ЗАТВЕРДЖЕНО
Наказ Міністерства енергетики України
12.09.2022 N 310
 	ПРАВИЛА
визначення максимально дозволеного навантаження на високопродуктивний очисний вибій з урахуванням фактичного метановиділення і досягнутої ефективності дегазації
 	I. Загальні положення
1. Ці Правила встановлюють визначення максимально допустимого по газовому фактору навантаження на високопродуктивні очисні вибої виїмкових дільниць, що розробляють стовповими системами пологі і похилі метаноносні вугільні пласти при схемах провітрювання типу 2-В, 3-В і 1-М.
2. Дія цих Правил поширюється на суб'єктів господарювання, які проектують і експлуатують вентиляційні та дегазаційні системи вугільних шахт і виїмкових дільниць.
3. Навантаження на очисний вибій вважається максимально допустимим по газовому фактору, якщо воно обмежується виділенням метану в очисну виробку.
4. Максимально допустиме навантаження на очисний вибій за газовим фактором забезпечується при максимальній витраті повітря, який можна подати в очисну виробку з урахуванням витоків повітря через вироблений простір.
5. Максимально допустиме навантаження на очисний вибій за газовим фактором розраховується по фактичному метановиділенню в очисну виробку лави-аналога при досягнутій ефективності дегазації.
6. Фактичне метановиділення в очисну виробку визначається за результатами періодичного контролю витрати повітря та автоматичного телеконтролю вмісту метану в очисній виробці на відстані 10 - 15 м від виходу з неї, а також за результатами газових зйомок.
7. Фактична ефективність дегазації виїмкової дільниці і джерел метановиділення визначається за результатами контролю за метановиділенням на виїмковій дільниці і дебітом каптованого метану.
8. При виборі схеми провітрювання та дегазації виїмкової дільниці й здійсненні розрахунків максимально дозволеного навантаження на очисний вибій за газовим фактором доцільно застосовувати вимоги, способи й схеми, передбачені нормативно-правовими актами з охорони праці.
 	II. Вибір схеми провітрювання та дегазації виїмкової дільниці
1. Вибір схеми провітрювання виїмкової дільниці проводиться відповідно до вимог Правил безпеки у вугільних шахтах, затверджених наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду від 22 березня 2010 року N 62, зареєстрованих в Міністерстві юстиції України 17 червня 2010 року за N 398/17693 та гірничо-геологічних умов відпрацювання виїмкової дільниці.
2. Схема дегазації обирається в залежності від прийнятої схеми провітрювання виїмкової дільниці (додаток).
 	III. Методика розрахунку максимально дозволеного навантаження на очисний вибій за газовим фактором
1. Середнє фактичне метановиділення (, м3/хв) в очисній виробці розраховують за формулами:
  	,	

де  - середня витрата метану в очисній виробці на відстані 10 - 15 м від виходу з неї, м3/хв;
  - середня витрата метану, що надходить в очисну виробку зі свіжим струменем повітря, м3/хв.
  	,	

  - середня витрата повітря в очисній виробці на відстані 10 - 15 м від виходу з неї, м3/хв;
  - середня концентрація метану, що надходить на виїмкову дільницю зі свіжим струменем повітря, %.
2. Середнє фактичне метановиділення (, м3/хв) у виробці виїмкової дільниці розраховують за формулою:
  	,	

де  - середня витрата метану із виїмкової дільниці у вихідному вентиляційному струмені на відстані 15 - 20 м від хідника (ухилу, квершлагу), м3/хв;
  - середня витрата метану, що надходить на виїмкову дільницю зі свіжим струменем повітря, м3/хв;
  - середня витрата метану, що надходить на виїмкову дільницю зі свіжим основним струменем повітря, м3/хв.
3. Фактичну абсолютну багатометановість виїмкової дільниці (, м3/хв) розраховують за формулою:
  	,	

де  - середні фактичні витрати метану, каптованого системою дегазації зі зближених пластів підземними () і поверхневими () свердловинами з виробленого простору () і розроблюваного пласта (Ід.пл), м3/хв;
 - середня фактична витрата метану, що відводиться ізольовано за межі виїмкової дільниці, м3/хв.
4. Середнє фактичне метановиділення з виробленого простору (, м3/хв) розраховують за формулою:
для схеми провітрювання типу 1-М
  	;	

для схем провітрювання типу 2-В і 3-В
  	,	

де - середня витрата метану у виробці з підсвіжувальним струменем в 15 - 20 м перед очисним вибоєм, м3/хв.
5. Частку метановиділення з виробленого простору в газовому балансі виїмкової дільниці (dв.п, частки од.) розраховують за формулою:
  	.	

