Способ управления газовыделением из выработанного пространства

Способ управления газовыделением из выработанного пространства

Реферат

 

Изобретение может быть использовано при разработке полого-наклонных угольных пластов. Задача изобретения - обеспечить надежность предупреждения местных и слоевых скоплений метана в поддерживаемой за очистным забоем выработке. Для этого первоначально определяют состав, мощность и прочность пород непосредственной кровли, протяженность зон активного газовыделения и разгрузки пластов-спутников. Затем после сооружения передней и задней частей газодренажной камеры устанавливают в промежуточной части этой камеры по крайней мере одну дополнительную перемычку с вентиляционной дверью и дренажным окном, выполненным в изолирующей стенке, с примыкающей к перемычке дополнительной смесительной камерой, включающей элементы, которые идентичны элементам смесительной камеры передней или задней части газодренажной камеры. Одновременно с отводом по дренажной выработке в исходящую выемочного участка части потока газовоздушной смеси, другую значительно существенную часть этого потока отводят по погашаемой вентиляционной выработке, являющейся дополнительной дренажной выработкой, которую поддерживают в выработанном пространстве на границе со смежным отработанным выемочным столбом путем возведения в ней дополнительной крепи, начиная от монтажной камеры. Дополнительную дренажную выработку поддерживают до границы, расстояние от которой до линии остановки очистных работ после доработки выемочного столба длиной L не должно превышать длину зоны l предварительного уплотнения обрушенных пород в выработанном пространстве. 4 з.п.ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с газовыделением при отработке высокогазоносных угольных пластов полого-наклонного залегания с прямоточной схемой проветривания с подсвежением исходящей выемочного участка.

Известен способ управления газовыделением из выработанного пространства при разработке угольного пласта, включающий подачу свежего воздуха в очистной забой за счет общешахтной депрессии по двум оконтуривающим выемочный столб выработкам при прямоточной схеме проветривания с подсвежением исходящей струи и отводом ее по поддерживаемой за очистным забоем выработке [1].

Недостатком способа состоит в том, что он не позволяет достаточно эффективно управлять газовыделением, так как с помощью утечек воздуха происходит вымывание метана в поддерживаемую за очистным забоем выработку не только из призабойной зоны разрабатываемого пласта, но и из пород кровли, при этом по мере отхода забоя от монтажной камеры, наряду с проявлением в выработанном пространстве слеживаемости обрушенных пород, возрастает влияние газообильности выработанного пространства, вследствие чего долевое участие метана в утечках воздуха повышается, что в целом снижает надежность предупреждения местных и слоевых скоплений метана в поддерживаемой выработке на границе с выработанным пространством.

