Хотелось обратить внимание еще на одну причину взрывов угольной пыли, появившуюся с внедрением высокопроизводительных комбайнов, не похожую на описанную выше. Известно, что угольная пыль, как и другие виды пыли, взрывается только когда находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Источником перехода пыли из статического во взвешенное состояние и взрыва ее, чаще всего является вспышка или взрыв метана. Действительно такое представление в целом правильное, но недостаточно полное и не мобилизует рабочих и ИТР негазовых шахт на борьбу с угольной пылью (и сланцевой пылью). Многие шахтеры, руководители, ИТР даже с большим стажем работы в угольной промышленности не могут припомнить случая взрыва угольной пыли без участия метана. Более того, на многих негазовых и газовых шахтах, где практически нет метана, в выработках очень высокая влажность, капеж, большие притоки воды, что приводит к тому, что меры борьбы с угольной или сланцевой пылью практически не осуществляются, и в ряде случаев в этом нет необходимости. Но на практике пыль даже в таких условиях при определенных обстоятельствах взрывается, причем без наличия следов метана в пласте, рудничной атмосфере и при высокой влажности горных выработок.
Источником образования пыли, который удерживает ее во взвешенном состоянии и взрывает, чаще всего является взрывчатое вещество при производстве буровзрывных работ, применяемое с нарушением правил безопасности.
Взрывы из-за нарушения пылевого режима и особенности при производстве буровзрывных работ в очистных и подготовительных забоях при отсутствии метана неоднократно имели место на газовых шахтах.
Обобщения, связанные с проявлением опасности метана, и основные направления и меры по снижению взрывоопасности шахт
Извлечение метана, дегазация угольных пластов и горного массива с поверхности в региональном масштабе месторождений для подготовки запасов угля к высокоэффективной и безопасной работе пока не осуществляется, хотя научные наработки и практические предложения ученых Московского государственного горного университета, Института горного дела им. А.А. Скочинского и других имеются. Подземный способ дегазации пластов, спутников их, горного массива применяется в недостаточных объемах, чаще всего на тех шахтах (или пластах), где средствами вентиляции невозможно снизить содержание метана в горных выработках до норм, определенных ПБ, а не как профилактическая мера, повышающая безопасность, исключающая взрыв метана. Таким образом, метан, как и прежде, продолжает оставаться одним из самых опасных спутников шахтеров, особенно при проведении выработок и очистной выемки угля, создавая дополнительные трудности и экономические проблемы при разработке многих угольных месторождений. Основным направлением снижения взрывоопасности следует считать дегазацию в ее классическом виде.
В связи с интенсивностью горнопроходческих и очистных работ увеличивается количество выделенного метана из горного массива и отбитой горной массы. В отдельных, проводимых по углю выработках объем его достигает 1000-2000 м3 в сутки, а в очистных забоях в среднем 20-30 м3 на 1 т суточной добычи (на отдельных шахтах 100-150 м3). Этот фактор привел к тому, что некоторые очистные и подготовительные забои работают на пределах возможности по проветриванию (наличию содержания метана на исходящих струях до 1-1,3%), что не позволяет увеличить объем добычи и проходки за сутки. Работа постоянно на пределах допустимого и недопустимого и приводит к взрывам. Необходимо заменять локальные уклоны капитальными, с увеличенными планировочными параметрами вскрытия и отработки выемочных полей и участков, а также значительно увеличивать сечение горных выработок и подачу воздуха в забой.
Количество подаваемого в шахту воздуха на крупных шахтах достигает 20-40 тыс. м3 в минуту, а в пересчете его в весовые единицы получается, что на 1 т добытого угля в шахту подается 5-10 т воздуха. Однако, и этого воздуха иногда недостаточно. Полученные статистическим путем зависимости и выполненные на их основе расчеты отражают следующие для шахт Кузбасса тенденции. Относительная газообильность шахт в настоящее время колеблется от 1,6 до 146,6 м3/т, прирост глубины ведения горных работ в среднем составляет 2,3 –4,5% в год, газообильность увеличивается на 1,1 –6,5%, что приводит к росту количества воздуха, подаваемого в шахту на 1,2-7,7% в год. Указанную закономерность следует учитывать при текущем и перспективном планировании горных работ.
На шахтах имеется явно выраженные удлинения и усложнения вентиляционных сетей. Связано это, в основном, с прекращением проходки стволов, отставанием проходки капитальных горных выработок, вскрытием запасов на низлежащих горизонтах по временным локальным схемам. Это приводит к увеличению протяженности поддерживаемых выработок на 1000 т добычи угля, расходу электроэнергии на проветривание, росту внешних и внутренних потерь воздуха. При этом на многих шахтах не достигнуты положительные результаты. Сложность вентиляционных сетей, высокое сопротивление горных выработок, выборочная отработка “хлебных” пластов, проветривание требует на многих шахтах реконструкции вентиляции. Как горные выработки требуют ремонта, так и вентиляция периодически требует реконструкции и упорядочения ее основных параметров
Иногда выделение метана происходит неравномерно. Зональное, внезапное и залповое выделение при выбросах угля и газа, приурочено к периодическому обрушению основной кровли, геологическим нарушениям, в некоторых случаях трудно прогнозируемое и предсказуемое. Всякая внезапность увеличивает вероятность аварии. Из этого следует острая необходимость повысить достоверность горных и газовых условий.
При малейшем нарушении проветривания (5-10 мин), скопление метана опасной концентрации практически возможно в самых разнообразных местах - камерах, забоях и выработках шахты. При длительных нарушениях скопление происходит вплоть до объектов на поверхности, в жилых домах, аккумулирующих бункерах обогатительных фабрик, погрузочных железнодорожных пунктах (загорания метана, взрывы неоднократно имели место на ЦОФ “Кузнецкая”, “Тайбинская”, “Беловская”, “Чертинская”, на фабриках Карагандинского и Донецкого бассейнов). Следует ужесточить и уточнить ряд требований ПБ, особенно по принятию мер при остановках ВМП, отключения энергии по шахте, т.е. при загазированиях.
Реальная и высокая вероятность аварий (угроза) загорания метана, вспышки или взрывы на шахтах имеются в результате наличия проявления 12-15 источников открытого огня (искры). Конструкторам, машиностроителям следует повысить надежность и долговечность ГШО, с тем чтобы исключить в шахтах газосварочные работы.
Применение современных механизированных комплексов, высокопроизводительных выемочных комбайнов, привело к изменению параметров выемочных полей участков с 800-1000 м до 2000-2500 м, длины очистных забоев с 120-140 м до 200 и более метров. Многие схемы изменены без пересмотра проектных решений и организации производства работ (в этом легко убедиться, посмотрев схемы горных выработок шахты “Зыряновская”, “Воркутинская”, им. Шевякова и др.). Проектным институтом следует усилить авторский контроль за соблюдением проектных решений, более принципиально подходить к локальным решениям испрашиваемых руководителями шахт.
Скачать реферат