6. Фактичне метановиділення зі зближених вугільних пластів і вміщувальних порід покрівлі (, м3/хв) і підошви (, м3/хв) розраховують за формулою:
  	;	

  	,	

де dпок і dп- частки метановиділення з покрівлі та підошви в газовому балансі виробленого простору, частки од.
  	;	

  	,	

де qсп.п, qсп.н, qпор - відносне метановиділення зі зближених вугільних пластів вміщувальних покрівлі (qсп.п, м3/т), підошви (qсп.н, м3/т) і порід (qпор, м3/т), розраховують по природній метаноносності пластів.
7. Досягнуту ефективність дегазації покрівлі (kд.пок) і підошви (kд.п) підземними свердловинами розраховують за формулою (частки одиниць):
  	;	

  	,	

де  і  - середні фактичні витрати метану, каптованого системою дегазації зі зближених пластів і вміщувальних порід покрівлі (), і підошви () підземними свердловинами, м3/хв.
8. Досягнуту ефективність дегазації виробленого простору розраховують за формулою:
  	.	

9. Досягнуту ефективність ізольованого відводу метану за межі виїмкової дільниці по трубопроводах за допомогою газовідсмоктувальних установок розраховують за формулою:
  	.	

10. Максимальну витрату повітря, який можна подати в очисну виробку (Qоч.max, м3/хв) розраховують за формулою:
Qоч.max = 60 · Sоч.min · Vоч.max,
де Sоч.min - мінімальна площа поперечного перерізу привибійного простору очисної виробки у світлі, м2;
Vоч.max - максимально допустима швидкість руху повітря в очисній виробці, м/с.
Якщо максимальна витрата повітря в очисній виробці не може бути забезпечена, вона приймається рівною наявній в лаві-аналозі або розраховується з урахуванням фактичного стану вентиляційної системи шахти.
11. Максимально допустиме навантаження на очисний вибій (Amax, т/добу) за газовим фактором розраховують за формулою:
  	,	

де Aф- фактичний середній видобуток вугілля, при якому визначалось фактичне метановиділення в очисній виробці, т/добу;
C - допустима концентрація метану у вихідному із очисної виробки вентиляційному струмені, %;
lоч.р - довжина очисної виробки, для якої визначається Amax, м;
lоч.ф - довжина лави-аналога, м.
12. Середнє очікуване метановиділення в очисну виробку (, м3/хв) і на виїмковій дільниці (, м3/хв) при максимально допустимому навантаженні на очисний вибій розраховують за формулою:
  	,	

  	,	

де kг.р - коефіцієнт, що враховує зміну метановості виробок з глибиною.
13. Середнє очікуване метановиділення з виробленого простору (, м3/хв), покрівлі (, м3/хв) і підошви (, м3/хв) розраховують за формулою:
  	;	

  	;	

  	,	

де dпок і dп - частки метановиділення з покрівлі та підошви в газовому балансі виробленого простору, які розраховані за пунктом 6 цього розділу.
14. Залежно від прийнятої схеми дегазації виїмкової дільниці витрату метану, який можна буде каптувати з покрівлі (, м3/хв), підошви (, м3/хв) і виробленого простору (, м3/хв) з урахуванням досягнутої ефективності дегазації в лаві-аналозі або в умовах даної шахти розраховують за формулою:
  	;	

  	;	

  	.	

Проектують продуктивність системи дегазації з урахуванням витрат метану, що можна каптувати з джерел дегазації (покрівлі, підошви і виробленого простору) і фактичного вмісту метану в трубопроводах лави-аналога або досягнутих в умовах даної шахти.
Середнє очікуване метановиділення у вихідну струмінь виїмкової дільниці (, м3/хв) розраховують за формулою:
  	.	(3.1)	

Якщо існуюча дегазаційна система не забезпечує каптування розрахункової витрати метану з джерел дегазації (покрівлі, підошви і виробленого простору), то для розрахунку очікуваного метановиділення у вихідну струмінь виїмкової дільниці (формула 3.1) використовують:
  	;	

  	;	

  	.	

