10. Разгазирование изолированных выемочных участков и отдельных выработок

К загазированиям относятся все случаи превышения предельно допустимых норм концентрации метана и других газов в поперечном сечении горных выработок в свету и в открытых, не заложенных породой или другими материалами куполах.

Разгазирование горных выработок на угледобывающих шахтах относится к одним из наиболее опасных видов работ и выполняется в соответствии с "Инструкцией по разгазированию горных выработок, расследованию, учету и предупреждению загазирований".

Разгазирование изолированных выемочных участков и отдельных выработок сопряжено с выполнением работ в загазированной атмосфере, требует специальной подготовки, применения средств защиты органов дыхания и специального горноспасательного оснащения. Поэтому такие работы производится силами ГВГСС в соответствии с Уставом ГВГСС по организации и ведению горноспасательных работ.

Руководство работами по разгазированию изолированных выемочных участков и отдельных выработок возлагается на главного инженера шахты и командира ВГСО. Руководство работами непосредственно на месте их проведения осуществляет лицо среднего или старшего командного состава ГВГСС. При выполнении работ организуется командный пункт, а непосредственно в шахте - подземная база, на которой размещается резервное отделение, медработник ГВГСС и необходимое техническое оснащение. Устанавливается устойчивая связь между командным пунктом, подземной базой и отделениями работающими в загазированной атмосфере.

Вскрытие проемов в изолирующих перемычках осуществляется в соответствии с проектом, предусматривающим исключение проникновение в изолированное пространство свежего воздуха и предупреждение взрыва газовоздушной смеси (шлюзование, подача инертных газов, выравнивание давления воздуха и др.).

Разгазирование тупиковых выработок обычно производится при помощи ВМП с наращиванием вентиляционного трубопровода отрезками 10 или 20 м. При этом отделение проводит доставку, стыковку и навеску вентиляционных труб в загазованной атмосфере. Проветривание 10...20 метрового участка выработки со смонтированным отрезком трубопровода производится до снижения доли метана в исходящей из выработки струе воздуха до 1 %. Затем операции повторяются до монтажа трубопровода по всей длине выработки и ее разгазирования. В работах принимают участие не менее двух отделений, работающих по очереди.

Перечень и порядок выполнения работ по разгазированию изолированных участков определяется в зависимости от характеристики участка и условий проведения работ. В перечне мероприятий по разгазированию участка в общем случае может предусматриваться выполнение следующих основных работ:

- проведение необходимых дополнительных выработок;

- установка на свежей струе вентиляторов местного проветривания;

- вывод людей из выработок по исходящей струе;

- отключение подачи электроэнергии на участок и в выработки с исходящей из него струей;

- выставление постов безопасности в выработках, прилегающих к участку;

- вскрытие проемов в перемычках;

- навешивание вентиляционных труб отрезками по 20 м по мере разгазирования выработки до содержания метана на исходящей струе участка не более 2 %;

- контроль газового состава среды и температура воздуха.

Часто работы по разгазированию ведутся в экстремальной газовой и температурной обстановке, требуют больших энергетических затрат и сопровождаются высокой психоэмоциональной нагрузкой. Известны случаи травматизма различной степени тяжести среди личного состава в ходе выполнения работ по разгазированию в угольных шахтах.

Примеры.

На шахте "Октябрьская" ш/у "Октябрьское" ПО "Донецкуголь" из-за неустойчивой кровли отработка 4 западной лавы пл.m₃ с помощью комплекса КМ-87 была невозможной. Поэтому КМ-87 был демонтирован и участок был заперемычен бетонитовыми перемычками, возведенными в откаточном и вентиляционном штреках. У окна лавы в вентиляционном штреке соорудили насыпную перемычку. Для оборудования лавы новым комплексом КМ-103 необходимо было разгазировать заперемыченный участок. Работы выполнялись 29.09.1983 г.

Мероприятиями по разгазированию участка предусматривалось выполнение следующих основных работ:

- установка вентилятора местного проветривания на свежей струе вышележащего горизонта (на 3-ем восточном конвейерном штреке на сопряжении с камерой ожидания);

- вскрытие проемов в перемычках, возведенных в устье 4 западного вентиляционного штрека;

- навешивание вентиляционных труб отрезками по 20 м по мере разгазирования выработки до содержания метана на исходящей струе участка не более 2 %;

- вывод людей из выработок по исходящей струе из 4 западной лавы и отключение подачи электроэнергии на участок и в выработки с исходящей из него струей;

- выставление постов безопасности в выработках, прилегающих к участку.

