ЗАТВЕРДЖЕНО
наказ Держнаглядохоронпраці України
від 26.10.2004 р. № 236
НПАОП 10.0-5.07-04
ІНСТРУКЦІЯ
З КОМПЛЕКСНОГО ЗНЕПИЛЮВАННЯ ПОВІТРЯ
До пунктів 3.6.1, 3.6.2, 3.6.4 - 3.6.7 Правил безпеки у вугільних шахтах
- ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
- Розділ щодо боротьби з пилом у проектах будівництва (реконструкції) шахт (горизонтів), розкриття й підготовки блоків, панелей, виїмкових полів повинен вміщувати:
перелік заходів щодо боротьби з пилом для всіх процесів, що супроводжуються пиловиділенням (під час виймання вугілля, проведення гірничих виробок, роботи по закладці, навантаженню, транспортуванню й розвантаженню гірничої маси, у тому числі у приствольному дворі);
параметри роботи обладнання для боротьби з пилом і розташування його у мережі гірничих виробок;
специфікацію на обладнання й матеріали для боротьби з пилом;
схему пожежно-зрошувальних трубопроводів із зазначенням їх діаметрів, тиску води, місць розташування зрошувальних пристроїв, насосних установок та ін.;
рекомендації щодо оптимальних за пиловим фактором режимів провітрювання вибоїв;
перелік робочих місць і виробничих процесів, де повинні застосовуватися протипилові респіратори.
- У паспортах виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок повинні бути приведені схеми й параметри роботи (таблично) протипилових заходів, тип, кількість та місця розташування устаткування і пристроїв для боротьби з пилом згідно з цією Інструкцією.
- У розділі проекту і в паспортах виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок необхідно передбачати використання обладнання, яке випускається серійно і постачається у комплекті з гірничими машинами або самостійно.
- При внесенні змін та додатків до паспорта виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок повинні бути відповідно скориговані протипилові заходи.
- Для боротьби з пилом в шахтах дозволяється застосовувати змочувачі, піноутворювачі та інші хімічні речовини, допущені органами санепіднагляду до застосування в шахтах.
- Для поліпшення умов за пиловим фактором на виїмковій дільниці рекомендується застосовувати:
систему розробки, яка виключає надходження у очисний вибій пилу з тупикових виробок;
виймання вугілля без підготовки ніш на пологих пластах;
однобічну роботу комбайна;
безмагазинне виймання вугілля комбайнами або виймання широкими смугами за падінням на крутих пластах;
роздільне у часі виймання вугілля комбайном і відбійними молотками в очисних виробках на крутих пластах;
схеми транспортування вугілля й провітрювання, що забезпечують співспрямований рух відбитого вугілля й повітря у лаві та прилеглій виробці;
2 схеми провітрювання з підсвіженням вихідного вентиляційного струменя для розбавлення завислого пилу на вентиляційному штреку біля сполучення з лавою.
- Відповідальність за стан засобів боротьби з пилом на дільниці та дотримання параметрів їх роботи покладається наказом директора (власника) підприємства на керівника дільниці; за організацію протипилових заходів у цілому по шахті - на технічного керівника підприємства.
- ПОПЕРЕДНЄ ЗВОЛОЖЕННЯ ВУГІЛЬНИХ ПЛАСТІВ
- Порядок застосування попереднього зволоження вугілля у масиві та параметри нагнітання рідини на викидонебезпечних пластах повинні бути ув’язані із заходами щодо боротьби з раптовими викидами вугілля та газу.
- Нагнітання рідини для зволоження пласта в очисній виробці може провадитися через свердловини, пробурені із підготовчих виробок, або через шпури (свердловини), пробурені із очисної виробки.
У щитових вибоях на крутих пластах нагнітання рідини повинно провадитися у підготовлювану до виїмки смугу вугілля.
- Зволоження вугілля у очисній виробці з підготовчих виробок може здійснюватися за наявності випередження цими виробками лінії очисного вибою.
- Свердловини для нагнітання рідини в пласт можуть бути пробурені з відкотного (вентиляційного) штреку або з обох штреків. Під час буріння свердловин з одного штреку глибина їх повинна бути меншою за висоту етажа (підетажа) або довжину лави на величину, що дорівнює глибині герметизації свердловини. У разі буріння з обох штреків відстань між вибоями свердловин повинна бути рівною подвійній глибині герметизації свердловин.
Свердловини повинні пробурюватися по найбільш міцній пачці пласта.
- Для встановлення доцільності зволоження вугілля в масиві і визначення параметрів зволоження проводиться дослідне нагнітання рідини в пласт.
- Герметизація свердловин повинна провадитися на глибину не менше як 10 м.
- Відстань між свердловинами повинна бути рівною подвійній глибині герметизації свердловини. Відстань між першою свердловиною й площиною вибою на момент початку буріння розраховується за такою залежністю:
Li = (Тб + Тн) V + 15,
де L1 - відстань між першою свердловиною й площиною вибою, м;
Тб, Тн - відповідно тривалість буріння свердловини й нагнітання в неї рідини, діб.;
V- середня швидкість посування очисного вибою, м/доб.
