Выработанного пространства
При отработке свит пластов предпочтительнее применять групповую подготовку с проведением полевых групповых выработок по прочным породам (или по пластам с наиболее устойчивыми вмещающими породами) и с вскрытием пластов блоковыми промежуточными квершлагами. В соответствии с требованиями безопасности рекомендуется выемку блоков вести на передние квершлаги, так как в этом случае благоприятнее условия поддержания выработок и, следовательно, меньше их деформация, опасность самовозгорания угля или руд в выработанном пространстве или целиках и газовыделение в рабочее пространство из выработанных пространств, легче организовать прямоточное проветривание с подсвежением исходящей струи.
ний взрывчатых газов (суфлярных выделений, выделений или прорывов газов из выработанных пространств и спутников, в том числе наступающих при изменении атмосферного давления, слоевых скоплений, прочих местных скоплений); 7) вредного влияния подземных пожаров (действующих, потушенных и списанных), которые могут проявиться прорывом газов, пульпы, воды, взрывами газов в районе пожара и т. д.); 8) отрицательного влияния аэрологической связи горных работ с поверхностью через провалы и трещины; 9) вечной мерзлоты; 10) движения значительных количеств продуктов разложения взрывчатых веществ при массовых взрывах; 11) влияние целиков полезного ископаемого в вышерасположенных пластах или слоях. Горные работы в пределах указанных зон надо вести с соблюдением специальных, дополнительных мер по технике безопасности. В процессе разработки проектов горных работ в первую очередь необходимо уточнять горно-геологические условия, проверять выполнение предыдущих планов, не допускать решений, противоречащих Правилам безопасности, намечать внедрение более безопасных систем разработки и способов подготовки выемочных полей, выяснять возможные осложнения при ведении работ и намечать меры по их преодолению, уточнять контуры указанных выше зон, планировать проведение подготовительных выработок парными с длиной тупиков не более 300 м, предусматривать обособленное проветривание каждого очистного и подготовительного забоя.
Подготовительные выработки проводятся и поддерживаются при наличии одного или нескольких условий: влияния другой подготовительной выработки или действующих очистных забоев, значительной глубины залегания (более 500 м), длительной мерзлоты; влияния оставленных на других пластах целиков полезного ископаемого или выработанных пространств (в том числе при проведении выработки вприсечку к очистному пространству или по завалившейся подготовительной выработке); проведения в весьма неустойчивых плывучих или сыпучих породах (плывунах, песках) или по выработанному пространству; наличия значительных геологических нарушений, ударо-или выбросоопасных горных пород, горных пород, склонных к самовозгоранию; проведения по обводненным породам. Эти условия и вызываемые ими воздействия на выработку взаимодействуют. Нередко некоторые из них не только сами влияют на состояние выработок, но и усиливают действие других. Например, обводненность усиливает влияние геологического нарушения и т. д.
расширение при проветривании очистных участков прогрессивных: схем с обособленным разбавлением газов по источникам их выделения, изолированного отвода газов из выработанных пространств, а> также схем с подсвежением исходящей из забоя струи воздуха;
расширение объемов применения и повышения эффективности дегазации и широкое использование методов изолированного отвода газа из рабочих и выработанных пространств с помощью отсоса газа специальными вентиляторами по изолированным трубопроводам или дренажным штрекам;
Важность последнего мероприятия подчеркивает тот факт, что почти половина происшедших в угольных шахтах взрывов метана возникла из-за этих образований метана. Слоевые скопления часто возникают там, где метан выделяется концентрированно из трещин выработанных пространств, суфляров и других источников и при этом попадает в выработку, по которой воздух движется медленно (не более 1 м/с). В связи с этим метан не сразу перемешивается с воздухом и на некотором расстоянии от места выделения движется в виде слоя или шлейфа. При скорости движения воздуха менее 0,3 м/с метановые слои могут возникать и при неконцентрированном выделении.
Статические данные свидетельствуют, что за последние 20 лет эндогенные пожары в угольных шахтах возникали: в выработанных пространствах действующих очистных забоев (24—26 % всех случаев), в старых выработанных пространствах, в том числе в ранее отработанных слоях (30—34%), в целиках между подготовительными выработками и около них (20—24%), за крепью (в куполах и пустотах) на протяжении подготовительных выработок (8—10%). Пожары бывают также в полостях, образующихся при внезапном выбросе угля и газа, в целиках между выработками околоствольных дворов, между пройденными по полезному ископаемому наклонными стволами, в пространстве между крепью и вертикальным стволом в месте пересечения им полезного ископаемого, за крепью камер, в массиве угля впереди очистного забоя (когда забой долго не продвигается) и даже в вентиляционных и калориферных каналах и скоплениях штыба под конвейером. Особенно опасны пожары, возникающие в газовых шахтах; они нередко сопровождаются взрывами метана.
