13 Техника безопасности, промсанитария и охрана труда при производстве горных работ

Настоящий «Технологический регламент…» выполнен в соответствии с требованиями «Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом» [32], «Единых правил безопасности при взрывных работах» [27], «Инструкции по безопасному ведению горных работ при комбинированной (совмещенной) разработке рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых» [24], и других нормативных документов, с использованием проектной документации и различных документов, имеющихся на подземном руднике.

В качестве общих мероприятий предусматривается:

- искусственная вентиляция горных работ;

- механизированная доставка рабочих к месту ведения работ и обратно;

- освещение основных выработок стационарными светильниками, а рабочих мест – переносными;

- оборудование телефонной связи и специальной аварийной сигнализации для оповещения подземных рабочих о возникновении аварии;

- снабжение подземных рабочих индивидуальными средствами защиты от пыли и газа;

- снабжение всех подземных рабочих индивидуальными источниками света.

13.1 Безопасность производства горных работ

1. Все работы в подземных условиях производить в соответствии и при наличии проектной документации, разработанной в соответствии с требованиями ЕПБ, нормативными документами и техническими инструкциями, которые должны быть разработаны на руднике.

2. Крепление выработок производить в зависимости от конкретной геологической характеристики пород в соответствии с технической документацией по креплению горных выработок, имеющейся на руднике [25, 26], и согласно раздела 12 настоящего «Технологического регламента…».

3. Взрывные работы при проходке горных выработок и очистной выемке должны производиться с соблюдением «Единых правил безопасности при взрывных работах» [27], требований «Типовой инструкции по безопасному проведению массовых взрывов в подземных выработках» [28], в соответствии с «Инструкцией по предупреждению взрывов сульфидной пыли на подземных рудниках, разрабатывающих пиритсодержащие колчеданные руды» [29] и «Руководства по организации и ведению взрывных работ на Сибайском подземном руднике» [30].

4. Эксплуатация самоходного оборудования должна производиться в соответствии с «Требованиями безопасности при эксплуатации самоходного (нерельсового) оборудования в подземных выработках» [31].

5. Очистные работы должны начинаться только после проведения предусмотренных проектом комплекса подготовительных и нарезных выработок, необходимых для начала очистных работ, осуществления мер по проветриванию, а также других мероприятий, обеспечивающих безопасность работ [32].

6. Очистная выемка должна производиться в соответствии с требованиями и основными положениями данного «Технологического регламента…» и технологического регламента «Ведение очистных работ на подземных рудниках Учалинского ГОКа» [33].

13.2 Мероприятия по предупреждению эндогенных пожаров

Согласно "Инструкции по предупреждению и тушению подземных эндогенных пожаров на горнорудных предприятиях …" [11] Сибайское месторождение по склонности руд и вмещающих пород к самовозгоранию относится к первой группе: «месторождения, в которых руды склонны к самовозгоранию, а вмещающие породы несклонны».

В целом Сибайское месторождение, в том числе залежь Новый Сибай, по степени пожароопасности, учитывая наличие руд второго и третьего классов, большую мощность и крутое падение, следует отнести ко второму типу – пожароопасное [1, 11].

Обоснование возможности использования системы разработки подэтажного обрушения без проведения профилактического заиливания для доработки запасов руды залежи Новый Сибай приведено в разделе № 5 и № 10. Там же изложен комплекс мер и условий, необходимых для предотвращения активных окислительных процессов и ликвидации возможных эндогенных пожаров.

Профилактические противопожарные мероприятия при системах разработки с обрушением вмещающих пород включают следующее:

- обособленное проветривание каждого очистного блока;

- изоляцию отработанных блоков от действующих выработок;

- ликвидацию образовавшихся пустот над отбитой рудой путем искусственной посадки пород висячего бока;

- выпуск отбитой руды необходимо начинать сразу после взрывания.

Для контроля за состоянием и развитием окислительных процессов должны осуществляться следующие мероприятия:

- при наличии ощутимого разогрева отбитой руды при ее выпуске производить замер ее температуры. При температуре менее +35^С замеры производятся еженедельно, при температуре более +35^С – ежесуточно;

- производится отбор проб воздуха и его полный газовый анализ на исходящей струе рудника и отдельных панелей (блоков) не реже 1 раза в месяц по графику, утвержденному главным инженером рудника.

При температуре отбитой руды +35^С и выше содержание сернистого газа в забоях и исходящей струе панелей (блоков) определяется ежесменно с помощью индикаторных трубок ГХ, контрольное опробование на полный газовый анализ производится ежесуточно силами ВГСЧ. Температура воздуха в очистных выработках и температура рудного массива в скважинах замеряется в точках и с периодичностью, установленных главным инженером рудника.

Производится отбор проб рудничной воды, вытекающей из выработанного пространства, определяется ее температура и наличие свободной серной кислоты.