Известен способ управления газовыделением из выработанного пространства по заявке N 95107616/03 с приоритетом от 22.05.95 при разработке угольного пласта, включающий подачу свежего воздуха в очистной забой за счет общешахтной депрессии по двум оконтуривающим выемочный столб выработкам при прямоточной схеме проветривания с подсвежением исходящей струи и отводом ее по поддерживаемой за очистным забоем выработке, которую изолируют от выработанного пространства с помощью установки вслед за подвиганием очистного забоя органного ряда и возведения изолирующей стенки с образованием между ними дренажной выработки, при этом первоначально определяют состав, мощность и прочность непосредственной кровли разрабатываемого угольного пласта, протяженность зон активного газовыделения и разгрузки пластов-спутников, а по мере подвигания очистного забоя в изолирующей стенке выполняют дренажные окна, которые до начала их работы герметично перекрывают, при этом одновременно с образованием дренажной выработки в поддерживаемой выработке сооружают газодренажную камеру, которую возводят в зоне активного газовыделения из пластов-спутников и выполняют относительно очистного забоя из передней, промежуточной и задней частей, причем переднюю и заднюю части камеры оборудуют идентично, каждая из которых включает часть изолирующей стенки с дренажным окном, перемычку с вентиляционной дверью, направляющую стенку, которую сооружают вдоль поддерживаемой выработки, предохранительные решетчатые перегородки, примыкающие к направляющей стенке, при этом перемычку с вентиляционной дверью передней и задней частью газодренажной камеры устанавливают впереди дренажного окна, а в качестве промежуточной части газодренажной камеры используют часть поддерживаемой выработки с изолирующей стенкой, причем одновременно с отводом исходящей струи из очистного забоя посредством утечек воздуха через выработанное пространство и органный ряд дренажной выработки создают поток газовоздушной смеси, часть которого отводят по дренажной выработке в исходящую выемочного участка за счет устройства в изолирующей стенке дренажных окон для выноса из зон активного газовыделения пластов-спутников метана, смешивают часть этого потока с частью подсвежающего воздуха, поступающего в дренажную выработку из поддерживаемой выработки на сопряжении ее с очистным забоем, оттесняют этот разбавленный поток газовоздушной смеси в сторону выработанного пространства за счет подпора подсвежающего воздуха, причем часть разбавленного потока газовоздушной смеси отводят через дренажное окно передней части газодренажной камеры и после разжижения ее между направляющей и изолирующей стенками передней части газодренажной камеры до безопасной концентрации направляют в промежуточную, а затем в заднюю часть газодренажной камеры, при прохождении через которые ее дополнительно разжижают подсвежающим потоком воздуха, а остальную незначительную часть разбавленного потока газовоздушной смеси, которая продолжает протекать по дренажной выработке при оттеснении ее в сторону выработанного пространства, отводят через дренажное окно задней части газодренажной камеры, на выходе из которого ее также дополнительно разжижают с последующим смешением вышеуказанных частей потока газовоздушной смеси с исходящей струей выемочного участка в поддерживаемой выработке, при этом одновременно с отводом исходящей струи из очистного забоя другую значительно существенную часть создаваемого в выработанном пространстве посредством утечек воздуха потока газовоздушной смеси отводят через выработанное пространство в исходящую вентиляционного участка по вентиляционным скважинам с помощью комплекса газоотсасывающего оборудования, включающего газоотводящий трубопровод и газоотсасывающий вентилятор, который устанавливают в устье газоотводящего трубопровода, противоположный конец которого пропущен через изолирующую перемычку, сооруженную в дополнительной выработке, которая пройдена из вентиляционной выработки подрабатываемого пласта-спутника и соединена с выработанным пространством разрабатываемого пласта посредством вышеупомянутых скважин, пробуренных из погашенной вентиляционной выработки отрабатываемого выемочного столба, причем дополнительную выработку по подрабатываемому пласту-спутнику и соединяющие ее с выработанным пространством вентиляционные скважины располагают вблизи монтажной камеры, при этом переднюю часть газодренажной камеры располагают от очистного забоя на расстоянии не более протяженности участка между очистным забоем и началом зоны активного газовыделения надрабатываемых пластов-спутников, а заднюю - соответственно на расстоянии не более протяженности участка между очистным забоем и концом зоны активного газовыделения надрабатываемых пластов-спутников, при этом заднюю часть газодренажной камеры периодически переносят вслед за подвиганием очистного забоя после его отхода от передней части газодренажной камеры на расстояние, не превышающее длину зоны активного газовыделения подрабатываемого пласта-спутника, а после переноса задней части газодренажной камеры дренажные окна, оставшиеся в изолирующей стенке за зоной разгрузки наиболее удаленного из надрабатываемых пласта-спутника от разрабатываемого пласта, наглухо заделывают, кроме того, комплекс газоотсасывающего оборудования в процессе отработки выемочного столба переносят по подрабатываемому пласту-спутнику в направлении подвигания очистного забоя за зону влияния уплотненных обрушенных пород кровли разрабатываемого пласта и соединяют его с предварительно пройденными дополнительной выработкой и вентиляционными скважинами аналогично соединению, как его выполняют на момент отхода от монтажной камеры.