- На газоносних пластах, у випадках, коли провадяться роботи по їх дегазації, дегазаційні свердловини можуть бути використані для нагнітання рідини у вугільний масив після того, як оброблювана ділянка буде дегазована. Зволоження вугілля у масиві через дегазаційні свердловини повинно провадитися на відстані більшій за 100 м від очисного вибою. Дегазаційна свердловина, відключена від дегазаційного газопроводу для зволоження вугілля у масиві, повинна бути знову підключена до газопроводу на відстані не менше як 100 м від лави.
2.4. При суцільній системі розробки нагнітання рідини може бути передбачене через шпури (свердловини), які пробурені з очисної виробки.
- Шпури (свердловини) повинні розташовуватися посередині потужності пласта. Якщо пласт складається з декількох пачок різної міцності, то шпури (свердловини) слід бурити по пачці з більш міцним вугіллям. Якщо покрівля або ґрунт складається з порід, які втрачають стійкість при зволоженні, шпури розташовують від них на відстані, що дорівнює 2/3 потужності пласта.
У стелеуступних вибоях на крутих пластах шпури (свердловини) повинні розташовуватися у кутках уступів і спрямовуватись уверх під кутом 10-15° до лінії простягання пласта.
- Довжина (глибина) шпурів (свердловин) у прямолінійних вибоях приймається у межах 1,8-10 м, а в уступних - більш половини його довжини. Перед вийманням вугілля повинна залишатися смуга зволоженого вугілля, що дорівнює величині добового посування вибою.
- Герметизація шпурів (свердловин) повинна провадитися: у прямолінійних вибоях - на глибину не менше як 1 м, а в уступних - не менш половини його довжини.
Відстань між шпурами (свердловинами) у прямолінійних вибоях приймається такою, що дорівнює подвійній глибині герметизації шпура (свердловини), а в уступному - довжині уступу.
- При проведенні виробок комбайнами селективної дії по вугільних пластах не нижче середньої потужності (1,21-3,5 м) зволоження вугілля у масиві повинне провадитися через свердловину, пробурену посередені потужності пласта (або пачки пласта з більш кріпким вугіллям) на рівному віддаленні від границь перерізу виробки по лінії падіння пласта.
Довжина свердловини приймається, в залежності від застосованої технології робіт, кратній величині добового посуванню вибою, а глибина герметизації - рівній половині відстані між границями перерізу виробки по лінії падіння пласта.
- Нагнітання рідини повинно здійснюватись за допомогою високонапірної насосної установки.
Тиск рідини, що нагнітається у пласт, повинен бути на 20-30% нижче величини, при якій виникає гідророзрив пласта. Цей тиск визначається за формулою:
P = 0,014KMH,
де Р - максимальний тиск рідини, що нагнітається в пласт, МПа;
Км - коефіцієнт впливу ступеня метаморфізму, значення якого визначається за табл. 1;
Н - глибина проведення гірничих робіт, м.
Таблиця 1
Значення коефіцієнта Км
Коефіціеєнт Км
|
Вихід летких речовин, %
|
до 4
|
від 4 до 8
|
від 8 до 12
|
від 12 до 16
|
від 16 до 20
|
від 20 до 24
|
від 24 до 28
|
від 28 до 32
|
від 32 до 36
|
від 37 і більш
|
2,6
|
2,2
|
2,0
|
1,8
|
1,6
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
1,2
|
1,4
|
Надроблені або підроблені вугільні пласти можуть зволожуватися при тиску рідини, що нагнітається, 1,5-3,0 МПа. У цьому випадку нагнітання може провадитися від пожежно-зрошувального трубопроводу за умови, що для зволоження вугілля застосовуються низхідні або горизонтальні свердловини, які пробурені із підготовчих виробок.
- Кількість рідини, яку необхідно подавати у свердловину, визначається за формулою:
Q= 11(L + IJLrnqp
1000’
де Q - кількість рідини, що нагнітається у пласт, м3;
1ск - глибина свердловини, м;
1г - глибина герметизації свердловини, м;
L - відстань між свердловинами, м;
m - потужність пласта, м;
q - питома витрата рідини (табл. 2), л/т;
Y - густина вугілля, т/м3.
Таблиця 2
Питома витрата рідини на зволоження вугілля у масиві
Питома витрата рідини, л/т
|
Марка вугілля
|
Д, г, гж, ж
|
КЖ, К
|
ОС, Т, ПА
|
А
|
20-25
|
10-20
|
10-15
|
Визначається дослідним шляхом
|
- Тривалість нагнітання рідини в свердловину (шпур) визначається за формулою:
T = 16,7 Q,, qH
где Тн - тривалість нагнітання рідини в свердловину, год;
qH - темп нагнітання, л/хв.
Темп нагнітання рідини для ефективного зволоження вугілля повинен складати 1015 л/хв. Для забезпечення вказаного темпу нагнітання рідини в пласт повинні застосовуватися насосні установки з автоматичним підтриманням параметрів зволоження вугілля у масиві.
- Якщо під час нагнітання рідини в пласт від пожежно-зрошувального трубопроводу протягом 1-2 діб не забезпечується темп нагнітання більший за 1 л/хв., необхідно переходити до нагнітання рідини у масив вугілля з використанням насосних установок.