Признаками, свидетельствующими о развитии активных окислительных процессов, которые могут перейти или уже перешли в стадию эндогенного пожара, являются:

• появление в шахтной воде свободной серной кислоты в количестве 0,2-0,3 г/л и более, повышение ее температуры;

• устойчивое содержание в пробах воздуха, отбираемых через 3-4 часа сернистого газа в количестве 0,001% и более в течение 2 суток;

• повышение температуры выпускаемой руды более 50^С;

• повышение температуры рудного массива;

• повышение температуры воздуха в выработках, вне сферы действия вентиляционной струи, до 40^С и более.

При появлении этих признаков необходимо принять меры по локализации и подавлению окислительных процессов.

С этой целью рудником составляется и реализуется специальный проект, где разрабатываются конкретные мероприятия, определяется объект и очередность их выполнения.

Эти мероприятия сводятся к следующему.

3. Устанавливается конкретное место протекания активных окислительных процессов.

4. При активном окислении и возгорании отбитой руды принимаются меры по ее быстрейшему выпуску и уборке. С уборкой руды очаг окислительных процессов будет ликвидирован.

При наличии окислительного процесса в выработанном и обрушенном пространстве наиболее простым способом является его изоляция от шахтных выработок и еще не отработанного массива руды. Прекращение доступа воздуха прекращает или существенно замедляет окислительные процессы, что можно заметить по уменьшению температуры шахтной воды, воздуха и рудного массива.

Изоляция очага может производиться:

• установкой воздухонепроницаемых перемычек на всех сбойках с очагом активного окисления;

• оставлением целиков, подлежащих последующей отработке.

Данное мероприятие не всегда является оптимальным, так как остывание разогретого до значительной температуры очага окислительных процессов, а также нормализация температурного и газового режима происходит медленно.

3. Ликвидация очага активных окислительных процессов водой.

Наиболее эффективным является нагнетание за перемычки изолированного участка воды под давлением. Вода может подаваться по водопроводу с поверхности или от шахтных водоотливных установок. Заполнение изолированного участка водой должно производиться снизу вверх, что гарантирует ее поступление к очагу окисления.

Затопление очага окислительного процесса влечет полное его прекращение и быстрое остывание разогретого массива.

Принимая решение о затоплении очага окислительных процессов, необходимо иметь ввиду, что эффект этого мероприятия может быть кратковременным, так как после дренажа воды окислительные процессы возобновляются.

Для более эффективного подавления окислительных процессов в заперемычное пространство рекомендуется подавать с поверхности 5-процентную суспензию отходов от нейтрализации кислых вод. Эти отходы содержат дисперсную гашеную известь, используемую для нейтрализации кислых сточных вод.

Ликвидация эндогенного пожара заиливанием.

Заиливание является весьма трудоемким и затратным методом, однако позволяет радикально ликвидировать окислительные процессы в выработанном пространстве.

Наиболее широко распространенной практикой является заиливание глинопульпой, которая под давлением подается в заперемычное пространство. Глинопульпа представляет собой суспензию из запесоченной глины и воды с объемным соотношением Т:Ж = 1:1,5, приготовляемую на поверхностном глинозаводе. Подача глинопульпы производится по трубам диаметром 108 мм под давлением, изолирующие перемычки должны быть рассчитаны на это давление.

Трубопровод должен иметь устройства для аварийного сброса из него глинопульпы.

Подача глинопульпы в выработанное пространство производится через патрубки, установленные в перемычках и через скважины поочередно. Нагнетание производится до тех пор, пока давление не достигнет расчетного, затем переключаются на нагнетание через следующую скважину (патрубок).

Приготовление глинопульпы производится на поверхностном глинозаводе.

Как альтернатива рекомендуется применить заиливание пульпой на основе дисперсных отходов прудков для очистки кислых вод, с объемным соотношением Т:Ж = 1:1,5. Для приготовления пульпы с такой консистенцией отход, находящийся в прудке-наполнителе, должен быть предварительно сгущен (высушен или отфильтрован).

Пульпа дисперсных отходов, поступая в выработанное пространство, будет заполнять в нем пустоты, подобно глине, и препятствовать поступлению воздуха.

Постоянный газо-температурный контроль должен осуществляться с начала отработки блока и заканчиваться не менее, чем через полгода после окончания выпуска руды.

Контроль включает в себя отбор и анализ газовых проб, замеры температуры воздуха и руды в выработках, пройденных в границах блока, замеры температуры и кислотности дренируемой воды.

Все работающие на руднике должны пройти инструктаж в необходимом объеме. Все лица сменного технического надзора, связанные с работой в забоях, отнесенных по классификации к потенциально пожароопасным, обеспечиваются экспресс-анализатором ГХ и набором индикаторных трубок для определения содержания сернистого газа (SO₂), окиси углерода (СО), углекислого газа (СО₂).

Допуск людей в пожароопасные забои разрешается после проверки состояния атмосферы лицами технического надзора.

При обнаружении СО и SO₂ свыше ПДК в зоне обрушения руды, если присутствие этих газов не связано с взрывными работами, лица, проводившие замеры, выводят людей в безопасную зону (на свежую струю) и обязаны немедленно сообщить вышестоящему горному надзору.