Файл: Проходка шахтных стволов в условиях выбросоопасных пластов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Излаженного контроля за состоянием проветривания и содержа ­ нием метана.

Систематическое измерение содержания метана позволяет по­ лучить заблаговременную информацию о приближении к пласту и в случае резкого повышения концентрации (что может явиться предвестником выброса) принимать меры предосторожности. При этом следует учитывать возможность накопления метана под под­

весным

полком, под натяжной рамой

и под

перекрытием

устья

ствола.

 

 

 

 

 

 

Контроль за

содержанием

метана

производится контрольно-

измерительной

аппаратурой на

сопряжениях

углубляемого

ствола

с выработками действующего горизонта. При предельно повышен­

ных значениях

содержания метана

па сопряжениях

выработок

электроэнергия

д о л ж н а

отключаться.

 

 

§ 2. Безопасность ведения взрывных работ

 

Применение взрывных работ д л я отбойки угля и породы при

проходке вертикальных

стволов шахт,

пересекающих выбросоопас-

ные пласты, связано с

возможностью

провоцирования

внезапного

выброса, опасностью вспышки или взрыва метана. Учитывая это, приближение к пласту угля и его пересечение следует производить на р е ж и м е сотрясательного взрывания, с выводом людей и отклю­ чением электроэнергии.

Взрывание по породе при отсутствии вблизи забоя ствола пла­ стов или пропластков угля, потенциально опасных по внезапным выбросам угля и газа, выполняется на обычном режиме . П р и углубке ствола с действующего горизонта шахты независимо от схемы взаимного проветривания проходимого ствола и шахты, при

обнажении и пересечении стволом пласта на

шахте

вводят т а к ж е

режим сотрясательного взрывания . При проходке ствола

взрыв­

ные .работы осуществляются с

поверхности;

в

случае

углубки

ствола

взрывают

из

выработок

шахты

(защитных

ниш,

к а м е р ) ,

оборудованных автономным подводом свежего воздуха.

 

 

Взрывание по

углю

производят

в

соответствии

с

инструкцией

по сотрясательному

взрыванию

при

обнажении

 

и

пересечении

пластов и пропластков угля, утвержденной

главным

инженером

шахтостроительиого

треста ( к о м б и н а т а ) . П р и углубке ствола

из

подземных

выработок

шахты

инструкция

по

 

сотрясательному

взрыванию у т в е р ж д а е т с я обоими главными

инженерами — шахто ­

строительиого треста

 

(комбината)

и

угольного

комбината .

Н а

взрывные

работы

составляется

паспорт,

где

указывается

располо­

жение, число, глубина и направление шпуров.

 

 

 

 

 

Д л я

бурения

нисходящих

шпуров

допускается

применение

ударно - вращательного способа пневматическими буровыми молот­

ками

различных типов. Р а з м е ч а е т шпуры после

тщательной

за­

чистки

забоя горный мастер, который неотлучно

находится в

за-

151


бое и постоянно следит за состоянием рудничной атмосферы, На­ личием признаков внезапных выбросов угля и газа.

Перед з а р я ж а н и е м

шпуров

последней перед

пластом

заходки

по углю

подвесное

оборудование

(полок, насосы,

грузчики,

шланги

и т . д . )

поднимают

на

безопасную высоту; тщательно продувают

шпуры; замеряют содержание метана газоанализатором по всей площади забоя, па подвесном полке и по исходящей струе. Шпуры, из которых метан выделяется под напором, з а р я ж а т ь не разре ­ шается, их необходимо забивать глиной и бурить новые; электро­ энергия в стволе, на нулевой площадке и в радиусе 20 м от ствола отключается.

З а р я ж а н и е шпуров и монтаж

электровзрывиоіі

сети

производит

опытный взрывник в присутствии лица технического

надзора — не

ниже помощника

начальника участка.

