1 Обыкновенное выделение, оно происходит с обнаженных поверхностей угля, руды, породы через мелкие (невидимые) трещины и возрастает с увеличением газоносности и газопроницаемости полезного ископаемого и пород.
Газовыделения также наблюдаются из отбитого угля (руды) при отделении из массива и погрузке, но их газоносность небольшая.
2 Суфлярное выделение, когда метан выделяется из крупных (видимых) трещин и пустот в горном массиве. Их дебит может достигать десятков тысяч м3 в сутки, а продолжительность действия – нескольких лет. Они опасны неожиданностью своего проявления. Часто встречаются в зонах геологических нарушений.
3 Внезапные выбросы, при которых из пласта в выработку за короткое время выделяется большое количество газа и выбрасывается большое количество угольной (рудной), а иногда и породной мелочи. В пласте и кровле образуются пустоты больших размеров. Количество выделяемого СН4 достигает 150 тыс. м3 и более, а горной массы – 15,5 тыс. т. Внезапные выбросы чаще происходят при пересечении зон геологических нарушений и на больших глубинах, где развивается высокое горное давление.
5.6 Газовый и пылевой режимы в подземных выработках. Установление категории угольных шахт по газу
Газовый режим
Из всех встречающихся в шахтной атмосфере газов наибольшую опасность в большинстве случаев представляет метан (СН4) с небольшой примесью других углеводородов, так как он в смеси с воздухом горит, а при концентрации 5-14 % взрывается (смотри раздел 5.5.).
Взрыв газа представляет большую опасность для людей и всей шахты в целом, поэтому на шахтах, в которых наблюдается выделение метана, устанавливается специальный газовый режим, предусматривающий ряд требований, направленных на обеспечение безопасности работ.
Эти требования, в основном, сводятся к снижению содержания метана в воздухе и к исключению возможности воспламенения газа. Поэтому в шахты, опасные по газу (газовые шахты), подается значительно больше воздуха, чем в негазовые.
|
всех рабочих из забоя и выключить электрический ток; работы в этой выработке могут быть возобновлены только после соответствующего проветривания и снижения содержания метана до установленных норм.
Для определения процентного содержания метана применяют специальные газоопределители и шахтные интерферометры.
Для предотвращения воспламенения метана в газовых шахтах запрещено применение открытого огня; категорические запрещается курение; применяют взрывобезопасное оборудование. Кроме того, в газовых шахтах введены особые требования при ведении взрывных работ.
Пылевой режим
При работе горных машин, транспортировании, перегрузках часть добытой руды измельчается и превращается в пыль, взвешенную в воздухе.
Наличие пыли ухудшает санитарно-гигиенические условия труда, так как при вдыхании пыль попадает в легкие. Это может привести к серьезным заболеваниям дыхательных путей.
Пыль осаждается на машинах и механизмах, вызывает их коррозию. Коррозирующее действие соляной пыли особенно активно проявляется при повышенной влажности воздуха. Металлические конструкции покрываются ржавчиной и постепенно разъедаются ею; бетон и железобетон расслаиваются и разрушаются.
Кроме того, например, угольная пыль в зависимости от ее количества, взвешенного в воздухе, может обладать взрывчатыми свойствами. Взрывчатые свойства угольной пыли зависят как от ее свойств, так и от количества пыли, взвешенной в воздухе. Пыль является взрывчатой при содержании ее от 30-40 до 1500-2000 г на 1 м3 воздуха. Во взрыве принимает участие вся пыль, начиная от мельчайшей (до 0,75-1 мм в поперечнике). Носителем взрывчатых свойств является только тонкая, бархатистая на ощупь пыль, с размерами частиц менее 0,1 мм.
При проходке выработок санитарная норма породной пыли в воздухе, содержащей более 10 % свободного кремнезема (SiO2), cоставляет 2 мг/м3, для пыли других минералов она выше, но не более 10 мг/м3.
Для Старобинского месторождения «Правилами по обеспечению промышленной безопасности …» установлены ПДК пыли в воздухе на рабочих местах (таблица 5.1).
|
Таблица 5.1 – Предельно-допустимые концентрации пыли (ПДК)
В воздухе на рабочих местах
Наименование пыли | Максимально-разовая ПДК, мг/м3 |
Пыль сильвинита | 5 |
Пыль полиминеральной калийной руды с содержанием содержанием SiO2 до 10 % | 5 |
Пыль натрия хлорида | 5 |
Пыль минералов, содержащая до 10 % свободной SiO2 | 4 |
Пыль минералов, содержащая от 10 % до 70 % свободной SiO2 | 2 |
Пыль цемента, глин, минералов и их примесей, не содержащая свободной SiO2 | 6 |
1 – проветривание выработок в процессе их проведения вентиляторами местного проветривания (ВМП);
2 – установку на проходческих комбайнах пылеотсасывающих вентиляторов;
3 – бурение шпуров с промывкой водой или водой с добавкой специальных смачивателей;
4 – сухое пылеулавливание при бурении шпуров, разгрузке вагонеток в опрокидывателях и др.;
5 – орошение (увлажнение пыли) мест интенсивного пылеобразования;
6 – нагнетание воды в массив угля перед его выемкой.