Введение
1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования 10
1.1 Извлечение метана из разгруженного от горного давления углегазоносного массива вертикальными скважинами 10
1.2 Эффективность предварительной пластовой дегазации 24
1.3 Комплексная технология дегазации угольных пластов - извлечение метана пластовыми скважинами в зонах ГРП 26
1.4 Анализ информации о способах подземной дегазации 29
1.4.1 Анализ патентной информации 29
1.4.2 Анализ научно-технической информации об эффективности подземных способов скважинного извлечения шахтного метана 30
1.4.3 Тенденции развития подземных способов дегазации 32
1.5 Анализ применения схем управления газовыделением с использованием изолированного отвода метана 39
1.6 Способы определения допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору 42
1.7 Цели и задачи исследований 44
2 Аналитические исследования газового баланса высокопроизводительного выемочного участка и определение допустимой нагрузки на очистной забой 47
2.1 Разработка модели формирования газового баланса высокопроизводительного выемочного участка и допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору 47
2.2 Исследования и анализ основных факторов, определяющих структуру газового баланса выемочного участка 55
2.3. Прогноз газовыделения выемочного участка по данным фактического газовыделения в лаву-аналог 62
3 Оценка потенциального уровня извлекаемое метана из угольных пластов для обоснования эффективных параметров технологии снижения газовыделения при дегазационной подготовке угольных пластов 68
3.1 Характеристика объекта исследований 69
3.2 Исходные данные 70
3.3 Параметры дегазации угольного пласта 71
3.3.1 Обоснование величины пластового давления 71
3.3.2 Определение проницаемости угольного пласта и эффективного радиуса зоны питания скважины 73
3.3.3 Определение потока сорбированного метана из зоны дезинтеграции угольного пласта 79
3.3.4 Определение потока свободного метана через границу зоны дезинтеграции угольного пласта 82
3.3.5 Определение потока свободного метана из пород кровли и почвы в зону дезинтеграции угольного пласта 83
3.3.6 Результаты расчета 84
4 Выбор способа и обоснование параметров комплексной дегазации высокопроизводительного выемочного участка 87
4.1 Оценка требуемой глубины дегазации разрабатываемого пласта 87
4.2 Оценка эффективности пластовой дегазации разрабатываемого пласта 89
4.3 Обоснование параметров комплексной дегазации разрабатываемого пласта 91
4.3.1 Проектные параметры гидрообработки 91
4.3.2 Оптимизация расстояния между пластовыми скважинами 93
4.3.3 Описание работы программы 98
4.4 Совершенствование системы контроля и прогноза газообильности горных выработок 100
4.5 Методика расчета производительности вакуум-насоса для отсоса метано-воздушной смеси из выработанного пространства 103
4.5.1 Последовательность расчета 104
4.5.2 Пример расчета 108
5 Технико-экономическое обоснование комплексной технологии дегазационной подготовки газоносных угольных пластов 113
5.1 Обоснование допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору в условиях шахты «Котинская» 113
5.2 Аналитическая методика расчета допустимой нагрузки на очистной забой 116
5.3 Оценка экономической эффективности комплексной дегазации 122
Заключение 127
Список использованных источников 128
Приложение 140