 

 

 

П р и монтаже

электровзрывной сети применяют

параллельно -

ступенчатую схему соединения

электродетонаторов

с

помощью

антенны, к а ж д а я

ветвь которой

состоит из двух

полуокружностей,

присоединенных самостоятельно к кабелю . Кабель к антенне при­

соединяется так, чтобы по обе стороны от места

присоединения

было одинаковое число электродетонаторов. Соединения

электро­

взрывной

сети

изолируются.

 

 

 

 

 

После

з а р я ж а н и я шпуров

и .монтажа

электровзрывной

сети

подтапливают

всю площадь

забоя ствола

водой

не менее чем на

20 см, считая

по наивысшей точке забоя .

 

 

 

 

' В качестве

источника взрывания разрешается

применять

толь­

ко мощные взрывные приборы. По согласованию

с органами

Гос-

гортехнадзора

допускается применение других источников по­

стоянного тока при условии обеспечения длительности

импульса

тока не более

4 мс.

 

 

 

 

 

Самым мощным источником взрывного тока является серийно выпускаемая взрывная машинка ВМК-500, предназначенная д л я шахт, не опасных по газу и пыли. Эта машинка предусматривает использование параллельно - смешанных соединений и позволяет взрывать до 500 последовательно соединенных электродетонаторов. Применять только параллельно соединенные электродетонаторы нельзя, так как большие токи разрушают контакты кнопки «взрыв», конструкция которой представляет собой узел с механическими под­ вижными относительно друг друга элементами .

Д л я категорийных шахт самым мощным источником тока яв­ ляются взрывные машинки ПИВ-ЮОм и КВП-1/100 м. Они пред ­

назначены

д л я группового

взрывания последовательно соединен­

ных Э Д в

количестве 100

шт. П р и м е н я т ь только параллельное

соединение официально не запрещено, но и не предусмотрено тех­

ническим описанием. Следовательно, такое

использование',

как и

д л я ВМК-500,

может стать причиной отказов.

 

 

 

Выпущена

опытная партия приборов

ВП-250

конструкции

В о с т Н И И , предназначенных для группового

взрывания

250

шт.

по­

следовательно

соединенных Э Д . П а р а л л е л ь н о е соединение

д л я

та-

152


кой машинки недопустимо, так как в этом случае

будут

происхо­

дить отказы .

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом,

сейчас

отсутствует

мощный

источник

тока с

о п е р е ж а ю щ и м отключением взрывной

магистрали

за

время

не

более 4 мс.

 

 

 

 

 

 

 

 

Перед

сотрясательным

взрыванием

всех людей из ствола и с

нулевой площадки выводят

на расстояние не менее 50 м от ствола.

При углубке ствола из подземных выработок людей

т а к ж е

выво­

дят. Весь комплект шпуров взрывают за одни прием.

 

 

 

 

Осматривать забой ствола разрешается после тщательного про­

ветривания, но не ранее чем через 30

мни после

сотрясательного

взрывания .

 

 

 

 

 

 

 

 

Во время спуска

в ствол регулярно

следят за

состоянием

руд­

ничной атмосферы и в случае обнаружения скопления метана в количестве 2% и выше немедленно дают сигнал о выезде на по­ верхность. В этом случае повторный спуск для осмотра з а б о я может быть произведен не ранее чем через 30 мин после их выезда (при условии с о д е р ж а н и я метана в исходящей струе воздуха не более 1%).

Все работы, связанные с бурением шпуров и сотрясательным взрыванием, производят при условии наличия у рабочих и лиц надзора изолирующих самоспасателей и газоанализаторов .

Необходимо отметить следующую особенность ведения взрыв ­

ных работ в стволах,

выявившуюся в самое последнее время .

С переходом горных работ на большие глубины, с уточнением

существующих

и появлением

новых

методов

а н а л и з а

газов, в

пробах

рудничного

воздуха

начали

о б н а р у ж и в а т ь с я

гомологи

метана

(СгНб,

СзНв,

С 4 Н ю ) .