Недостаток указанного способа состоит в том, что при отработке выемочного столба, содержащего мульдообразные участки углепородной толщи, разгрузка углепородного надрабатываемого массива происходит неравномерно. Породы почвы на мульдообразных участках находятся под влиянием зон сжимающих напряжений и характеризуются пониженной газопроницаемостью. Кроме того, породы почвы на этих участках со стороны выработанного пространства подвержены неблагоприятному воздействию инфильтрационных вод вышеотработанных выемочных полей, то есть находятся в сложных горно-геологических условиях. Дегазационные скважины, пробуренные в этих условиях в зону расположения надрабатываемых пластов-спутников, залиты водой, что существенно снижает их дебит и эффективность дегазации надрабатываемой углепородной толщи. В выработанное пространство в этих условиях каптируется лишь незначительная часть метана, что соответственно увеличивает его дебит, приходящийся на вентиляцию в газовом балансе выемочного участка, а это обусловливает проявление зон повышенной концентрации метана на границе с выработанным пространством за очистным забоем на участке активного газовыделения и снижает надежность предупреждения местных и слоевых скоплений метана в сложных горно-геологических условиях.

Другим недостатком способа является то, что операция переноса на подрабатываемом пласте-спутнике комплекса газоотсасывающего оборудования в направлении подвигания очистного забоя за зону влияния или зону слеживаемости уплотненных обрушенных пород и соединения его с предварительно пройденными дополнительной выработкой и вентиляционными скважинами аналогично соединению, как его выполняют на момент отхода от монтажной камеры, при отработке длинного выемочного столба обусловливает значительную трудоемкость горных работ и связанные с ними затраты. Кроме того, в результате влияния слеживаемости обрушенных пород за очистным забоем концентрация метана в отводимой из выработанного пространства газовоздушной смеси в исходящую вентиляционного участка постепенно снижается по длине участка между вентиляционными скважинами.

