стран с суммарным количеством каптированного метана около 3 млрд. м³ в год, в том числе на 156 шахтах СССР (свыше 750 млн. м³).

Лит.: Дегазация угольных пластов, М., 1961; Лидин Г. Д., Айруни А. Т., Мировой опыт каптажа метана и развитие дегазации на шахтах Советского Союза, М., 1963; Вопросы теории дегазации угольных пластов, М., 1963; Временное руководство по дегазации угольных шахт, М., 1967.

А. Т. Айруни.