15. Необхідну витрату повітря для провітрювання виїмкової дільниці (Qд, м3/хв) розраховують за формулою:
  	,	

де kн - коефіцієнт нерівномірності метановиділення, частки од.
  	при	  	м3/хв,	
  kн = 1,28,  	при	  	м3/хв,	

де Qг.о и Iд.в.п. - витрата повітря і дебіт метану, що каптується з виробленого простору.
16. Виконання умов перевіряють:
для схеми провітрювання типу 1-М
Qд ≤ Qоч.max · kвит.п	;	(3.2)	

для схем провітрювання типу 2-В и 3-В
Qд ≤ Qоч.max · kвит.п + Qдоп.min	;	(3.3)	

де kвит.п - коефіцієнт, що враховує витоки повітря через вироблений простір в межах виїмкової дільниці, визначається за фактичними даними в лаві-аналозі:
для схеми провітрювання типу 1-М
  	;	

для схем провітрювання типу 2-В и 3-В
  	,	

де  - фактична середня витрата повітря, що подається для провітрювання виїмкової дільниці, м3/хв;
  - фактична середня витрата повітря в очисній виробці, м3/хв;
  - фактична середня витрата повітря у підсвіжувальному струмені, м3/хв;
Qдоп.min - мінімально допустима витрата повітря у підсвіжувальному струмені, м3/хв
Qдоп.min = 60 · Sв · Vmin,
де Sв - площа поперечного перерізу виробки з підсвіжувальним струменем повітря в світлі, м2;
Vmin - мінімальна швидкість руху повітря у виробці з підсвіжувальним струменем, м/с.
Якщо умова (3.2) для схеми провітрювання типу 1-М виконується, то розраховують за формулою:
Qд = Qоч.max · kвит.п,
якщо умова (3.2) не виконується, необхідно збільшити продуктивність системи дегазації або знизити навантаження на очисний вибій на 10 % і повторити розрахунок.
Якщо умова (3.3) для схем провітрювання типу 2-В і 3-В виконується, то розраховують за формулою:
Qд ≥ Qоч.max · kвит.п + Qдоп.min,
якщо умова (6.3) не виконується, розраховують необхідну витрату повітря в підсвіжувальному струмені (м3/хв):
Qдоп.н = Qд - Qоч.max · kвит.п.
Якщо забезпечити необхідну витрату повітря в підсвіжувальному струмені неможливо, необхідно збільшити продуктивність системи дегазації або знизити навантаження на очисний вибій на 10 % і повторити розрахунок.
 
Начальник Управління
охорони праці, промислової безпеки
та цивільного захисту
Міністерства енергетики України	Ігор ЯЩЕНКО	

 
Додаток
до Правил визначення максимально дозволеного навантаження на високопродуктивний очисний забій з урахуванням фактичного метановиділення і досягнутої ефективності дегазації
(пункт 2 розділу II та пункт 14 розділу III)
Рисунок 1. Схема дегазації підроблюваних і надроблюваних пластів свердловинами, що пробурені за лавою, при схемах провітрювання виїмкової дільниці з підсвіжуванням типу 3 - В (2 - В)
  
1 - охоронні смуги; 2 - переносна перемичка; 3 - ізолююча перемичка; 4 - дегазаційні свердловини в покрівлю; 5 - дегазаційні свердловини в підошву; 6 - дегазаційні свердловини над монтажним хідником; 7 - дегазаційний трубопровід.
Рисунок 2. Схема дегазації підроблюваних і надроблюваних пластів свердловинами, що пробурені за лавою, і виробленого простору при схемах провітрювання виїмкової дільниці з підсвіжуванням типу 3 - В (2 - В)
  
1 - охоронні смуги; 2 - переносна перемичка; 3 - ізолююча перемичка; 4 - дегазаційні свердловини в покрівлю; 5 - дегазаційні свердловини в підошву; 6 - дегазаційні свердловини над монтажним хідником; 7 - дегазаційний трубопровід; 8 - відросток трубопроводу з секторним регулятором; 9 - газовідвідний трубопровід.
Рисунок 3. Схема дегазації виїмкової дільниці з використанням свердловин і газопроводів, що залишаються в неконтрольованій частині вентиляційної виробки при схемі провітрювання типу 1 - М
  
1 - пласт, що розробляється; 2 - вентиляційна виробка; 3 - неконтрольована частина вентиляційної виробки; 4 - свердловини, що залишаються підключеними до газопроводу в неконтрольованій частині вентиляційної виробки; 5 - свердловини, що відключаються від газопроводу перед очисним вибоєм; 6 - газопровід; 7 - газовідвідний трубопровід; 8 - відростки газопроводу ("свічки"); 9 - переносна перемичка; 10 - два ряди органного кріплення; 11 - дерев'яні костри; 12 - стійки під верхняки рам.