2. Проветривание рудника и карьера при подземной разра­ботке с поддержанием выработанного пространства

Подземная разработка руд с поддержанием выработанного пространства с помощью целиков и закладки камер предполагает предотвращение деформаций в окружающем массиве горных пород.

Однако полностью избежать деформаций не удается, и они в разных случаях в различных масштабах проявляются в форме осе­дания, прогибов подработанных слоев, раскрытия трещин, консо­лидации пород.

Следовательно, применение таких систем разработки не пре­дотвращает, а лишь снижает движение воздуха через выработанное пространство.

Отмеченное приводит к разрушению изолирующих целиков и перемычек, нарушаются одни и возникают другие каналы и аэро­динамические связи, появляется возможность неконтролируемого поступления ядовитых газов в горные выработки.

Кроме того, продукты взрыва из карьера устремляются в под­земный рудник по горным выработкам, выходящим в карьер; ру­доспускам, штольням, скважинам и др.

От характера и протяженности аэродинамических каналов, связывающих карьер с подземными выработками, зависит продол­жительность движения газов. Наблюдениями установлено; через массив трещиноватых пород глубиной 250 м вблизи зоны обруше­ния фильтрация газов происходит в течение продолжительного времени (до 30 часов).

На Зыряновском руднике, где очистные работы вели без об­рушения пород, было зафиксировано несколько случаев проникно­вения газов из карьера по старым горным выработкам. На рабочих горизонтах на глубине 200 м опасная концентрация СО появлялась через 3 !4 часов после производства взрывов в карьере.

Наибольшую опасность представляют взрывчатые вещества, имеющие отрицательный кислородный баланс. Например, зерно- гранулит и тротил дают после взрыва большое количество СО, ко­торый быстро проникает в горные выработки, в отбитую горную

мпссу и, скапливаясь в опасных концентрациях, сохраняется дли- кмп.ное время. Замерами установлено, что в отбитой рудной массе на глубине двух метров от поверхности навала по истечении 26 ча­сом после взрыва концентрация газа превышала ПДК в 62 раза [31].

Характерным для схем комбинированной разработки является проникновение газов из карьера в подземные выработки (реже — наоборот) через целики из массивных пород и руд.

В определенных условиях, когда этот целик вследствие сло­жившейся геомеханической обстановки испытывает близкие к пре­дельным напряжения (а возможно и находится в стадии зарожде­ния трещин разрушения), достаточно дополнительной нагрузки в ннде динамических взрывных усилий, чтобы трещины в целике раскрылись и стали газо- и водопроводящими.

К такому выводу приводит анализ случаев поступления газов в шахту, описанных в работе [31].

Так, на Лениногорском руднике при взрыве 1760 кг тротила в карьере был нарушен потолочный целик более 40 м толщиной над <>Iработанными подземными камерами (рис. 11.7).

По образовавшимся трещинам (далее — по выработкам) под действием общешахтной депрессии газы проникли на глубину бо- иее 90 м, где были обнаружены спустя 1,5 часа после взрыва.

Там же после взрыва скважин в карьере через надблоковый потолочный целик газ проник в подземные выработки на глубину до НО м. Поступление газа продолжалось на протяжении семи часов.