Мероприятия газового режима

Газовый режим распространяется на шахту в целом даже в том случае, если в свите разрабатываемых пластов имеются негазоносные. Исключение составляют калийные шахты, где при разработке нескольких пластов или залежей газовый режим распространяется только на те пласты или залежи, на которых обнаружено выделение газа, при условии их обособленного проветривания.

Требования газового режима тем жестче, чем более газоносна шахта. По величине газообильности все шахты делятся на пять, а рудники — на четыре категории (табл. 1).

Таблица 1.

В тех случаях, когда в горные выработки выделяется водород или водород с метаном, 1 м³ водорода принимают эквивалентным 2 м³ метана, так как водород является более опасным газом из-за меньшего значения нижнего предела взрываемости (4% по сравнению с 5−6% для метана) и температуры воспламенения, меньшей на 100−200°С по сравнению с метаном.

Категорию шахты по газу устанавливают на основании замеров метана и количества воздуха, а также расчетов по определению газообильности всех участков, крыльев, горизонтов, пластов и шахты в, целом совместным приказом генерального директора производственного объединения (начальника комбината, управляющего трестом) и начальника управления соответствующего округа госгортехнадзора (госгортехнадзора союзной республики).

Строящуюся или действующую шахту, независимо от величины относительной газообильности, переводят в сверхкатегорную, если в ее выработках обнаружено суфлярное выделение.

Если на негазовой шахте обнаруживают выделение метана, то такую шахту немедленно переводят в первую категорию по метану и в ней устанавливают режим соответствующей категории.

По аналогичной методике устанавливают относительную газообильность калийных и других рудников.

Безопасность работ на газовых шахтах существенным образом зависит от концентрации горючих газов в рудничной атмосфере, которые строго нормируются Правилами безопасности.

Местными называются скопления метана в отдельных местах выработок с концентрациями, превышающими среднюю по сечению выработки. Опасными считаются местные скопления метана с концентрацией 2% и более.

Таблица 2.

Еще более жесткие требования предъявляются к концентрации газои парообразных углеводородов, Присутствие высших углеводородов в рудничной атмосфере создает повышенную опасность, так как эти газы образуют взрывчатые смеси с воздухом при более низких концентрациях, чем метан, и, кроме того, являются высокотоксичными веществами. Пределы взрываемости в смеси с воздухом составляют, например, для этана 3,12−15%, для пропана 2,17−7,35% и для бутана 1,55−8,5%.

Высшие углеводороды наряду с метаном входят в состав газов угленосных отложений. Выделение парообразных углеводородов наблюдается при проведении выработок по нефтесодержащим породам (например, на угольных шахтах Кизеловского бассейна, на шахтах по добыче нефти подземным способом в Ухте и др.).

Нормы содержания газои парообразных углеводородов, для шахт, опасных по нефтегазопроявлениям, приведены в табл. 3.

Таблица 3.

Правильно организованный и выполняемый контроль за содержанием горючих газов имеет большое значение, так как позволяет своевременно обнаружить повышение их концентрации и принять необходимые меры по нормализации газового состава.

Этот контроль регламентируется Инструкцией по замеру концентрации газов в шахте и применению автоматических приборов контроля содержания метана.

Контроль концентрации метана в газовых шахтах должен осуществляться во всех выработках, где обнаружен или может выделяться этот газ. Места и периодичность контроля устанавливаются начальником участка ВТБ и утверждаются главным инженером шахты. Периодичность контроля зависит от категории шахты или рудника.

На шахтах I и II категорий у забоев действующих тупиковых выработок, в исходящих вентиляционных струях тупиковых и очистных выработок и выемочных участков при отсутствии автоматического контроля замеры концентрации метана должны производиться не менее двух раз в смену, на шахтах III категории, сверхкатегорных и опасных по внезапным выбросам — в тех же местах не менее трех раз в смену. Первый замер выполняется в начале смены.

Отбор проб воздуха для последующего анализа в лабораторных условиях производится на негазовых шахтах и шахтах I и II категорий по газу, а также в зарядных камерах, не реже одного раза в месяц, в шахтах III категории, сверхкатегорных и опасных по внезапным выбросам — не реже двух раз в месяц.

Наиболее опасными местами, где может скапливаться метан, являются тупиковые выработки, так как проветривание их осуществляется чаще всего с помощью дополнительных побудителей тяги, работа которых менее надежна, чем вентиляторов главного проветривания. Поэтому Правила безопасности жестко регламентируют способы контроля состава воздуха в этих выработках. В негазовых шахтах и шахтах I категории по газу, а также в шахтах II категории по газу в тупиковых выработках, где не обнаружен метан, для контроля содержания метана и углекислого газа должны применяться переносные приборы эпизодического действия. Такими приборами являются шахтные интерферометры ШИ 3, ШИ 5, ШИ 10 и ГЙК 1. В шахтах II категории по газу в выработках, где обнаружен метан, должны применяться переносные автоматические приборы контроля содержания метана и переносные приборы для контроля углекислого газа.