Okhrana_truda_v_ugolnoy_promyshlennosti

шлейфами с пожарными извещателями ИП-105 (или другими), автоматических установок типа

АУПП с блоками запуска и распределительного трубопровода с распылителями. Система САП работает следующим образом. При пожаре в защищаемой зоне срабатывает ближайший к источнику возгорания пожарный извещатель, электрический сигнал от которого поступает на станцию пожарной сигнализации, включающую световой и звуковой сигналы тревоги и производящую логическую оценку поступившего импульса, определяя его величину и характер происхождения. При этом станция проверяет целостность шлейфов, соединяющих между собой пожарные извещатели, наличие в их цепи тока короткого замыкания, работоспособность пожарных извещателей и «высвечивает» результаты диагностики на контрольной панели. В случае срабатывания второго пожарного извещателя станция вырабатывает электрический управляющий сигнал для запуска установок пожаротушения.

Основным видом изолирующих сооружений при тушении развитых пожаров являются перемычки, которые по назначению и сроку службы разделяются на перемычки временные и постоянные, взрывоустойчивые, водоупорные изолирующие, глухие и с проемами.

Временные перемычки применяют для быстрого сокращения объема воздуха, поступающего в пожарный участок. Наиболее распространенные виды временных перемычек: парашютные (применяются в выработкахпри скорости движения воздуха не менее 0,5 м/с и устанавливаются за 2-3 мин); щитовые (изготавливаются из досок внахлест с промазкой глиной, покрытием пенопластом, латексом); чураковые (возводятся в выработках с повышенным горным давлением); бентонитовые (возводятся вручную толщиной

321

19 Предотвращение газодинамических явлений

19.1 Общие сведения

Газодинамические явления (ГДЯ), происходящие при строительстве и эксплуатации шахт, оказывают существенное влияние на технологические процессы проведения выработок и добычи угля и являются одним из основных и специфичных факторов смертельного травматизма. Предотвращение газодинамических явлений является самой сложной и до конца не решенной проблемой в угольной промышленности.

Газодинамические явления обусловлены изменением (перераспределением) напряжённо-деформированного и газодинамического состояния угольных пластов и вмещающих пород при ведении горных работ, наличием в пластах и породах газа, особенностями структуры и физико-механических свойств угля и пород и отличаются между собой степенью участия перечисленных факторов в подготовке и протекании явлений. Каждый из этих факторов, в свою очередь, зависит от множества других, менее значимых факторов, которые можно разделить на природные, влияющие на предрасположенность пласта (пород) к газодинамическим явлениям, технологические, отражающие изменение напряженного и газодинамического состояния призабойной части пласта (пород) в процессе его разработки и геомеханические, характеризующие изменение напряженнодеформированного и газодинамического состояния угленосной толщи в зависимости от пространственно-временных соотношений развития горных работ на разрабатываемом и соседних пластах.

Сочетание указанных факторов обуславливают разнообразие газодинамических явлений, к которым согласно Правилам ведения горных работ на пластах, склонных к газодинамическим явлениям (СОУ 10.1.00174088.011-2005) относятся внезапные выбросы угля и газа; обрушения (высыпания) угля; выдавливания (отжимы) угля; горные удары; выбросы породы и газа; прорывы газа из почвы выработок. Предложенные МакНИИ классификационные характеристики и признаки газодинамических явлений с некоторой их корректировкой приведены в таблице 19.1, а наиболее характерные случаи их проявления на эскизах рисунка 19.1. Приведенная классификация и признаки газодинамических явлений и др. требует некоторых пояснений и дополнений.

