Профилактические мероприятия по предупреждению эндогенных пожаров

 

На основании заключения РосНИИГД №91 от 12.03. 2009 г. пласт IV-V отнесён к категории весьма склонных к самовозгоранию. Инкубационный период самовозгорания угля равен 48 суткам.

В соответствии с Правилами безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03), «Инструкцией по предупреждению и тушению подземных эндогенных пожаров в шахтах Кузбасса», Кемерово, 2007г. и Заключением № 50/9 от 21.06.2011г. ОАО «НЦ ВостНИИ», предусматриваются следующие мероприятия по снижению эндогенной пожароопасности разрабатываемого пласта:

- применение возвратноточной схемы проветривания на массив угля и оптимальный режим проветривания выемочных участков с минимально действующими напорами;

- обеспечение максимальной депрессии на пласте не более 450 даПа;

- подачу воздуха на выемочный участок в количестве, не превышающем расчетное значение более чем на 20%;

- возведение противопожарных арок в конвейерных и вентиляционных штреках до начала очистных работ на выемочных участках с хранением материалов (кирпич, песок, глина и др.) в количестве, необходимом для заделки проемов, не далее 20 м от арок;

- в соответствии с требованиями п. 2.2.2 «Инструкции...» применение технологии ведения очистных работ, должно обеспечивать скорость подвигания очистного забоя не менее 90 м в месяц;

- оставление противопожарного целика между выемочными участками;

- нисходящий порядок отработки лав на воздухоподающую выработку в условиях бремсберговой схемы проветривания, что исключает движение свежей струи воздуха по контакту с выработанным пространством и значительный перепад давления на изолирующих перемычках, что улучшает газодинамические условия ведения очистных работ;

- ширина предохранительного целика центральных уклонов принята в соответствии с «Инструкцией по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты, склонные к горным ударам» и превышает ширину целика по параметрам предупреждения аэродинамической связи;

- отсутствие аэродинамической связи с поверхностью, благодаря значительной глубине ведения горных работ;

- из опыта работы шахт Томь-Усинского района, оставление межслоевой пачки угля мощностью 1,8-2,6 м, что обеспечивает обрушение ее крупными блоками и тормозит процесс самонагревания угля;

- производить определение фона индикаторных газов согласно «Методике определения фона индикаторных газов в выемочных полях шахт России», Кемерово, 1997 г. необходимо повторять набор проб для корректировки фонового содержания этих газов при вхождении в зону влияния геологических нарушений;

- в течение всего периода отработки выемочного участка производить ежесуточно профилактическую обработку выработанного пространства и краевых частей межлавных целиков аэрозолями омагниченной воды с использованием устройства дезактивации угля (УДУ) и туманообразователя типа ФСТ-90 Продолжительность обработки необходимо контролировать по единому показателю R_n;

- организовать контроль за текущей эндогенной пожароопасностью очистных работ и эффективностью проводимых профилактических мероприятий по единому показателю R_n, согласно Рекомендациям № 23/9 от 15.06.2010 г. НЦ ВостНИИ. Точки контроля теплофизических параметров, устанавливаются главным инженером, с расчетом, чтобы получить достоверную картину изменения влагосодержания и концентрации индикаторных газов в утечках воздуха. Критерии дифференцирования пожароопасности устанавливаются согласно «Методике прогноза эндогенной пожароопасности выемочных полей шахт Кузбасса для выбора достаточного объема пожарно- профилактических мероприятий», Кемерово, ВостНИИ, 1996;

- независимо от значения показателя R_n при входе очистного забоя в зону влияния геологического нарушения и до момента исключения его из активно проветриваемой зоны выработанного пространства выемочного участка производить подачу омагниченной воды круглосуточно;

- в монтажной камере до начала ведения очистных работ необходимо произвести обработку целика в монтажной камере водным раствором антипирогена (5-6% раствором карбамида или хлористого кальция) путем набрызга его на поверхность целика до его визуально наблюдаемого увлажнения;

- после начала очистных работ производить подачу аэрозоля омагниченной воды до первичной посадки основной кровли постоянно в течение всех смен;

- при обнаружении превышения концентрации оксида углерода над фоновой по показанию аппаратуры непрерывного контроля или экспресс- методом в течение суток отобрать контрольную пробу воздуха для анализа её в газоаналитической лаборатории ВГСЧ на содержание оксида углерода, водорода, этилена, ацетилена, пропилена и радона. Для установления динамики выделения указанных газов пробы рудничного воздуха набирать ежесуточно в тех же местах в течение последующих двух суток. Устойчивое нарастание концентрации оксида углерода, водорода, этилена, ацетилена, пропилена и радона над фоновыми в трёх контрольных пробах свидетельствует о начале процесса самовозгорания угля (стадия самонагревания);

- при демонтаже комплекса необходимо производить обработку демонтажной камеры водным раствором антипирогена путем набрызга его на почву и борт целика из расчета 150 л на одну демонтируемую секцию;

- использование инъекционных составов (глинистая паста, глинистая пульпа, гипсовые и песчано-цементные растворы и др.) для заполнения куполов и закрепного пространства в выработках;

- установка в местах повышенной пожароопасности (пересечение выработок, купола, вывалы в бортах и т.д.) датчиков для контроля температуры в закрепном пространстве;

- демонтаж оборудования и изоляция отработанных участков в сроки, не превышающие инкубационный период самовозгорания угля (48 суток);

- изоляция выработанного пространства от действующих горных работ путем возведения вне зоны опорного горного давления взрывоустойчивых перемычек из современных эффективных материалов (цементных смесей типа «Текбленд» и др.);

- при наблюдении за появлением признаков самонагревания угля в число контрольных включаются те точки, которые использовались при определении фона индикаторных газов.

