Охрана труда в горно-геологической отрасли → Охрана труда в угольной промышленностиОхрана труда в горно-геологической отрасли → Охрана труда в угольной промышленностиОхрана труда в горно-геологической отрасли → Охрана труда в угольной промышленностиСпособы борьбы с выбросами пород (песчаников). Для предотвращения и снижения вероятности выбросов песчаников разработаны следующие способы: оптимизация параметров буровзрывных работ; проведение выработки с опережающим забоем; возведение заградительных перемычек; образование разгрузочных щелей; применение комбайнов со специальным исполнительным органом.
Способ оптимизации параметров буровзрывных работ по своей сущности не предназначен для предотвращения выбросов породы и газа и основан на разрушении только части массива в проектном сечении выработки или проведение выработки с опережающим забоем уменьшенного сечения и взрывании зарядов в обоих забоях за один прием с замедлением от проектного сечения к уменьшенному.
В первом случае производят взрывания зарядов в 2-4-х шпурах. Последующий за этим выброс разрушает породы оставшейся части проектного сечения, совершая полезную работу, а разрушенная выбросом порода, оставшаяся в непосредственной вблизи от забоя, обусловит более быстрое затухание выброса и, как следствие, уменьшение его силы (интенсивности). При расчете зарядов шпуров следует исходить из того, что расход ВВ на разрушение 1 м3 породы должен составить 0,8-1,5 кг непредохранительных ВВ. При применении предохранительных ВВ расход следует увеличивать на 25-30%.
Во втором случае (рис. 21.21) соотношение сечения опережающего забоя проводимой выработки и отставание забоя от опережающего должно быть таким, чтобы отбитая при взрывании проектного забоя порода полностью перекрывала сечение опережающего забоя.
Рисунок 21.21 – Схема проведения выработок с опережающим забоем а – в зонах высокой степени опасности; б – в зонах средней и невысокой степени опасности
В зонах высокой степени выбросоопасности рекомен-дуется в опережающем забое бурить не более 12 шпуров, располагая отбойные шпуры по эллиптическому контуру. В зонах невысокой и средней степени выбросоопасности бурение отбойных шпуров в передовом забое по эллиптическому контуру необязательно, число их может быть увеличено. В забое проектного сечения шпуры располагают в один ряд на расстоянии не более 0,6 м от стенок опережающего забоя выработки. Если одного ряда шпуров недостаточно для доведения выработки до проектных размеров, взрывание зарядов шпуров в отстающем забое производят в несколько очередей.
Возведение заградительных перемычек в комплексе со специальными параметрами БВР. Способ заключается в том, что на определенном расстоянии от забоя устанавливают заградительную канатную перемычку, а взрывными работами разрушает только часть пород в сечении выработки. При этом взорванная и выносимая выбросом порода не отбрасывается, а заполняет пространство до перемычки, тормозя развитие выброса.
Для возведения заградительной перемычки кольца из канатов подводят под стойку арки в момент ее установки или подвязывают к ней после установки. При сборке опалубки кольца закрепляют на нужной высоте и в таком положении бетонируют. Перед заряжанием шпуров петли канатов накладывают на кольца и закрепляют шплинтовочным канатом большого диаметра (рис. 21.22).
Рисунок 21.22 – Схема установки заградительной перемычки: 1 – бетонная крепь; 2 – перемычный канат; 3 - арка; 4 – кольцо из каната; 5 – шплинтовочный канат
Канатную перемычку устанавливают на расстоянии от забоя 3,0-3,5 м. Расстояние от почвы выработки до нижнего каната принимают 0,5-0,6 м, между канатами 0,15-0,2 м, а от верхнего каната до кровли выработки 0,6-0,8 м. Диаметр канатов для перемычки 22-25 мм, канатов для колец 18-20 мм, шплинтовочного каната 59 мм. Длина каната перемычки должна быть на 0,14 м больше ширины выработки.
Заградительные перемычки в комплексе со специальными параметрами буровзрывных работ применяют при проведнии выработок в зонах высокой степени выбросоопасности. В случае необходимости перемычки могут быть установлены в несколько рядов.
Образование разгрузочных щелей. Разгрузочные щели в выбросоопасных породах могут быть плоскими (рис. 21.23, а) или расположенными по контуру выработки (рис. 21.23, б).
Рисунок 21.23 - Схема расположения разгрузочной щели по контуру выработки: а) и плоской б) 1 – разгрузочная щель; 2 – защищенная зона в сечении выработки по длине щели)
Ширина щели должна быть не менее 20 мм. Глубина щели регламенти-руется технической харак-теристикой установки для образования щели и должна превышать величину цикла проведения выработки на величину неснижаемого опережения равного не менее 0,3 м. Плоская щель должна по длине выходить за контур выработки в обе стороны по 0,6 м.
После образования разгрузочной щели разрушение породного массива в пределах проектного сечения контура выработки может производиться механическим или буровзрывным способом.
Проведение выработок комбайнами со специальным исполнительным органом. Предотвращение выбросов при проведении выработок по выбросоопасным породам проходческими комбайнами достигается за счет уменьшения скорости деформации упругого восстановления массива путем регулирования режима разрушения пород и снижения напряжений на контуре выработки приданием ей круглой, а забою - полусферической формы. Разрушение породного массива осуществляют комбайнами со специальным исполнительным органом сферической формы. Скорость проведения выработок по выбросоопасным породам определяется по формуле
V = 0,9/l,
где l = 0,38ВД - глубина полусферы забоя при разрушении пород; В - показатель выбросоопасности пород; Д - диаметр выработки, м.
При высокой степени выбросоопасности пород скорость проведения выработки не должна превышать 0,5 м/ч, а при средней - 1 м/ч. Контроль режима работы комбайна производят по данным акустического прогноза выбросоопасности пород.
Изложенные требования распространяются и на проведение вертикальных стволов стволопроходческими комбайнами.