Контроль за метаном

Шахта відноситься до сверхкатегорійної за вмістом метану, тому згідно ПБ, повинні дотримуватися наступні вимоги. Правилами безпеки встановлюються наступні граничні норми вмісту метану в шахтному повітрі:

– у витікаючому струмені з очисної або тупикової виробки, камери, виїмкової дільниці концентрація метану не повинна перевищувати - 1%;

– у витікаючому струмені крила або шахти – 0, 75%;

– у тій, що поступає на виїмкову дільницю, в очисні і підготовчі вибої і камери – 0, 5%;

– при місцевих скупченнях в очисних і підготовчих виробках – 2%.

В разі виявлення метану вище вказаних меж - роботи негайно припиняються, люди виводяться на свіжий струмінь, виробки хрестяться, а електроенергія вимикається. Про це необхідно негайно повідомити гірничого диспетчера і прийняти заходи по разгазуванню виробок.

У місцях роботи комбайнів, бурових верстатів вміст метану допускається

до 2%. При вмісті метану 2% і більш необхідно зупинити машини і зняти напругу з кабелю, що живить їх. Якщо виявляється подальше зростання концентрації метану на протязі 15 хвилин вона не знижується, то люди мають бути виведенні на свіжий струмінь. Відновлення робіт допускається тільки після зниження концентрації метану до 1 %.

У вугільних шахтах контроль за вмістом метану в гірничих виробках

здійснюється наступними службами:

– газоаналітичними лабораторіями ДВГРС, які проводять періодичний відбір проб шахтного повітря для аналізу лабораторними газоаналізаторами;

– наглядом дільниці вентиляції і техніки безпеки (ВТБ) шахти, а також

наглядом експлуатаційних дільниць – проводяться щозмінні виміри вмісту метану і вуглекислого газу переносними приладами;

– диспетчерською службою - проводяться централізований контроль вмісту метану, який виконується за допомогою апаратури автоматичного газового захисту.

Схема розміщення апаратури автоматичного газового захисту «Метан»:

– датчики Д₁ і Д₂ контролюють вміст метану у витікаючих струменях дільниці лави і розташовуються відповідно в 10-20 м від сполучення конвеєрної виробки з прилеглою виробкою на витікаючому струмені в 10-15 м від сполучення в лаві на витікаючому струмені. Обидва датчика набудовуються на – 1%;

– датчик Д₃ розташовується в безвиході виробки, що погашається, і контролює місцеві скупчення. Набудовується датчик на – 2%;

– датчик Д₄ розташовується в 50 м від входу вентиляційного струменя в лаву на підготовчої виробки і набадовується на – 0, 5%.

Контроль за вмістом метану біля комбайна ведеться автоматичною системою керування САУК-м, що відключає пускач комбайна при концентрації метану більше – 2%.

Для попередження займання метаноповітряної суміщі біля виконавчих

органів комбайна із-за нагріву різців від зіткнення з твердими включеннями (кварц, колчедан), необхідно подавати воду безвосередньо в зону руйнування вугілля.

У шахтах небезпечних по метану виміри метану переносними приладами повинні проводитися змінним ІТР дільниці, бригадирами і ланковими не менше трьох разів у зміну, у тому числі один з вимірів повинен проводитися на початку зміни і не менше одного разу в зміну працівником дільниці ВТБ. Крім того виміри метану проводять машиністи перед включенням очисного комбайна і електрослюсарем – перед розкриттям електроапаратури. Всі перераховані особи при спуску в шахту повинні обов'язково мати переносні прилади безперервної дії (типа

«Сигнал»), вирішується також вживання приладів періодичної дії типа «ШІ».

3.13 Пилеподавлення на дільниці

Шахтним пилом називають дрібні і найдрібніші частки корисної копалини і порожніх порід, що зважені в атмосфері гірничих виробок або осіли на їх грунті, покрівлі або стінках.

Шахтний пил небезпечний в наступних двох стосунках: є безпосередньою причиною захворюваності шахтарів пневмоконіозом і здатна утворювати з повітрям вибухові суміші.Пласт, що розробляється, небезпечний по вибуховості вугільного пилу, тому згідно додатка 1 в [15] вибираємо типову схему 1-2 пилеподавлення на дільниці [15], с. 107.

Зробимо розрахунок необхідної кількості води в лаві при зрошуванні вугілля при його руйнуванні і вантаженні по формулі:

Q = А · g = 5, 1 · 40 = 204 л/хв. (3.22)

де А – продуктивність комбайна, т/хв.;

g = 40 л/т – витрата води [18], с. 286.

Продуктивність комбайна визначимо по формулі:

А = m · r · V_р · γ = 1, 4 · 0, 63 · 4, 33· 1, 33 = 5, 1 л/хв. (3.23)

де V_р = 4, 33 м/хв. – робоча швидкість комбайна.