В соответствии с этим в основу изобретения поставлена задача обеспечить надежность предупреждения местных и слоевых скоплений метана в поддерживаемой за очистным забоем выработке на участке активного газовыделения при отработке выемочного столба в сложных горно-геологических условиях за счет повышения интенсивности создаваемого в выработанном пространстве потока газовоздушной смеси с последующим его отводом в исходящую выемочного и вентиляционного участков.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе управления газовыделением из выработанного пространства при разработке угольного пласта, включающем определение состава, мощности и прочности пород непосредственной кровли разрабатываемого угольного пласта, протяженности зон активного газовыделения и разгрузки пластов-спутников, подачу свежего воздуха в очистной забой за счет общешахтной депрессии по оконтуривающим выемочный столб вентиляционной и поддерживаемой выработкам при прямоточной схеме проветривания с подсвежением исходящей струи и отводом ее по поддерживаемой за очистным забоем выработке, которую изолируют от выработанного пространства с помощью установки вслед за подвиганием очистного забоя органного ряда и возведения изолирующей стенки с образованием между ними дренажной выработки, а по мере подвигания очистного забоя в изолирующей стенке выполняют дренажные окна, которые до начала их работы герметично перекрывают, при этом одновременно с образованием дренажной выработки в поддерживаемой выработке сооружают газодренажную камеру, которую возводят в зоне активного газовыделения из пластов-спутников и выполняют относительно очистного забоя из передней, промежуточной и задней частей, причем переднюю и заднюю части камеры оборудуют идентично, каждая из которых включает часть изолирующей стенки с дренажным окном, перемычку с вентиляционной дверью и смесительную камеру, состоящую из направляющей стенки, которую возводят вдоль поддерживаемой выработки, и предохранительных решетчатых перегородок, при этом перемычку с вентиляционной дверью устанавливают впереди дренажного окна, а в качестве промежуточной части газодренажной камеры используют часть поддерживаемой выработки с изолирующей стенкой, причем одновременно с отводом исходящей струи из очистного забоя посредством утечек воздуха через выработанное пространство и органный ряд дренажной выработки создают поток газовоздушной смеси, часть которого отводят по дренажной выработке в исходящую выемочного участка за счет устройства в изолирующей стенке дренажных окон для выноса из зон активного газовыделения пластов-спутников метана, при этом смешивают часть этого потока с частью подсвежающего воздуха, поступающего в дренажную выработку из поддерживаемой выработки на сопряжении ее с очистным забоем, оттесняют этот разбавленный поток газовоздушной смеси в сторону выработанного пространства за счет подпора подсвежающего воздуха, причем часть этого разбавленного потока газовоздушной смеси отводят через дренажное окно передней части газодренажной камеры и после разжижения ее между направляющей и изолирующей стенками передней части камеры до безопасной концентрации направляют в промежуточную, а затем в заднюю часть камеры, при прохождении через которые ее дополнительно разжижают подсвежающим потоком воздуха, а остальную незначительную часть разбавленного потока газовоздушной смеси, которая продолжает протекать по дренажной выработке при оттеснении ее в сторону выработанного пространства, отводят через дренажное окно задней части камеры, на выходе из которого ее также дополнительно разжижают с последующим смешением вышеуказанных частей потока газовоздушной смеси с исходящей струей выемочного участка в поддерживаемой выработке, кроме того, одновременно с отводом исходящей струи из очистного забоя другую значительно существенную часть создаваемого в выработанном пространстве потока газовоздушной смеси отводят через выработанное пространство в исходящую вентиляционного участка по вентиляционным скважинам с помощью комплекса газоотсасывающего оборудования, включающего газоотводящий трубопровод и газоотсасывающий вентилятор, который устанавливают в устье газоотводящего трубопровода, противоположный конец которого пропущен через изолирующую перемычку, сооруженную в дополнительной выработке, которая пройдена из вентиляционной выработки подрабатываемого пласта-спутника и соединена с выработанным пространством разрабатываемого пласта посредством вышеупомянутых скважин, пробуренных из погашенной вентиляционной выработки отрабатываемого выемочного столба, причем дополнительную выработку по подрабатываемому пласту-спутнику и соединяющие ее с выработанным пространством вентиляционные скважины располагают вблизи монтажной камеры отрабатываемого выемочного столба, при этом переднюю часть газодренажной камеры располагают от очистного забоя на расстоянии не более протяженности участка между очистным забоем и началом зоны активного газовыделения надрабатываемых пластов-спутников, а заднюю - соответственно на расстоянии не более протяженности участка между очистным забоем и концом зоны активного газовыделения надрабатыаемых пластов-спутников, при этом заднюю часть газодренажной камеры периодически переносят вслед за подвиганием очистного забоя после его отхода от передней части газодренажной камеры на расстояние, не превышающее длину зоны активного газовыделения подрабатываемого пласта-спутника, а после переноски задней части газодренажной камеры дренажные окна, оставшиеся в изолирующей стенке за зоной разгрузки наиболее удаленного из надрабатываемых пласта-спутника от разрабатываемого пласта, наглухо заделывают, при этом комплекс газоотсасывающего оборудования в процессе отработки выемочного столба переносят по подрабатываемому пласту-спутнику в направлении подвигания очистного забоя за зону влияния уплотненных обрушенных пород кровли разрабатываемого пласта и соединяют его с предварительно пройденными дополнительной выработкой и вентиляционными скважинами аналогично соединению, как его выполняют на момент отхода от монтажной камеры, согласно изобретению в промежуточной части газодренажной камеры устанавливают по крайней мере одну дополнительную перемычку с вентиляционной дверью впереди предварительного выполненного в изолирующей стенке дренажного окна с примыкающей к перемычке дополнительной смесительной камерой, включающей элементы, которые идентичны элементам смесительной камеры передней или задней частей газодренажной камеры.

