Method of prognosing absolute methane content in dog headings driven with heading machine in coal mines

W artykule przedstawiono nową metodę prognozowania metanowości bezwzględnej wyrobisk kory­tarzowych drążonych kombajnami w kopalniach węgla kamiennego, opracowaną na podstawie wyników badań wykonanych w Głównym Instytucie Górnictwa i będącą tematem pracy doktorskiej autora. Omówiono wyniki weryfikacji stosowanych metod prognozowania w zakresie ich zgodności ze stanem faktycznym, z wykorzystaniem zbioru danych dotyczących wytypowanych losowo 60 wyrobisk koryta­rzowych drążonych w różnych warunkach geologiczno-górniczych w wybranych kopalniach Kompanii Węglowej SA i Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA. Ponadto, przedstawiono wyniki analizy czynników, które mogą mieć zasadniczy wpływ na wielkość wydzielania się metanu z wykorzystaniem metody heu­rystycznej oraz wyniki statystycznej zależności zweryfikowanego zbioru wytypowanych czynników pod kątem ich wpływu na wydzielanie się metanu podczas drążenia wyrobisk korytarzowych, z uwzględnie­niem warunków geologiczno-górniczych, organizacyjno-technicznych, własności fizykochemicznych węgla oraz z uwzględnieniem mechanizmu wydzielania się metanu, jak i rozkładu naprężeń wokół wyrobiska korytarzowego. Model matematyczny prognozy metanowości bezwzględnej wyrobisk koryta­rzowych drążonych kombajnami został sporządzony na podstawie analiz uzyskanych metodami matema­tyczno-fizycznymi i empirycznymi. Model ten został zweryfikowany w odniesieniu do rzeczywistego wydzielania się metanu do wytypowanych wyrobisk korytarzowych drążonych w różnych warunkach gazowych. W opracowanej nowej metodzie prognozowania, w stosunku do stosowanych metod, uwzględniono mechanizm kinetyki wydzielania się metanu oraz kształt i zasięg, tzw. strefy desorpcji dla wyrobiska korytarzowego. Nowa metoda prognozowania metanowości bezwzględnej umożliwia bardziej dokładne określenie ilości metanu wydzielającego się do drążonego wyrobiska korytarzowego (ze szcze­gólnym uwzględnieniem strefy przyprzodkowej), co stanowi podstawę do właściwego doboru środków profilaktyki metanowej, a zatem ma znaczący wpływ na bezpieczeństwo prowadzenia robót.