Згідно додатка 14 в /18/, с. 285 приймаємо типи форсунки 3Ф-3, 3-75 і згідно її характеристики і тиску води в ставі, підраховуємо число форсунок по формулі:

n = . (3.24)

де Q_рас = 11, 4 л/хв. – витрата води однією форсункою.

При роботі гірничих машин і устаткування утворюється велика кількість пилу. Ефективне пилеподавлення і зниження її вмісту в шахтній атмосфері до допустимих може бути здійснено комплексом заходів:

– вдосконалення конструкції гірничої машини і режимів її роботи

(конструкція виконавчого органу і режим роботи повинен забезпечувати мінімальне подрібнення вугілля і пилоутворення);

– ефективним провітрюванням;

– попереднім зволоженням вугілля в масиві;

– зрощуванням місць пилоутворення;

– пиловловлюванням;

– вживанням протипилових респіраторів, що фільтрують.

Попереднє зволоження вугілля в масиві виробляється через довгі свердловини, пробурені з підготовчих виробок попереду лави з випередженням на 30 м. Свердловини герметизуються на глибині 4 м. Відстань між свердловинами 20 м. Тиск води 200 кгс/см². У вентиляційній виробці для знепилювання витікаючого струменя встановлюється водяна завіса ВЗ-2 на відстані 10-20 м від лави.

Пилеподавлення при роботі комбайну виробляється за допомогою зрошувального пристрою, розміщеного на комбайні, представленого у вигляді форсунок. Форсунки встановлені на робочих поверхнях спіралі шнеків, утворюють внутрішнє зрошування, а форсунки на корпусах основних і поворотних редукторів утворюють зовнішнє зрошування.

Вода подається насосною станцією 1УЦНС-13 для зрошування на комбайн і в місця перевантаження вугілля. Живлення водою насосної установки 1УЦНС-13 забезпечується безпосередньо від пожежно-зрошувального трубопроводу. Для зниження пилеутворення при механізованій виїмці вугілля необхідно забезпечити:

– роботу очисного комбайна з максимально можливою швидкістю подачі;

– знижену швидкість різання;

– вживання щитків, що захищають.

Виїмковий комбайн повинен управлятися дистанційно, з розташуванням пульта на свіжому струмені. При пересуванні секції кріплення робітник повинен знаходитися на свіжому струмені повітря. Робітник в очисному вибої для захисту органів дихання повинен застосовувати протипилові респіратори. Для попередження вибухів пилу передбачаємо обмивання виробок, що примикають до очисного вибою на дільниці не більше 200 м, і в місті розташування перевантажувального пункту. Індивідуальний захист від пилу здійснюватиметься за допомогою протипилових респіраторів типа Ф-65Ш або «Айстра».

3.14 Протипожежний захист на дільниці

Пожежа - грізне явище, яке вимагає виконання ряду заходів по його попередженню і локалізації в разі виникнення. Для захисту гірничих виробок передбачаємо всі встановлені нормами і правилами міри: кріплення у всіх виробках, устаткування протипожежного поїзда і складу протипожежних матеріалів в околоствольному дворі, розміщення у виробках первинних засобів пожежегасіння (пінних вогнегасників, піску або інертного пилу), протипожежні металеві двері на гілках допоміжного ствола, що не згорає. Особливі протипожежні заходи передбачаємо на електросилових установках, де окрім іншого встановлюємо пеноструйні вогнегасники ОП-7.

У всіх гірничих виробках передбачається прокладка протипожежно-зрошувального трубопроводу. Вода для пожежегасіння і боротьби з пилом проводиться по трубопроводу діаметром 100 мм, що прокладається по допоміжному і повітроподвідному стволах. Для подачі води в похилі поля від допоміжного і повітроподвідного стволів прокладається єдиний високонапірний трубопровід діаметром 150-200 мм, який дає можливість при аварії в будь-якій магістральній виробці продавати воду з боку вступу свіжого струменя повітря. Для подачі води в дільничні виробки, тиском не понад 16 кгс/см² в місцях сполучень цих виробок з дільничними встановлюються гідравлічні редуктори. Подача води в дільничні виробки здійснюється трубопроводами діаметром 100 мм. Для подачі води на гасіння пожеж в гірничих виробках встановлюються пожежні крани і автоматичні пристрої для гасіння пожеж типа УВПК.

Первинні засоби пожежогасіння встановлюються у вантажного пункту лави, в місці установки підстанцій у всіх електромеханізмів і електроустаткування - по 2 вогнегасники і 0, 2 м³ піску, в електромеханізмах з турбомуфтами - по 3 вогнегасники і 0, 2 м³ піску.

По виробках, обладнаних стрічковими конвеєрами на відстані 3-5 м від

приводних голівок з боку вступу свіжого струменя повітря, в розподільних пристроїв і через кожних 100 м по довжині конвеєра встановлюються по 2 вогнегасники і 0, 2 м³ піску.

Біля енергопоїзда встановлюються два порошкових вогнегасники і 0, 2 м³ піску. У всіх місцях зберігання засобів пожежегасіння вивішуються таблички з надписами «Вогнегасник», «Пісок».