При этом для увеличения концентрации метана в отводимой из выработанного пространства значительно существенной части потока газовоздушной смеси при обеспечении интенсивности отвода последнего, одновременно с образованием за очистным забоем дренажной выработки в выработанном пространстве на границе со смежным отработанным выемочным столбом поддерживают погашаемую вентиляционную выработку, являющуюся дополнительной дренажной выработкой, путем возведения в ней дополнительной крепи, начиная от монтажной камеры, на участке длиной, равной по крайней мере X = L - l, м, где X - длина участка поддержания в выработанном пространстве дополнительной дренажной выработки за период отработки выемочного столба, м, L - длина отрабатываемого выемочного столба, м, l - длина зоны предварительного уплотнения обрушенных пород в выработанном пространстве за очистным забоем, м.

Причем для обеспечения максимальной возможной депрессии газоотсасывающего вентилятора в течение всего периода отработки выемочного столба отвод значительно существенной части потока газовоздушной смеси из выработанного пространства осуществляют в два этапа. На начальном этапе при отходе очистного забоя от монтажной камеры, при котором величина максимально возможной депрессии определяется заданным расстоянием l_д между всасывающим концом газоотводящего трубопровода и монтажной камерой отрабатываемого выемочного столба, значительно существенную часть потока газовоздушной смеси отводят в исходящую вентиляционного участка по фланцевой выработке соседнего выемочного блока, при этом комплекс газоотсасывающего оборудования размещают в сети фланговых вентиляционных выработок отрабатываемого выемочного блока, посредством которого фланговую выработку соседнего выемочного блока соединяют с дополнительной дренажной выработкой отрабатываемого выемочного столба, причем всасывающий и нагнетательный концы газоотводящего трубопровода пропускают через изолирующие перемычки, которые сооружают соответственно в устьях вышеупомянутых выработок, а на последующем этапе отработки выемочного столба продолжают отвод значительно существенной части потока газовоздушной смеси в исходящую вентиляционного участка посредством чередующихся вентиляционных скважин за счет переноса по подрабатываемому пласту-спутнику в направлении подвигания очистного забоя комплекса газоотсасывающего оборудования с шагом, равным расстоянию между вентиляционными скважинами и не превышающим 2l_сл, где l_сл - длина участка слеживаемости обрушенных пород в естественных условиях, м, при этом указанную часть потока газовоздушной смеси отводят через ближайшую от монтажной камеры вентиляционную скважину после отхода очистного забоя от последней на расстояние не менее заданной величины l_д и соответственно после соединения комплекса газоотсасывающего оборудования посредством вентиляционной скважины с выработанным пространством разрабатываемого угольного пласта, при этом газоосасывающий вентилятор с частью газоотводящего трубопровода размешают в смесительной камере, которую оборудуют в вентиляционной выработке подрабатываемого пласта-спутника.

Для предупреждения местных и слоевых скоплений метана в поддерживаемой за очистным забоем выработке на границе с выработанным пространством при отработке выемочного столба на участке с неустойчивой непосредственной кровлей в изолирующей стенке промежуточной части газодренажной камеры выполняют попарно дренажные окна, устанавливают попарно дополнительные перемычки с вентиляционными дверями, которые соединяют между собой смесительной камерой.

При этом для повышения эффекта аэродинамической изоляции поддерживаемых выработок от выработанного пространства при отработке выемочного блока выемочными столбами попарно, одновременно с образованием за очистным забоем дренажной выработки погашаемую вентиляционную выработку, которая является дополнительной дренажной выработкой, поддерживают в выработанном пространстве на границе со смежным отработанным первым в выемочном блоке выемочным столбом путем возведения в ней дополнительной крепи при отработке в выемочном блоке каждого второго выемочного столба в каждой их паре, а вентиляционную скважину, соединяющую монтажную камеру каждого из отрабатываемых выемочных столбов с указанным выше комплексом газоотсасывающего оборудования, который размещают в обоих случаях в дополнительной выработке, пройденной из вентиляционной выработки, расположенной между магистральными вентиляционными выработками разрабатываемого пласта и подрабатываемого пласта-спутника, располагают между вентиляционной и поддерживаемой выработками, оконтуривающими каждый из отрабатываемых выемочных столбов.

По сравнению с известным уровнем техники заявляемое изобретение позволит обеспечит надежность предупреждения местных и слоевых скоплений метана в поддерживаемой за очистным забоем выработке на участке активного газовыделения при отработке выемочного столба в сложных горно-геологических условиях.