324

Понятие категории «внезапные» исторически заимствовано и связано с первыми неожиданными и необычными по своей природе явлениями - фактически внезапными выбросами угля и газа, которые у специалистов Франции, Бельгии, Германии и других стран, в том числе России и СССР до 1948 г. характеризовались как внезапные выделения газа. В настоящее время, несмотря на принятую нормативную терминологию, необходимо четко выделять категорию внезапных газодинамических явлений, к которым исторически и фактически помимо внезапных выбросов угля и газа; следует относить обрушения (высыпания) угля; выдавливания (отжимы) угля и прорывы газа из почвы выработок. При этом под категорией «внезапных» следует понимать, что возникновения данного газодинамического явления является неожиданным и не допускается технологией ведения горных работ, так как практически всегда сопровождается тяжелыми последствиями для работающих. Наиболее же многочисленные выбросы угля и газа при производстве сотрясательного взрывания, безлюдной выемке угля и т. п. фактически не относятся к категории внезапных, так как возможность их возникновения предусматривается (допускается) технологией ведения работ. Эти выбросы угля и газа, особенно многочисленные выбросы при сотрясательном взрывании, сдерживают темпы ведения горных работ, приводят к материальным потерям и затратам на ликвидацию последствий, связаны с осложнениями и ухудшением безопасности труда при переходе полостей выбросов и др., но при соблюдении предусмотренного технологического режима не приводят (не должны приводить) к травматизму.

В этом плане, следует отметить, что до настоящего времени все выбросы пород на шахтах Донбасса происходили только при взрывных работах в режиме сотрясательного взрывания и не сопровождались травматизмом.

Следует также иметь ввиду, что группу газодинамических явлений, отнесенных к категории внезапных выбросов угля и газа, а также выбросы пород и газа объединяет одинаковый (при выдавливании угля во многом схожий) саморазвивающийся механизм разрушения. По этой причине обрушения угля не относятся к этой группе, так как основной причиной обрушения (высыпания) угля является несвоевременное или некачественное крепление нависающего газоносного угольного массива.

325

С некоторой корректировкой формулировки выброс угля и газа можно определить как быстропротекающее разрушение призабойной части пласта, возникающее при перераспределении в ней напряжений, распространяющееся от забоя выработки (скважины) в глубину массива, сопровождающееся отбросом (выбросом), иногда на сотни метров, разгруженного до тонких фракций угля, как правило, содержащих так называемую «бешеную муку», повышенным, по сравнении с обычным газовыделением и образованием в угольном пласте полостей нередко причудливой формы.

Выбросы угля и газа происходят при проходке стволов, вскрытии

ипересечении угольных пластов полевыми выработками, в забоях пластовых подготовительных выработок и очистных забоях.

Следует четко уяснить, что в реально выбросоопасных зонах, обусловленных локальной природной выбросоопасностью, выброс угля и газа может произойти при любом воздействии на угольный пласт за пределами (границей) разгруженной и дегазированной призабойной части пласта. По этой причине наиболее высока вероятность возникновения выброса угля и газа при взрывной отбойке угля (сотрясательном взрывании), а также после сотрясательного взрывания при уборке угля и возможном оформлении забоя даже металлической лопатой (что категорически запрещается), при вскрытии пласта, бурении скважин большого диаметра, при широкозахватной или интенсивной выемке угля (например, при струговой выемке пласта отдельными участками и интенсивному внедрению в пласт), при оформлении (перерезке) углов (кутков) забоя подготовительных выработок, ниши лав пологих

иуступов лав крутых пластов.

Практика показывает, что реально выбросоопасные зоны составляют 1-5% площади шахтопласта. В большинстве случаев выбросоопасные зоны приурочены к так называемым активным геологическим нарушениям с тектонически препарированным углем. Выбросоопасность этих зон возрастает в зонах повышенного горного давления (ПГД) от ведения горных работ на соседних пластах.

Возникновению выброса угля и газа сопутствует обычно воздушный толчок, а протекание его происходит во времени с ориентировочной скоростью разрушения угля примерно 5 т/с. Количество разрушенного и выброшенного угля при выбросе угля и газа оценивается в тоннах и характеризует интенсивность или так

330