Первоначально

считалось,

что воз­

можное содержание гомологов метана в рудничном газе настолько

незначительно, что находится в пределах

погрешностей

анализа,

а появление

многокомпонентного

рудничного газа, как

правило',

у в я з ы в а л о с ь

с наличием нефтеносных и битуминозных отложений

в пределах угольных месторождений.

 

 

Случаи проявления выбросов н е ф т е с о д е р ж а щ и х продуктов при

бурении шпуров в забоях глубоких

стволов

действительно

отмеча­

лись, например в. Воркутском месторождении . Однако рядом ис­ следований, проведенных в 1967—1968 гг., установлено, что в руд­ ничном газе в качестве спутников метана присутствуют гомологи метанового ряда .

В значительных количествах высшие углеводороды были обна­ ружены в угольных пластах многих месторождений З а п а д н о й Ев ­ ропы, США,- Японии. В газах, свободно выделявшихся из шпуров,

было о б н а р у ж е н о в С Ш А до 15—16%, в Ф Р Г — д о 3%, в

Я п о н и и -

до 1,5% гомологов метана [70].

 

 

 

В С С С Р большой

объем работ по изучению состава

рудничного

газа,

содержащегося

в угольных

пластах, с определением гомоло­

гов

метана выполнен

М а к Н И И

(Р . М . Кривицкая)

на

ш а х т а х

Центрального, Донецко - Макеевского и других районов

Донбасса,

11 Е. С. Розанцев и д р .

153


а т а к ж е В о с т Н И И

(М. В. Панова, H . Н. Розанцева) по некоторым

восточным угольным месторождениям-.

 

 

Анализ результатов проведенных

исследований

позволил

вскрыть некоторые

закономерности нахождения гомологов метана

в недрах угольных месторождений. Так;

содержание высших угле­

 

водородов метанового

ряда в

Т а б л и ц а

36

Количество объемов инертного газа, необходнмого на 1 объем горючего для полу ­

чения невзрывчатоіі Газ смеси при любом

содержании воздуха

азот

углекис-

лота

6,0

3,3

12,8

7,3

рудничном

газе

повышается

с увеличением

глубины

разра ­

ботки

угольных

пластов

и

тем

больше,

чем меньше метамор -

физован

уголь

и чем

больше

в угле летучих

веществ.

Выс­

шие

углеводороды

метанового

ряда

более

взрывоопасны,

чем

метан. На

повышенную

взры -

воопасность

гомологов

метана

у к а з ы в а ю т

данные

табл . 36,

в которой

представлено

влия­

ние добавок инертных газов на взрывчатость газо-воздушной смеси.

Следовательно, присутствие

высших углеводородов в руднич­

ном газе

делает атмосферу выработок еще

более

взрывоопасной, и

с увеличением содержания гомологов метана в рудничном

газе

взрывоопасность

смеси газа с

воздухом возрастает. Это значит,

что при

проведении

глубоких

стволов необходим

особенно

т щ а ­

тельный

контроль

за

составом

рудничной

атмосферы перед

к а ж ­

дым взрыванием .

Г л а в а I I

ОБЩИЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

§1. Ликвидация последствий внезапных выбросов

ивосстановление стволов

 

Л и к в и д а ц и я последствий

внезапного выброса

угля

и

газа о

стволе

связана с выполнением трудоемких производственных опе­

раций и требует самого тщательного отношения. П р и

ликвидации

не

исключена возможность

повторения подобного

ж е явления,

что

требует

принятия дополнительных мер предосторожности. Особо

в а ж н о е

значение это требование приобретает при устранении по­

следствий выброса в углубляемом стволе с действующего

горизон­

та,

при

последовательной

схеме проветривания

забоя

ствола

и

шахты .

Мероприятия по безопасному устранению последствий внезап­ ных выбросов при проходке вертикальных стволов д о л ж н ы быть отражены в специальной позиции плана ликвидации аварий . П р и

154