Это достигается тем, что благодаря возведению в промежуточной части газодренажной камеры по крайней мере одной дополнительной перемычки с вентиляционной дверью впереди предварительно выполненного в изолирующей стенке дренажного окна с примыкающей к перемычке дополнительной смесительной камерой, включающей элементы, которые идентичны элементам смесительной камеры передней или задней газодренажной камеры, активизируется процесс диффузии, которая обусловлена повышением величины утечек, образующих поток газовоздушной смеси, отводимый через выработанное пространство за счет влияния аэродинамического сопротивления газодренажной камеры, оборудованной несколькими перемычками.

Положительный эффект при реализации заявляемого способа достигается также еще и тем, что за счет поддержания в выработанном пространстве на границе со смежным отработанным выемочным столбом погашаемой вентиляционной выработки, являющейся дополнительной дренажной выработкой, путем возведения в ней дополнительной крепи, начиная от монтажной камеры, на участке длиной, равной по крайней мере X=L-l, м, где X - длина участка поддержания в выработанном пространстве дополнительной дренажной выработки за период отработки выемочного столба, м, L - длина отрабатываемого выемочного столба, м, l - длина зоны предварительного уплотнения обрушенных пород в выработанном пространстве за очистным забоем, м, обеспечивается оттеснение значительно существенной части потока газовоздушной смеси в глубину выработанного пространства за счет депрессии газодренажной камеры, подпора подсвежающего воздуха и аэродинамического сопротивления зоны слеживаемости, формирующейся в выработанном пространстве за зоной активного газовыделения пластов-спутников в направлении подвигания очистного забоя. Поддержание дополнительной дренажной выработки способствует увеличению доли выноса значительно существенной части потока газовоздушной смеси по длине выработанного пространства в исходящую вентиляционного участка с помощью комплекса газоотсасывающего оборудования. Поддержание дополнительной дренажной выработки в выработанном пространстве обеспечивает повышенную высоту этой выработки вдоль границы слеживаемости обрушенных пород, что нарушает газовый баланс между этой выработкой и примыкающей к ней зоной слеживаемости обрушенных пород и обусловливает интенсивное поступление метана повышенной концентрации в эту выработку. Последнее объясняется эффектом выравнивания динамического давления между дополнительной дренажной выработкой и зоной слеживаемости обрушенных пород в выработанном пространстве.

Другой технический эффект при реализации заявляемого способа достигается также и за счет того, что отвод значительно существенной части потока газовоздушной смеси из выработанного пространства в исходящую вентиляционного участка в течение всего периода отработки выемочного столба осуществляется при максимально возможной депрессии газоотсасывающего вентилятора. Это условие обеспечивается в два этапа. На начальном этапе, при котором величина максимально возможной депрессии определяется заданным расстоянием l_д между всасывающим концом газоотводящего трубопровода и монтажной камерой отрабатываемого выемочного столба, указанную часть потока газовоздушной смеси при отходе очистного забоя от монтажной камеры отводят по фланговой выработке соседнего выемочного блока, а отвод этой части потока газовоздушной смеси на последующем этапе отработки выемочного столба продолжают посредством чередующихся вентиляционных скважин за счет переноса по подрабатываемому пласту-спутнику в направлении подвигания очистного забоя комплекса газоотсасывающего оборудования с шагом, равным расстоянию между вентиляционными скважинами и не превышающим 2 l_сл, где l_сл - длина участка слеживаемости обрушенных пород в естественных условиях, м. Причем указанную часть потока газовоздушной смеси отводят через ближайшую от монтажной камеры вентиляционную скважину после отхода очистного забоя от последней на расстояние не менее заданной величины l_д и соответственно после соединения комплекса газоотсасывающего оборудования посредством вентиляционной скважины с выработанным пространством разрабатываемого угольного пласта. На обоих этапах максимально возможная депрессия газоотсасывающего вентилятора обусловливает соответственно максимальную интенсивность отсоса значительно существенной части создаваемого в выработанном пространстве потока газовоздушной смеси.

