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

  1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
    1. 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.

  1. 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.
    1. 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.
    2. При внесенні змін та додатків до паспорта виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок повинні бути відповідно скориговані протипилові заходи.
    3. Для боротьби з пилом в шахтах дозволяється застосовувати змочувачі, піноутворювачі та інші хімічні речовини, допущені органами санепіднагляду до застосування в шахтах.
    4. 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.

  1. 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.
  2. ПОПЕРЕДНЄ ЗВОЛОЖЕННЯ ВУГІЛЬНИХ ПЛАСТІВ
    1. 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.
    2. 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.

  1. Зволоження вугілля у очисній виробці з підготовчих виробок може здійснюватися за наявності випередження цими виробками лінії очисного вибою.
    1. 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.

  1. Для встановлення доцільності зволоження вугілля в масиві і визначення параметрів зволоження проводиться дослідне нагнітання рідини в пласт.
    1. Герметизація свердловин повинна провадитися на глибину не менше як 10 м.
      1. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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.
  2. 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. 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

  1. 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.

  1. 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.
  2. 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).
  3. 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.

  1. 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.
  2. У разі прориву рідини зі свердловини (шпура) до сусідньої свердловини (шпура) або очисної виробки нагнітання у цю свердловину (шпур) припиняють.
  3. Забороняється знаходитися напроти устя свердловин (шпурів) у процесі нагнітання рідини і під час спуску води.
  4. Дані про виконаний об’єм робіт із зволоження вугілля в масиві повинні бути записані у Книзі нарядів дільниці, що проводила ці роботи.
  5. ЗНЕПИЛЮВАННЯ ПОВІТРЯ В ОЧИСНИХ ВИРОБКАХ
    1. 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.

  1. 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.
    1. 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).
      1. 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.
      2. У стелеуступних вибоях із молотковим вийманням вугілля піногенератори встановлюються тільки у 4-5 верхніх уступах лави по одному в кожному уступі.
      3. 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