Утверждаю

Заместитель Председателя

Госгортехнадзора России

А.И.СУББОТИН

28 Мая 1997 года

Первый заместитель Министра

топлива и энергетики

А.Е.ЕВТУШЕНКО

29 Мая 1997 года

РУКОВОДСТВО

ПО ЛОКАЦИИ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ С ПОВЕРХНОСТИ

ШАХТНОГО ПОЛЯ

В Руководстве приведена методика обнаружения и определения

местонахождения очагов эндогенных пожаров с поверхности шахтного

поля, а также описано оборудование, необходимое для проведения

приповерхностной газовой съемки. Разработано на базе научных

исследований, выполненных РосНИИГД в 1985 - 1996 гг.

Руководство предназначено для работников шахт, спецуправлений

по борьбе с подземными пожарами, командного состава ВГСЧ, научно -

исследовательских организаций и органов контроля. С выходом

настоящего Руководства утрачивает силу Руководство по локализации

эндогенных пожаров (нагреваний) с поверхности шахтного поля

(Кемерово, 1990).

В разработке Руководства принимали участие сотрудники

РосНИИГД: д.т.н. В.Г. Игишев, канд. техн. наук. В.И. Лагутин,

В.А. Портола, А.А. Гуттер.

1. Формирование состава газов в приповерхностном

слое земли

Газовый состав приповерхностного слоя земли отображает

многочисленные процессы, происходящие в ее недрах и

сопровождающиеся выделением различных газов. Приповерхностный слой

является областью интенсивного массообмена, в которую поступают

газы как из недр земли, так и из атмосферного воздуха. Перенос

газов в приповерхностный слой вызван молекулярной диффузией (при

наличии градиента концентрации) и конвективными потоками,

обусловленными в основном перепадами давления газа и температуры.

Наиболее активный газообмен наблюдается над отрабатываемыми

угольными пластами, где происходит интенсивное выделение различных

газов из разрушенного угля и пород, а также образуются мощные

конвективные потоки, создаваемые работой шахтных вентиляторов и

перепадами температур.

Естественный фон в почве и горных породах составляют газы,

выделяющиеся из угля и пород при снижении барометрического

давления, механическом разрушении и низкотемпературном окислении

угля. При развитии процесса самовозгорания дополнительно

появляются газы, образующиеся при высокотемпературном окислении и

термическом разложении угля. Перенос этих газов на поверхность

резко ускоряется за счет тепловой депрессии, развиваемой очагами

пожара. В приповерхностном слое при этом возникает аномалия

пожарных газов, являющаяся вертикальной проекцией очага.

Газ от очагов пожара к поверхности может поступать также по

фильтрационным каналам различного происхождения, основной причиной

возникновения которых являются горные работы, приводящие к

перемещению больших масс горных пород. В таких условиях

образующаяся в почве газовая аномалия может сместиться от

вертикальной проекции очага. Смещение газовых аномалий может

происходить также под действием потоков газа в выработанном

пространстве, имеющих горизонтальную составляющую. Причиной

смещения аномалий являются и наклонные слои горных пород,

характеризующиеся различной воздухопроницаемостью.

На размеры аномалии пожарных газов в приповерхностном слое и

распределение концентраций газов в ней влияют такие факторы, как

глубина нахождения очага, интенсивность его горения, перепад

давления газа между выработанным пространством и атмосферой,

проницаемость горных пород и свойства выделяющегося газа.