Кроме того, реализации способа управления газовыделением способствует устойчивое направление движения значительно существенной части потока газовоздушной смеси в сторону выработанного пространства за счет влияния общешахтной депрессии и депрессии газоотсасывающего вентилятора типа ВМЦГ. Движение утечек воздуха, насыщенных метаном, обусловлено разностью величин барометрического давления между любой точкой выработанного пространства и устьем газоотводящего трубопровода.

При управлении газовыделением по указанному способу следует выделить и особые горнотехнические условия, в которых заявляемый способ может также успешно применяться, а именно вблизи границы, например, затопленного пожарного участка. В этом случае в процессе подвигания очистного забоя постоянно осуществляется подпор и оттеснение в глубину выработанного пространства находящегося в свободном состоянии метана из полостей расслоения, формирующихся в породах кровли за очистным забоем в непосредственной близости от границы выработанного пространства, по системе трещин подрабатываемого углепородного массива к его верхним слоям, что сказывается на повышении концентрации метана в дегазационных скважинах, пробуренных в зону расположения подрабатываемых пластов-спутников, а также и на повышении концентрации метана в дополнительной дренажной выработке. Подпор и оттеснение метановых слоев высокой концентрации обусловлено влиянием повышения депрессии газодренажной камеры.

Механизм отвода потока газовоздушной смеси из выработанного пространства в исходящую струю состоит в том, что часть создаваемого в выработанном пространстве посредством утечек воздуха, протекающих через выработанное пространство и органный ряд дренажной выработки, потока отводят по дренажной выработке в исходящую выемочного участка за счет устройства в изолирующей стенке дренажных окон, а затем смешивают с подсвежающим воздухом, поступающим из поддерживаемой выработки на сопряжении с очистным забоем. Часть этого потока газовоздушной смеси в процессе диффузии оттесняется от изолирующей стенки в сторону выработанного пространства за счет подпора подсвежающего воздуха, поступающего по поддерживаемой выработке. В процессе диффузии и оттеснения от изолирующей стенки в сторону выработанного пространства часть этого потока выносится через дренажное окно передней части газодренажной камеры. Причем вследствие скоростного разрежения воздушной струи, способствующего падению давления между направляющей и изолирующей стенками передней части газодренажной камеры, по сравнению с величиной давления в дренажной выработке, происходит увеличение количества выносимого потока газовоздушной смеси утечки воздуха через дренажное окно дренажной выработки. Вынесенную через дренажное окно передней части газодренажной камеры газовоздушную смесь разжижают подсвежающим потоком воздуха между направляющей и изолирующей стенками передней части камеры, а затем в дополнительных смесительных камерах промежуточной и задней частей камеры до безопасной концентрации.

Оставшаяся часть разбавленного потока газовоздушной смеси, которая продолжает протекать по дренажной выработке за счет общешахтной депрессии, также оттесняется от изолирующей стенки в сторону выработанного пространства за счет подпора подсвежающего потока воздуха и следует далее к зоне активного газовыделения из надрабатываемых пластов-спутников, где смешивается с выносимыми из этой зоны утечками воздуха, насыщенными метаном и представляющими часть упомянутого выше потока газовоздушной смеси, а дойдя до дренажных окон соответственно передней и задней относительно очистного забоя дополнительных смесительных камер промежуточной части, а затем и до дренажного окна задней части газодренажной камеры, выносится через них, на выходе из которых также дополнительно разжижается до безопасной концентрации и смешивается с вышеуказанными частями потока газовоздушной смеси с исходящей струей выемочного участка в поддерживаемой выработке.

Оттесненная в сторону выработанного пространства часть потока газовоздушной смеси выполняет роль своеобразного барьера между выработанным пространством и поддерживаемой за очистным забоем выработкой по всей длине газодренажной камеры, что оказывает существенное влияние на снижение концентрации метана в пограничном слое потока газовоздушной смеси, примыкающего в изолирующей стенке со стороны дренажной выработки, и соответственно на концентрацию метана вблизи этой стенки со стороны поддерживаемой выработки.

