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 промышленностиПроведение горизонтальных выработок широким ходом допускается только с нижней раскоской и полной выемкой угля.
Все горные выработки в местах пересечения зон геологических нарушений должны быть закреплены негорючей крепью. На сопряжении главных квершлагов со штреками, проведенными по самовозгорающимся пластам угля, возводить из негорючих материалов изолирующие рубашки, которые заканчиваются аркой в замкнутом по периметру выработки врубе.
Проветривание выемочных участков должно быть возвратноточным на передние выработки. При газообильности выемочных участков 3 м3/мин и более, а также на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, допускается применение и других схем проветривания при условии выполнения мероприятий по снижению утечек воздуха через выработанное пространство. Недопускается проветривание выемочных участков через ранее отработанные лавы. Перепад давления между очистными выработками на сближенных пластах не должен превышать 10 даПа.
Запрещается оставлять в выработанном пространстве целики угля, не предусмотренные проектом, пачки и пропластки угля по мощности, превышающие критические по самовозгоранию значения, а также отбитый и измельченный уголь.
Основными мероприятиями по предупреждению эндогенных пожаров являются изоляция выработанного пространства, оставляемых целиков, пачек, скоплений угля и обработка их антипирогенами.
По механизму действия антипирогены разделяются на вещества: химически ингибирующие реакции окисления; блокирующие поры в угле; изолирующие поверхность угля от доступа кислорода. Антипирогены используют в виде водных растворов и суспензий, пленкообразующих и порошкообразующих составов, аэрозолей, твердеющих пенопластов и др.
Водные растворы и суспензии антипирогенов используют для обработки целиков угля у горных выработок, в местах разрезки и остановки очистных забоев, целиков, вынужденно оставляемых в местах геологических нарушений, а также обработки пачек и прослоек угля.
Недеформированные целики угля обрабатываются растворами антипирогенов, которые могут проникать в микротрещины и поры угля. Для этого используют водные растворы бишофита (3-10%-е), хлористого кальция (5-20%-е), карбамида (5-15%-е) с добавками 1-5% поверхностно-активных веществ.
При обработке разрушенных целиков угля применяют суспензии антипирогенов для заполнения трещин. В качестве суспензий используют жидкое стекло с ПАВ и хлористым кальцием, гашеную известь с ПАВ, жидкое стекло с наполнителями в виде доломитовой пыли или шамотного пopoшка. Применяются также и химические композиции, вспучивающиеся при повышении температуры, например водный раствор карбамидно-формальдегидной смолы КФ-Б или КФ-МТ, сульфонола НП-3 и бишофита.
Обработка целиков водными растворами и суспензиями антипирогенов осуществляется путем нагнетания их насосом через герметизаторы в предварительно пробуренные шпуры. Глубина шпуров зависит от размеров целика и в среднем равна 2-3 м.
Пленкообразующие антипирогены - это вещества, формирующие на поверхности угля сплошную пленку, обладающую достаточной твердостью, прочностью, эластичностью, xopoшей адгезией, устойчивую к воздействиям влаги. Пленкообразующие антипирогены наносятся распылителем и применяют для создания изолирующих покрытий на поверхности целиков, мало подверженных разрушению, и скоплений разрыхленного угля.
В качестве пленкообразующих используются различные составы, например: жидкое стекло (27-29%), сульфонол НП-3 (5-6%), доломитовая пыль (20%), вода (до 100%) или водная 50-процентная поливинилацетатная эмульсия (24%), сульфонол НП-3 (9%), шамотно-каолиновый порошок (18%), вода (до 100%) и др. Расход антипирогенов пленочного типа составляет 0,3-0,6 кг на 1 м2 поверхности угля.
Для изоляции угля от кислорода больших скоплений разрушенного угля могут быть использованы также твердеющая пена, получаемая путем вспенивания сжатым воздухом смеси водного раствора карбамидоформальдегидной смолы с пенообразователем и раствора ортофосфорной кислоты (отвердителя), представляющие собой после отвердения пенопласт мелкоячеистой структуры.