Меры профилактики самовозгорания надо направлять на уменьшение потерь самовозгорающегося полезного ископаемого при выемке и снижение его сорбционной способности к кислороду путем обработки антипирогенами (например, 5—10%-ным раствором жидкого стекла с гелеобразующей добавкой). Пропускать через выработанное пространство или целик полезного ископаемого большое количество воздуха очень трудно. Еще труднее контролировать равномерность его прохождения. Поэтому более надежной мерой предупреждения самовозгорания является изоляция выработанных пространств или целиков полезного ископаемого с целью прекращения прохода воздуха через них.
Система разработки, применяемая при добыче самовозгорающихся полезных ископаемых подземным способом, должна иметь минимальные потери полезного ископаемого при выемке, причем сосредоточенные потери^ объемом более 3 м3 должны быть исключены полностью. Забой должен непрерывно подвигаться со скоростью не менее 50 м/мес или со скоростью, установленной в отраслевом Руководстве по пожаробезопасной разработке полезных ископаемых, склонных к самовозгоранию. Система должна предоставлять возможность для проведения работ по изоляции выработанных пространств. Наиболее пожаробезопасный способ управления кровлей —гидравлическая закладка выработанных пространств.
Для раннего обнаружения эндогенных пожаров рекомендуется применять аппаратуру «Нагрев», «Квант» или «Сигма-СО» [19] Помимо периодических отборов проб воздуха для анализа на хроматографе необходимо отбирать пробы воды, вытекающей из выработанных пространств, и определять в них содержание свободной серной кислоты. Если ее содержание превысит 0,2 г/л, то надо принимать меры по подавлению процессов окисления оставшихся в выработанном пространстве сульфидных руд или угля с высоким содержанием колчедана. Рекомендуемый ВостНИИ аэрогазодинамический способ обнаружения СО можно применять только при отсутствии людей в
Прорывом называется внезапное проникновение воды, плывуна или пульпы в горную выработку, приводящее к полному или частичному ее затоплению (заполнению). Вода может прорываться в действующие выработки из следующих источников: водоемов и водотоков, находящихся на земной поверхности; неосушенных водоносных горизонтов, расположенных в породах кровли или почвы; заполненных водой выработанных пространств и старых горных работ; временно остановленных и затопленных выработок; местных скоплений воды в действующих выработках; заполненных водой карстовых пустот.
При применении слоевых систем разработки следует отдавать предпочтение нисходящему порядку выемки слоев с использованием твердеющей закладки выработанного пространства в каждом слое. Восходящий порядок можно применять при крепких полезных ископаемых и обычной (сухой или гидравлической) закладке. При выемке слоев с обрушением в нисходящем порядке надо между слоями оставлять прочный настил. Отставание забоя одного слоя от забоя другого должно быть таким, чтобы исключить взаимное влияние
Безопасность системы разработки повышается также, если при ее применении: можно более надежно прогнозировать состояние вмещающих пород и полезного ископаемого в забое и впереди его (особенно геологических нарушений); есть возможность применения существующих, более безопасных способов и средств отбойки, крепления и управления горным давлением (в том числе механизированных крепей, закладки выработанного пространства, способов разработки без постоянного присутствия людей в забое); обеспечивается надежность поддержания свободных проходов по забоям и запасных выходов из них, удобство и безопасность передвижения людей по ним;
В целях устранения обрушений в очистных забоях с механизированной крепью необходимо: систематически проверять гидросистемы и механические узлы секций и своевременно устранять неисправности^ иметь на секциях исправные индикаторы давления жидкости в стойках; применять крепи только в тех горно-геологических условиях, на которые они рассчитаны; повышать коэффициент перекрытия кровли крепью; своевременно передвигать секции вслед за выемочной машиной; поддерживать в исправном состоянии щиты для удержания забоя; при передвижке секций сохранять контакт перекрытия крепи с кровлей; не допускать снятия и поломок ограждений со стороны выработанного пространства; при углах наклона забоя более 15° применять приспособления для предотвращения сползания и наклона секций (домкраты, пружинные подвески и т. д.).
В забоях, где механизированные крепи пока не применяются, рабочее пространство надо поддерживать гидростойками постоянного сопротивления в сочетании с консольными верхняками и крепями типа «Спутник». Линию забоя надо располагать под углом 15—20° по отношению к основным трещинам в кровле. Если эти трещины имеют наклон в сторону выработанного пространства, то крепь должна рассчитываться на давление в 1,8—1,9 раза большее, чем при отсутствии таких трещин [22]. При наличии любых трещин в кровле крепь должна состоять не из отдельных стоек, а из рам, расположенных перпендикулярно к трещинам и связанных между собой.
При разработке сближенных пластов рекомендуется разрабатывать их в нисходящем порядке и применять, как правило, закладку выработанного пространства, а при разработке с обрушением — работы вести с разрывом, чтобы забой одного пласта не попадал в зону опорного давления другого. Подготовительные выработки в пластах должны быть расположены так, чтобы они не влияли друг на друга (в каждом последующем пласте ниже по падению, чем в предыдущем), при этом не рекомендуется оставлять целики в выработанном пространстве.
