Приведены результаты исследований влияния скорости подвигания очистного забоя на выделение метана из выработанного пространства и разрабатываемого пласта.
Известно, что время обнажения угольного пласта играет значительную роль в газовыделении из угля. Так, при времени обнажения угля tЮ0, скорость и количество выделяющегося метана максимальны. С увеличением времени обнажения происходит снижение газовыделения.
Аналогичное влияние на метановыделение из выработанного пространства наблюдается с изменением скорости подвигания лавы. Так, при большой скорости подвигания очистного забоя в общем газовыделении из выработанного пространства принимают участие новые обнажения1 пород и пластов, спутников.
При малой скорости подвигания очистного забоя разгруженная зона формируется более медленно и из пластов-спутников и пород, попавших в эту зону, успевает газ частично дегазироваться до образования новых обнажений, т.е. в газовыделении принимает меньший объем пород и угля со свежими обнажениями.
При любой скорости подвигания лавы газовыделение из выработанного пространства происходит на участке с середины лавы до вентиляционного штрека (рис.1). Причем максимальное количество газа (до 35% от общего метановыделения из выработанного пространства) выделяется в районе вентиляционного штрека.
Рис. 1. Изменение метановыделения из выработанного пространства вдоль лавы: 1 - общее метановыделение, 2 - метановыделение на отдельных участках в долях от общего.
В настоящее время при остановленном очистном забое на долю метановыделения из выработанного пространства приходится от 60 до 89% от общего газовыделения в лаве.
При выемке угля с увеличением общего газовыделения в лаве возрастает доля метановыделения из разрабатываемого пласта. Так, при отработке пласта h7 на шахте "Кировская" ПО "Донецкуголь" по сплошной и столбовой системам разработки общее метановыделение на выемочном участке составляло 10,2 и 10,4 м3/мин (рис.2). Из выработанного пространства при этом выделялось 6,1 и 6,4 м3/мин метана. В добычные смены при работе комбайна и скорости подвигания забоя 1,89 м/сут газовыделение на выемочном участке возрастало до 12,8…14,3 м3/мин. Из выработанного пространства газовыделение возросло до 8…8,6 м3/мин. Аналогично происходит увеличение газовыделения из пласта.
Рис. 2. Изменение метановыделения от скорости подвигания очистного забоя на пласте h
7 шахты "Кировская": 1,1` - общее газовыделение на участке при столбовой и сплошной системах разработки соответственно; 2,2` - газовыделение из выработанного пространства; 3,3` - газовыделение из разрабатываемого пласта.