Антипирогены в виде аэрозолей применяют для обработки труднодоступных целиков и скоплений разрыхленного yгля в выработанном пространстве выемочных участков. В качестве антипирогена используется водный раствор хлористого кальция с антикоррозийными присадками (реагент ХКФ, бикарбонат кальция). Распылитель (диспергатор) аэрозоля устанавливается на сопряжении откаточного штрека с лавой таким образом, чтобы распыленная струя была направлена в выработанное пространство. Частицы аэрозоля оседают на поверхности угля и обрушенных пород и смачивают их. Расход раствора антипирогена должен быть не менее 20 дм3 на 1 м3 горной массы.
Порошкообразные антипирогены наносятся распылителем на поверхность разрыхленного угля и используются для обработки целиков угля над монтажными камерами щитовых агрегатов на крутопадающих пластах в случае их возможного обрушения для перемешивания антипирогена с обрушенным углем. Обработка осуществляется путем бурения скважин (шпуров) в целике и заполнения их под давлением порошкообразным антипирогеном, чаще всего смесью карбамида (70-90%) и диаммония (10-30%). Расход порошкообразных антипирогенов составляет 0,2-0,3% массы угля в целике. Число скважин (шпуров) и их расположение берется с учетом равномерного распределения потребного количества порошкообразного антипирогена в целике.
Целики угля на шахтопластах I и II категории эндогенной опасности, помимо обработки антипирогенами, изолируют гипсовыми, пенопластовыми или другими рубашками и оконтуривают органной крепью. Если нет доступа к оставленному целику угля, проводится его заиливание пульпой, подаваемой по пульпопроводам из выше расположенных горных выработок или через скважины, пробуренных на целик из примыкающих выработок или выработок сближенных пластов. Количество заиловочного материала (в твердом виде) должно составлять не менее 15 % массы целика.
Целики угля в местах разрезки и остановки лавы (после окончания очистных работ) также обрабатываются антипирогенами, изолируют гипсовыми, пенопластовыми или другими рубашками толщиной 0,3-0,5 м и оконтуривают органной крепью или бутовой полосой шириной 3-5 м.
При остановке очистных работ на пологих в наклонных пластах на срок более месяца, а на крутонаклонных и крутого падения - не более 15 суток принимаются меры по дополнительной изоляции выработанного пространства.
Все отработанные участки должны быть изолированы в сроки, не превышающие времени инкубационного периода самовозгорания. Для этого еще до начала очистных работ в откаточных и вентиляционных штреках (ходках) или промежуточных квершлагах определяются места возведения изоляционных перемычек не ближе 5 м от мест пересечения выработок. На шахтах, опасных по метану, горные выработки изолирутся взрывоустойчивыми перемычками. Для отбора проб воздуха и измерения температуры в перемычки закладывается металлическая труба диаметром 35-50 мм с заглушкой, а для подачи огнегасительных средств в случае пожара - труба диаметром 100-150 мм с фланцем и заглушкой.
Пласты в свите следует отрабатывать в нисходящем порядке с обязательной проверкой с помощью депрессионной съемки наличия аэродинамической связи между их выработанными пространствами.
При вскрытии угольных пластов квершлагами со стороны лежачего бока пласта предусматривается: наименьшее нарушение и закрепление нависающего массива угля; установку в квершлаге негорючей крепи; заполнение пустот за крепью негорючими материалами; тампонаж закрепного пространства. Группирование пластов должно быть таким, чтобы пласт угля, склонного к самовозгоранию, был последним от групповой выработки, для того чтобы при необходимости (в момент возникновения пожара) можно было изолировать один пласт.
Главные и участковые квершлаги со сроком службы (эксплуатации) более года в местах пересечения с пластами угля, склонного к самовозгоранию, и на расстоянии 5 м в обе стороны от последних должны быть закреплены негорючей крепью. Нарезку лав и засечку квершлагов необходимо производить на расстоянии не менее 20 м от геологических нарушений.