XVII. 1.2. Метаноносность угольных пластов

Наибольшую опасность в угольных шахтах представляет метан. Он может выделяться из обнаженных поверхностей пласта, вмеща­ющих пород, из отбитого угля и выработанного пространства.

В горных породах метан находится в двух состояниях: в виде свободного и сорбированного (связанного) газа. На современных глубинах разработки основное количество метана (до 90%) нахо­дится в сорбированном состоянии. Количество метана, содержащегося в природных условиях в единице массы или объема угля или породы, называется метаноносностью (размерности м3/т; м3/м3).

Основными факторами, определяющими метаноносность угленос­ных отложений, являются степень метаморфизма углей, сорбционная способность, пористость и газопроницаемость пород; глубина зале­гания, гидрогеология и угленасыщенность месторождения. Метано­носность угольных пластов увеличивается с глубиной залегания, достигая в пределах изученных глубин 25—35 м3/т. Метаноносность пород достигает 4—6 м3/т. При ведении горных работ вследствие изменения напряженного состояния пород вблизи выработки часть сорбированного метана переходит в свободное состояние.

Для количественной оценки уровня газовыделения в горные выработки введено понятие об абсолютной и относительной газо­обильности.

Абсолютной газообильностью называется ко­личество метана, выделяющегося в шахте в течение определенного промежутка времени.

Относительной газообильностью называется количество метана, выделяющегося на 1 т суточной добычи.

Содержание метана в атмосфере подземных выработок должно соответствовать нормам, установленным Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах.

Если оно превышает допустимые нормы, то все работы должны быть прекращены и должны быть приняты меры для разгазирования выработки.

Xvi1.1.3. Рудничная пыль

Помимо газов в рудничный воздух выделяется большое количество пыли, образующейся в результате разрушения горных пород и по-' лезного ископаемого при ведении горных работ. Попадание пыли в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом может привести к легочным заболеваниям. Будучи во взвешенном состоянии в руд­ничном воздухе, при определенных условиях угольная пыль может дать взрыв при соприкосновении с источником воспламенения. Температура воспламенения угольной пыли 700—800° С. Нижний предел ее взрываемости зависит от свойств угля и присутствия в воздухе метана. В негазовой атмосфере пыль взрывается при са-держании ее 20—2000 г/м3, а при 2,5% метана в воздухе взрыв может возникнуть уже при запыленности около 5 г/м3.

Исходя из санитарно-гигиенических требований предельно до­пустимые концентрации различных видов пыли установлены в сле­дующих размерах (мг/м3):

Пыль, содержащая более 70% свободной SiOa...... 1

Пыль, содержащая от 10 до 70% свободной SiO2..... 2

Пыль угольная, содержащая до 10% свободной SiO2 ... 4

Пыль угольная, не содержащая свободной SiO2..... 10

На угольных шахтах проводится целый комплекс мероприятий, обеспечивающих снижение запыленности горных выработок, умень­шение пылеобразования при ведении горных работ, а также предот­вращение и локализацию взрыва пъйш.