Abstract
It is traditionally believed that the use of high-performance mining equipment in collieries leads not only to increasing productivity of the enterprise, but also to significant increasing release of methane into the mine air. Based on this, the existing regulatory and methodological support for calculations allowed predicting the rate of methane release into the mine air and determining the required operating modes of the ventilation system to ensure mining safety. The task of this study is to investigate in practice the laws of methane release as a function of the productivity of mining equipment and to identify phenomena that affect the nature of these laws. Based on the data of air gas monitoring, the results of statistical study of methane release in 101 working faces of 33 collieries of Kuzbass are presented. In 76 working faces, parabolic law of the dependence of the methane release on the productivity of mining equipment, having peak points in relation to the rate of advance and productivity of the shearer were established with high confidence. Using the law of A. Darcy and the equation of sorption of I. Langmuir, it has been theoretically established that methane release from loose coal is a function inversely proportional to the linear hyperbolic dependence, and also has a peak point in relation to the rate of advance and productivity of the shearer. Analysis of the established dependence of the rate of methane release from the loose coal shows that the methane release significantly (quadratically) decreases with decreasing the rotational speed of the cutting auger and the number of cutters in the cutting line or the number of blades on the drum. Methane release also quadratically increases with increasing formation thickness and the shearer cutting width. The extreme dependence of the rate of methane release from loose coal forms two areas of allowable rate of advance and productivity of the shearer by gas factor.
Highlights
Выводы На основании статистического анализа данных аэрогазового контроля по 76 очистным забоям 33 шахт Кузбасса с высокой степенью достоверности установлена параболическая закономерность метановыделения из отбитого угля, имеющая максимум относительно скорости подачи и производительности очистного комбайна
Необходимо внести изменения в существующие методические подходы к расчету дебита метана в высокопроизводительных очистных забоях с целью учета экстремальной зависимости метановыделения от скорости подачи и производительности очистного комбайна, а при расчете допускаемой нагрузки на очистной забой по газовому фактору следует учесть возможность снижения дебита метана при значительном увеличении скорости подачи и производительности очистного комбайна
In: Proceedings of the 20th International Conference of Safety in Mines
Summary
2. Фактические данные и регрессионные зависимости абсолютного метановыделения от производительности очистного забоя на шахтах «МУК-96», «Колмогоровская-2», «Октябрьская», «Юбилейная», «Костромовская». Анализ зависимостей (2) показывает, что метановыделение является функцией, обратно пропорциональной линейно-гиперболической зависимости, и имеет точку максимума относительно скорости подачи и производительности очистного комбайна 3, теоретическая кривая метановыделения (2) хорошо описывает данные фактического дебита метана в лаве и значительно отличается от нормативной зависимости, изображенной на рис. В связи с существованием точки максимума дебита метана изменяется методология расчета допускаемой производительности очистного забоя по газовому фактору. По существующим инструкциям [2,3,4] рассчитывается значение максимально допустимой производительности (Amax) очистного забоя по формуле. 4, существование экстремальной функции концентрации метана формирует область недопустимых значений скорости подачи и соответствующей производительности очистного комбайна: vmin v vmax ; Amin A Amax ; Как видно на рис. 4, существование экстремальной функции концентрации метана формирует область недопустимых значений скорости подачи и соответствующей производительности очистного комбайна: vmin v vmax ; Amin A Amax ;
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