Выдачу другой значительно существенной части потока газовоздушной смеси из выработанного пространства осуществляют с помощью комплекса газоотсасывающего оборудования, включающего газоотводящий трубопровод и газоотсасывающий вентилятор типа ВМЦГ, в два этапа. Выдачу указанной части потока на начальном этапе отработки выемочного столба осуществляют в исходящую вентиляционного участка по фланговой выработке соседнего выемочного блока, а на последующем этапе - по чередующимся вентиляционным скважинам с передачей этой части потока по дополнительной и вентиляционной выработкам подрабатываемого пласта-спутника отрабатываемого выемочного блока. Работа газоотсасывающего вентилятора типа ВМЦГ обеспечивает снижение давления в устье газоотводящего трубопровода до величины, меньшей чем в начальной точке замеров на вентиляционном штреке отрабатываемого выемочного столба барометрического давления выемочного участка. Согласно этому условию барометрическое давление воздуха в любой точке выработанного пространства выше, чем в устье газоотводящего трубопровода, что обусловливает устойчивое направление движения в выработанном пространстве потока утечек воздуха, насыщенных метаном, к газоотсасывающему вентилятору.

Таким образом, при реализации способа управления газовыделением из дренажной выработки через дренажные окна передней, промежуточной и задней частей газодренажной камеры в исходящую выемочного участка отводят часть создаваемого посредством утечек воздуха потока газовоздушной смеси, образующейся в результате газовыделения из подрабатываемого пласта-спутника и надрабатываемых пластов-спутников соответственно, а другую значительно существенную часть потока газовоздушной смеси отводят из выработанного пространства на начальном этапе в исходящую вентиляционного участка по фланговой выработке соседнего выемочного блока, а на последующем этапе - по чередующимся вентиляционным скважинам, дополнительной и вентиляционной выработкам подрабатываемого пласта-спутника с помощью комплекса газоотсасывающего оборудования, используя на обоих этапах в выработанном пространстве дополнительную дренажную выработку.

Причем за счет возведения в промежуточной части газодренажной камеры по крайней мере одной дополнительной перемычки с вентиляционной дверью впереди предварительно выполненного в изолирующей стенке дренажного окна с примыкающей к перемычке дополнительной смесительной камерой, включающей элементы, которые идентичны элементам смесительной камеры передней или задней частей газодренажной камеры, повышается не только величина утечек воздуха из очистного забоя через выработанное пространство, но и эффект оттеснения вышеуказанной части потока газовоздушной смеси в сторону выработанного пространства, что обеспечивает, с одной стороны, дополнительное снижение концентрации метана вблизи изолирующей стенки со стороны дренажной выработки, а с другой, - повышение интенсивности движения отмеченной части потока как по длине дренажной выработки, так и в направлении к погашаемой вентиляционной выработке в глубину выработанного пространства вдоль подвижной границы слеживаемости обрушенных пород и далее по погашаемой вентиляционной выработке, предназначенной для отвода значительно существенной части создаваемого в выработанном пространстве потока газовоздушной смеси. Увеличению интенсивности движения потока способствует поддержание погашаемой вентиляционной выработки, являющейся дополнительной дренажной выработкой, путем возведения в ней дополнительной крепи, а также периодический перенос комплекса газоотсасывающего оборудования по подрабатываемому пласту-спутнику в направлении подвигания очистного забоя и соединение его с вентиляционными скважинами, пробуренными из погашенной вентиляционной выработки отрабатываемого выемочного столба на расстоянии друг от друга, не превышающем 2l_сл, где l_сл - длина участка слеживаемости обрушенных пород в выработанном пространстве в естественных условиях, м.

Кроме того, наличие в выработанном пространстве вдоль зоны слеживаемости обрушенных пород дополнительной дренажной выработки, сохраняющей в результате ее поддержания значитель