- Для підвищення ефективності зволоження вугілля у масиві рекомендується додавати у воду змочувач, у кількості, що рекомендована в технічній характеристики на застосовуваний вид поверхнево-активної речовини (далі - ПАР).
- Під час нагнітання рідини у пласт через свердловини, пробурені з підготовчих виробок, із метою попередження зруйнування уміщуючих порід, які містяться у зоні дії свердловини, а також для запобігання накопиченню й прориву води у робочий простір очисної виробки низхідні свердловини на крутих пластах рекомендується укріплювати шляхом заповнення пористим матеріалом.
Для отримання пористого матеріалу можуть бути використані речовини й технології, які застосовуються для хімічних анкерів.
- Нагнітання рідини у пласт треба проводити у ремонтну зміну. В очисних виробках крутих пластів під час нагнітання рідини у пласт не допускається знаходження робітників нижче зволожуваної зони пласта.
- У разі прориву рідини зі свердловини (шпура) до сусідньої свердловини (шпура) або очисної виробки нагнітання у цю свердловину (шпур) припиняють.
- Забороняється знаходитися напроти устя свердловин (шпурів) у процесі нагнітання рідини і під час спуску води.
- Дані про виконаний об’єм робіт із зволоження вугілля в масиві повинні бути записані у Книзі нарядів дільниці, що проводила ці роботи.
- ЗНЕПИЛЮВАННЯ ПОВІТРЯ В ОЧИСНИХ ВИРОБКАХ
- Крім попереднього зволоження вугільного пласта, повинні застосовуватися заходи пилоподавлення та знепилення повітря:
під час виймання вугілля;
на вантажному пункті лави;
під час виймання і навантаження вугілля у нішах, пічах і просіках;
у разі пневматичної закладки виробленого простору й закладки бутових смуг.
- Для боротьби з пилом під час виймання вугілля на тонких крутих пластах рекомендується застосовувати пилоподавлення піною, котре доцільно застосовувати на пластах, де запилення повітря під час виймання вугілля перевищує 500 мг/м3, та у разі необхідності обмеження витрат води.
- Під час комбайнового виймання пилоподавлення піною рекомендується застосовувати на пластах потужністю до 0,9 м і за швидкості повітря у вибої при висхідному провітрюванні не більше 2 м/с (при низхідному провітрюванні комбайнових вибоїв обмеження швидкості повітря не встановлюється). Піногенератори слід установлювати у верхній частині лави (під вентиляційним штреком).
- В очисних вибоях із щитовим вийманням застосування пилоподавлення піною рекомендується у вибоях із швидкістю повітря до 3,5 м/с (при висхідній схемі провітрювання). У цих вибоях піногенератори встановлюються уздовж конвеєростругу, а у зоні розвантаження вугілля у вуглеспускальну піч повинно передбачатися зрошення.
- У стелеуступних вибоях із молотковим вийманням вугілля піногенератори встановлюються тільки у 4-5 верхніх уступах лави по одному в кожному уступі.
- Для отримання піни у воду вводиться за допомогою дозатора піноутворювач, допущений до застосування в шахтах у кількості, зазначеній у характеристиці піноутворювача.
Параметри придушення пилу повинні відповідати даним, приведеним у табл. 3.
Таблиця 3 Параметри придушення пилу при основних виробничих процесах в очисних виробках
Способи придушення пилу
|
Умови застосування
|
Тиск рідини, МПа
|
Питома витрата рідини
|
|
|
|
Одиниці виміру
|
Значення
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Зрошення під час виймання вугілля комбайнами
|
Похилі пласти: надто тонкі
|
Не менше як 1,2
|
л/т
|
15-20
|
|
тонкі
|
Те саме
|
л/т
|
25-35
|
|
Середньої потужності
|
-"-
|
л/т
|
30-40
|
|
круті пласти
|
-"-
|
л/т
|
20-30
|
Зрошення у разі виймання вугілля стругами, агрегатами
|
Похилі пласти
|
Не менше як 0,5
|
л/т
|
25-35
|
|
Круті пласти
|
0,5-08
|
л/т
|
20-30
|
Зрошення у разі підрубки пласта врубмашинами
|
|
Не менше за 1,2
|
л/м2 врубу
|
Не менше 30
|
Зрошення у разі пересування секцій кріплення
|
Похилі пласти
|
1,5-1,6
|
л/хв.
|
20-80
|
|
Круті пласти
|
Не менше за 5,0
|
л/хв.
|
15-25
|
Зрошення на вантажних пунктах
|
|
0,5-1,2
|
л/т
|
5,0
|
Зрошення у разі ручного завантаження вугілля у нішах
|
|
До 0,5
|
л/м3 гірничої маси
|
Не менше 50
|
Зрошення у разі пневматичної закладки вугілля й викладки бутових смуг
|
|
Не менше 0,5
|
л/м3 гірничої маси
|
Не менше 50
|
Подавлення пилу піною під час виймання вугілля
|
Тонкі круті пласти
|
0,4-0,8
|
л/т
|
15-25
|