Расчет нагрузки на забой по газовому фактору
Если проектирование ведется в условиях действующей шахты, то расчет максимально допустимой нагрузки на забой по газовому фактору следует производить с учетом фактической метанообильности.
Максимально допустимая нагрузка на очистной забой по газовому фактору
Где 
— расчетное значение относительной метанообильности. Принимается в зависимости от схемы проветривания участка по таблице.
— расход воздуха (м3/мин), который проходит по выработкам и который можно использовать для разбавления метана до допустимой концентрации. Рассчитывается по формулам, приведенным в таблице.
Принятые в таблице обозначения:
— соответственно относительная метанообильность выемочного участка и лавы.
Таблица 2 Расчет параметров и
| Типовые схемы проветривания выемочного участка | Направление движения исходящей струи воздуха |
м3/мин
|
м3/т
|
| на выработанное пространство |
|
|
— коэффициент учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство в пределах выемочного участка.
— максимально допустимая по ПБ средняя скорость движения воздуха в призабойном пространстве,м/с;
— минимальная площадь (м ) поперечного сечения призабойного пространства лавы в свету. Для механизированных комплексов определяется интерполяцией
= 2,3 + (1,3 – 1,15) 
= 2,73 м2;
где 
— соответственно минимальная и максимальная площадь поперечного сечения лавы в свету, м2 (принимаются по данным таблицы); Fmin = 2,3 м2, Fmax = 4,6 м2;
соответственно минимальная и максимальная мощность пласта, вынимаемая комплексом, м; mmin = 1,15 м; mmax = 1,95 м.
Таблица 3 Определение значений коэффициента 
| Способ управления кровлей | Породы непосредственной кровли |
|
| Полное обрушение Плавное опускание Частичная закладка Полная закладка Полное обрушение при работе щитовых агрегатов | Песчаники песчаные сланцы глинистые сланцы сыпучие глинистые сланцы глинистые сланцы глинистые сланцы сланцы | 1,30 1,25 1,20 1,05 1,15 1,10 1,05 1,15 |
Значения величин при применении дегазации источников метановыделения определяются по формулам:
где q — относительное метановыделение из разрабатываемого пласта;
— коэффициент дегазации пласта, принимается в пределах 0,2 — 0,4;
— коэффициент, учитывающий метановыделение из выработанного пространство в призабойное пространство лавы. Для схем с направлением исходящей струи воздуха из лавы на массив принимается равным 1; для схем с на- правлением исходящей струи воздуха из лавы на выработанное пространство и с охраной участковой вентиляционной выработки кострами, бутокострами, бутовой полосой с окнами (каналами) или сплошной бутовой полосой шириной до пяти метров принимается равным 0, в иных случаях 0< <1;
— относительное метановыделение из смежных пластов и пропластков, вмещающих пород в выработанное пространство;
— коэффициент дегазации источников метановыделения из выработанного пространства принимается в пределах 0,3 — 0,5;
— относительное метановыделение из разрабатываемого пласта в пре- делах очистного забоя, определяется по формуле:
k — коэффициент, учитывающий возможность поступления метана из отбитого угля на участковой транспортной выработке в лаву (при последовательном разбавлении вредностей по источникам выделения k = 1, при полном или частичном обособленном разбавлении вредностей по источникам выделения k = 0).
— относительное метановыделение из отбитого угля при его транспортировании по участковой выработке, =(0,1 – 0,15) 
= 9,0 м3/т;
= 60 . 4,0 . 2,73 . 1,2 = 786,2 м3/мин.
= 5,5-1,67 . 4,0531,93 . 1130 = 0,864 . 1130 = 976 т/сут.
Для окончательного установления величины суточной нагрузки на очистной забой 
производится выбор меньшей из полученных величин: min {Aлм =938 т/сут , Aлг = 976 т/сут).
Таким образом, суточная добыча лавы (по газовому фактору) составит Алг = 976 т/сут.
Добыча угля с одной стружки составит:
Ал1 = l л . m . r . 
. с = 160 . 1,3 . 0,63 . 1,45 . 0,98 = 186 т/цикл.
Количество циклов по добыче угля за сутки: nц = 976 / 186 = 5,24 цикла.
Принимаем целое количество циклов равное nц = 5. Тогда уточненная длина лавы составит:
= 
= 168 м.
Тогда уточненное значение времени выемки угля за 1 цикл составит:
tв = 
97 мин.
tз = 
= 43 мин;
Продолжительность одного технологического цикла по выемке угля составит:
Тц = 97 + 43 + 63,2 = 203,2 мин
Литература
1. Правила безпеки у вугільних шахтах. (ДНАОП 1.1.30 – 1.01.00) – К., 2001.
2. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахтах. – М.: Недра, 1976. – 303с.
3. Методические указания к практическим, лабораторным и самостоятельным работам по курсу “Процессы подземных горных работ” / Сост.: С.Н.Шаповал, И.Ф.Ярембаш. – Донецк, ДПИ, 1990. – 47с.
4. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплинам РМПИ, ТПДУ, ТГП, ТГР / Сост.: П.П.Голембиевский, В.Д.Иващенко. – Донецк, ДонНТУ, 2002. – 59с.
5. Ярембаш И.Ф. и др. Производственные процессы в очистных забоях угольных шахт. Учебное пособие для вузов. Донецк, ДонНТУ, 1999.