- вести контроль за прососами воздуха через выработанное пространство не реже одного раза в 10 дней, путём замера количества воздуха на входящих и исходящих струях.

- контроль эндогенной пожароопасности осуществлять по результатам анализов газового состава рудничной атмосферы, измерения влагосодержания, температуры воздуха и воды как в действующих, так и в прилегающих к ним (ранее изолированных) выемочных столбах.

- наличие на шахте неприкосновенного запаса материалов и оборудования для быстрого возведения перемычек.

Контроль качества и эффективности профилактической обработки выработанного пространства при использовании антипирогена в виде аэрозолей необходимо производить по изменению влагосодержания утечек воздуха.

Подача омагниченной воды (растворов антипирогенов) производится в спутном потоке утечек воздуха в выработанное пространство в виде аэрозолей на уровне вентиляционного и конвейерного штреков.

Профилактика эндогенных пожаров, на основании заключения НЦ ВостНИИ. №50/9 от 21.06. 2011 г., выемочного участка 0-5-2 включает в себя:

- определение фона индикаторных газов в очистном забое;

- проведение систематической обработки выработанного пространства, в течение отработки выемочных участков и демонтажа механизированного комплекса, аэрозолями антипирогенов;

- дезактивация скоплений угольной пыли в отработанном пространстве с использованием твердых антипирогенов;

- осуществление контроля текущей эндогенной пожароопасности горных работ;

- своевременная изоляция отработанных лав в срок не более инкубационного периода и технологических сбоек путем возведения взрывоустойчивых перемычек с расположением их вне зоны влияния опорного давления.

Профилактика эндогенных пожаров, на основании рекомендаций ОАО «НИИГД» от 16.11.2011г., выемочного участка 0-5-2 включает в себя:

- проведение воздушно-депрессионной съемки для определения герметичности изолирующих сооружений, перепадов давлений и утечек воздуха через выработанное пространство;

- для исключения аэродинамической связи горных выработок с изолированным выработанным пространством при возведении изолирующих перемычек, в случае необходимости:

ü применять изолирующие покрытия типа Tekflex,

ü тампонаж угольного массива песчано-цементным раствором, пенобетоном, смолами типа Вилкит или Вилкит-пена;

- в зонах геологических нарушений, в случае необходимости, заполнение куполов и вывалов бортов за крепью инертными материалами;

- купола и пустоты за крепью заполнять инертными материалами (песчано-цементным раствором, Вилкит-пеной, цементной смесью «Текфом» и д.р.);

- изоляцию выработанного пространства лавы осуществлять посредством возведения в конвейерных и вентиляционных штреках и сбойках между штреками взрывоустойчивых изолирующих перемычек из специального материала «Текбленд»;

- осуществлять торможение процесса развития самонагревания с помощью повышения влажности воздуха в краевых частях выработанного пространства, посредством применения ПГР (пылеподавителей гидрореактивных) на сопряжениях лавы с вентиляционным и конвейерным штреками, и по длине лавы. Проводить работу по повышению влажности на входящей вентиляционной струе;

 

- для дезактивации скоплений угольной пыли в отработанной части пласта использовать жидкие и твёрдые антипирогены (вода, водные растворы, инертная пыль и др.). В жидкие антипирогены вводить смачивающие плёнкообразующие составы типа «Эльфор» и др.;

- параметры и режим профилактической обработки выработанных пространств сухими инертными аэрозолями определять в соответствии с «Временными рекомендациями по использованию сухих инертных аэрозолей для локализации и тушения эндогенных пожаров в шахтах». - Кемерово: РосНИИГД, 1994.;

- профилактическая обработка угольной пыли жидкими антипирогенами производить по технологическим схемам, приведённым в «Руководстве по применению способов торможения развития самовозгорания угля в выработанном пространстве выемочных полей шахт».-Кемерово: ВостНИИ, 1986.;

- кроме вышеприведенных мероприятий по снижению эндогенной пожароопасности, разрабатываемых пластов, необходимо в зимнее время года поддерживать относительную влажность подаваемого в шахту воздуха на уровне не менее 60 % в соответствии с требованиями п. 2.1.5 "Инструкции по предупреждению и тушению подземных эндогенных пожаров в шахтах Кузбасса" (Кемерово, 2007 год).