В лавах с труднообрушающейся кровлей и индивидуальной крепью следует: 1) для расчета несущей способности и плотности я?! «И пР™имать нагрузку от 490,5 (при мощности пласта до 1,5 м) до Ь67,Ь кН/м2 (при мощности более 1,5 м); 2) посадочные крепи рассчитывать на нагрузки в 1,2—1,3 раза больше указанных в п. 1; 3) в качестве забойной и посадочной крепи применять гидравлические стойки постоянного сопротивления; 4) стойки устанавливать на специальные подставки для предотвращения вдавливания их в почву с наклоном в 8—12° в сторону выработанного пространства; 5) посадку кровли вести одним фронтом с подвиганием в одну сторону; 6) рамки забойной крепи устанавливать перпендикулярно к линии забоя; 7) при первой посадке несущую способность призабойной и посадочной крепи увеличивать в 1,5—2 раза.
Механизированные крепи, входящие в комплексы и агрегаты для очистных работ, должны иметь свободный проход для безопасного передвижения людей в распираторах и при полностью опущенных перекрытиях, причем в этом проходе не должно быть выступающих острых деталей, а при углах наклона забоя более 15° должны быть установлены скобы, трапы или лестницы. Крепи должны быть оборудованы устройством (щитом) для удержания стенки забоя от обрушения при вынимаемой мощности более 2 м. Желательно, чтобы коэффициент перекрыши кровли составлял не менее 0,95, максимальное расстояние от концов выдвинутой консоли до кромки забоя — не более 0,25 м, а размеры межсекционных зазоров —не более 0,03м. Крепь должна иметь устройство, исключающее падение и сползание секций. При ручном раздельном управлении передвижкой секции пульт передвижки должен располагаться на обеих соседних секциях. На крепи в исправном состоянии должны находиться: индикаторы давления жидкости в цилиндрах секций; надежно защищенные светильники, помещаемые на каждой третьей секции; ограждение со стороны выработанного пространства, исключающее попадание кусков пород в закрепленное пространство. Крепь должна иметь возможность передвигаться без потери контакта с кровлей и создавать среднее давление на почву не более 1,7 МПа.
боя. Если уголь или руда спускается вдоль забоя по рештакам, уложенным вдоль забоя, то один выход на транспортный штрек можно иметь по отработанной печи. При комбайновой выемке и отсутствии, магазинного уступа допускается по согласованию с местными органами Госгортехнадзора оборудование запасных выходов на транспортный штрек со стороны выработанного пространства. На пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, в забое и на штреках должны быть средства спасения (пункты хранения самоспасателей, отводы сжатого воздуха и т. д.).
Увеличение газовыделения и повышение содержания газов в воздухе очистных забоев и исходящей из них струи наблюдаются также при так называемых переходных процессах, происходящих в период быстрого и значительного увеличения количества подаваемого в забой воздуха. Дело в том, что увеличение воздуха вызывает «размывание» скоплений метана в выработанном пространстве и расширение проветриваемой зоны в нем. В результате этих процессов происходит «всплеск» содержания метана в забое за счет увеличения выхода его из выработанного пространства. Такие «всплески» длятся 40— 50 мин, после чего содержание метана в забое уменьшается и если количество подаваемого воздуха остается увеличенным, то оно будет меньше того, которое было до «всплеска». Образование «всплесков» следует учитывать при регулировании вентиляции в забоях. Количество подаваемого в забой воздуха надо увеличивать постепенно (в течение 1—2 ч). В этот период необходимо прекратить все другие работы и вывести людей на свежую струю воздуха.
безопасно. Важно начинать ее заблаговременно, чтобы максимальная эффективность достигалась к началу горных работ на дегазируемом участке шахтного поля. Комплексность достигается одновременным применением нескольких методов дегазации, например дегазации выработанного пространства с поверхности [28] и спутников из гор--ных выработок, а также ограждающей дегазации при проведении подготовительных выработок.
Среди практических мер борьбы с самовозгоранием наиболее эффективны: заиливание выработанного пространства полное или по контуру, возведение изолирующих «рубашек» вокруг выработанного пространства и целиков полезного ископаемого, сокращение депрессии или компрессии, под воздействием которых воздух проникает через выработанное пространство или целики, а также уменьшение в этом воздухе количества кислорода путем добавления инертных газов и обработка оставляемых в выработанном пространстве концентрированных горных масс антипирогенами. Профилактические меры важно осуществлять своевременно, а также следить за тем, чтобы эффективность их не снижалась со временем.
 Читайте далее:
 Вентиляция помещений
Вентиляция приточная
Вентиляцией обеспечивающей
Выявленных нарушений
Вентиляции помещения
Вентиляции воздушного
Вентиляционные устройства
Выявленных неисправностей
Возможности попадания
Вентиляционного хозяйства
Вентиляцию помещений
Выделяемых вредностей
Вероятных повреждениях
Вероятность ошибочных
Вероятность появления
|