Отделение горноспасателей было направлено в разведку по 4 западному вентиляционному штреку, что не предусматривалось мероприятиями. При разведке вначале была разобрана дощатая перемычка в устье выработки, после чего произведено измерение параметров среды: кислорода 7...10 %, метана 5 %, оксида углерода не обнаружено, температура воздуха 36 - 37 °С. Отделение включилось в респираторы Р-12М, подошло ко второй перемычке (в 10 м от первой), открыло в ней проем. За второй перемычкой параметры среды были такими же, как за первой. Отделение продолжало передвижение вперед и через 15 мин после начала выполнения работ достигло затопленного на высоту до 1,0...1,2 м участка вентиляционного штрека. Газовый состав среды оставался неизменным, а температура воздуха повысилась до 38 °С. Сведения были переданы на подземную базу и КП через 1 ч 15 мин после ухода в разведку. В процессе передвижения один из респираторщиков прокладывал линию связи. Преодолев 150 м затопленный участок выработки, отделение остановилось, определило газовый состав и температуру среды, которые оставались неизменными. Один из респираторщиков сообщил о неисправности дыхательного аппарата, после проверки была установлена его исправность, респираторщик чувствовал себя хорошо. Отделение продолжало движение в течение 10...12 мин, достигнув пикета 35 (расстояние 700 м от устья штрека), где температура среды также составляла 38 ^оС, содержание кислорода - 7 %, метана - 5,5 %. Респираторщики остались на пикете 35, а командиры взвода и отделения, пройдя вперед по выработке около 40 м до места начала ее подъема, почувствовали резкое повышение температуры среды и возвратились к отделению. Оставив катушку связи на пикете 35, отделение в полном составе стало возвращаться на подземную базу. Не имея связи с отделением, ушедшим в разведку, резервное отделение последовало в штрек, где на разном расстоянии от перемычки встретило пострадавших горноспасателей, оказало им помощь и доставило на базу.

Групповой несчастный случай, приведший к гибели одного респираторщика и тепловым поражениям шести человек легкой степени, произошел вследствие длительного (более двух часов) пребывания в условиях высоких температур (37...38 °С) без средств противотепловой защиты. Наличие затопленного участка выработки способствовало перегреванию организма из-за отсутствия теплоотведения за счет потовыделения в условиях близкой к 100% влажности среды в выработке. Смертельный исход респираторщика был вызван сочетанием теплового удара с недостатком кислорода в организме вследствие выключения из респиратора в непригодной для дыхания среде при падении в воду.

Организационной причиной несчастного случая явилось нарушение установленного мероприятиями порядка ведения работ по вскрытию и разгазированию заперемыченного выемочного участка.

10.04.96 г. на шахте им. В.М.Бажанова ГХК "Макеевуголь" проводились работы по разгазированию конвейерного ходка западных лав горизонта 1012 м. Ходок был изолирован с обеих сторон перемычками: №1 - в верхней части, №2 - в нижней. Протяженность изолированной выработки 430 м, средняя площадь сечения 4,5 м², за перемычками среда характеризовалась следующими показателями: температура 38 °С, доля метана 80 %, диоксида углерода 1 %, кислорода 4 %. Объем метана, подлежащий удалению, составлял не менее 1550 м³. Для проведения разгазирования аварийного конвейерного ходка предварительно была пройдена сбойка №2 между ним и транспортным штреком ниже второй перемычки. При проходке сбойку №2 проветривали вентилятором местного проветривания (ВМП). У сопряжения с конвейерным ходком оставили породный барьер высотой 2 м. После этого отделение горноспасателей открыло проем в перемычке №1 площадью сечения 0,4 м², определило состав среды за перемычкой. Другое отделение открыло проем в перемычке №2, регулируя величину площади проема, при которой объем выносимого метана обеспечивал долю метана в исходящей струе на западном полевом штреке горизонта 1012 м не более 1 %. В первые два часа по загазованной выработке расход воздуха изменяли от 50 до 100 м³/мин. За этот период удалили примерно 465 м³ метана, при средней доле метана в воздухе, исходящем из проема в перемычке №1, равной 4,55 %. В течение последующих четырех часов расход воздуха увеличили до 200 м³/мин, было удалено около 880 м³ метана при средней доле 1,85 %. В завершающий этап разгазирования в выработку поступало 300 м³/мин воздуха в течение одного часа, средняя доля метана в исходящей за перемычкой №1 составила 1,15 %. Работы были завершены в течение семи часов после достижения доли метана ниже 1,0 %. Между работающими отделениями была установлена связь при помощи аппаратов "Кварц". В сбойках у ходка организовали подземные базы. Трудоемкость работ по разгазированию выработки составила 72 чел.-ч, в том числе отработано в респираторах 28 чел.-ч.

На шахте "Северная" ГХК "Макеевуголь" по такой технологии произвели разгазирование 3-го восточного конвейерного штрека протяженностью 800 м (23.02.92 г.), конвейерного ходка центральной панели протяженностью 230 м (11.06.94 г.), конвейерного ходка 7 панельной лавы протяженностью 300 м (21.08.94).

Во всех случаях за перемычкой перед началом работ содержалось метана 50...70%, диоксида углерода 4,5...5,5 %, кислорода 5...8,5%, температуры среды 30...36 °С. Подачу ВМП регулировали в пределах 140...200 м³/мин по условию обеспечения допустимого содержания метана в выработке, куда отводилась струя воздуха, исходящая из загазованного тупика. Трудоемкость работ по разгазированию проводившихся, например 21.08.94 в течение 9 ч, составила 78 чел.-ч, из них 52 чел.-ч. в респираторах.

33