2. Порядок проведения приповерхностной газовой съемки

Приповерхностная газовая съемка проводится на поверхности

шахтного поля над обследуемыми выемочными полями. Съемка

выполняется без отбора проб воздуха для разделки в лаборатории,

что значительно сокращает объем работ. Концентрация пожарных газов

замеряется в пробиваемых на поверхности скважинах, глубина которых

должна быть постоянной в пределах всего обследуемого участка и

составлять около 1 м, чтобы пробы газа отбирались ниже зоны

активного воздухообмена с атмосферой. Для выявления аномалий над

очагами подземных пожаров используется газоанализатор специальной

конструкции "Эндоэкс", снабженный пробоотборным зондом, опускаемым

в скважину непосредственно после извлечения из нее инструмента.

Прибор имеет насос для прокачки проб газа через датчик и

определяет сумму горючих пожарных газов: окиси углерода и

водорода.

Над обследуемым участком или над предполагаемым местом очага

подземного пожара с помощью маркшейдерских инструментов

разбивается сетка скважин. Сетка ориентируется по простиранию

пласта и должна заведомо перекрывать возможное место очага пожара.

Вкрест простирания пластов сетка разбивается так, чтобы перекрыть

всю проекцию горизонта (панельного или уклонного поля), а при

необходимости и соседних горизонтов. Величина шага сетки

устанавливается в зависимости от ориентировочной глубины

нахождения предполагаемого очага подземного пожара. Так, при

глубине обследуемых пластов менее 100 м расстояние между точками

замера должно составлять 10 м; при глубине 100 - 200 м этот шаг

можно увеличить до 20 м, а при глубине предполагаемого очага 200 -

300 М расстояние между скважинами возрастает до 30 м.

При обнаружении концентрации пожарных газов выше фонового

значения на границе намеченного участка сетка скважин должна

расширяться в нужном направлении - новая граница установится,

когда концентрация исследуемых газов достигнет фоновых значений.

Освоение метода локации на шахтах показало, что при сложном

рельефе поверхности (наличие провалов, водоемов, насыпок, открытых

скальных пород, промышленных и жилых зданий, ведение различных

работ на поверхности по профилактике и тушению подземных пожаров)

не всегда возможна разбивка идеальной сетки скважин. В этом случае

точки под скважины выбираются исходя из реальных возможностей с

максимальной степенью приближения к вышеописанной сетке. При этом

скважины не должны попадать в зону разрыхленных пород; находиться

ближе 3 - 5 м от обнаженной поверхности (провал, насыпка), горной

выработки, в том числе и погашенной, и ближе 2 - 3 м от

профилактических, контрольных и разведочных скважин.

Точки, резко отличающиеся по концентрации пожарных газов от

соседних, должны проверяться по дополнительным скважинам, так как

возможно значительное увеличение концентрации в результате

процессов, происходящих в приповерхностном слое, при попадании

скважин в зону трещин или при снижении концентрации вследствие

интенсивного газообмена с атмосферным воздухом. Необходимо также

иметь в виду, что наличие в скважинах воды снижает замеренную

концентрацию газов.

Так как концентрация пожарных газов в приповерхностном слое

наряду с другими факторами зависит и от глубины нахождения очага

пожара (нагревания), следует учитывать это при работе в условиях

гористой местности, особенно когда расстояние от поверхности до

очага меняется в пределах сетки скважин за счет суммирования

глубины отрабатываемого горизонта и высотной отметки поверхности.

В таких случаях сопоставимые результаты без пересчета можно

получить только на отдельных участках, не имеющих существенных

отличий по расстоянию до очага.

Прибор "Эндоэкс" замеряет только разницу концентраций газов на

поверхности и в скважине, поэтому очень важно состояние атмосферы

в районе скважины во избежание крупных погрешностей в измерениях.

Вот почему во время съемок оператору и лицам, находящимся рядом с

наветренной стороны, категорически запрещается курить; запрещается

также и работа двигателей внутреннего сгорания. При сильных

порывах ветра возможен принос газов с больших расстояний. Чтобы

исключить сомнительные результаты, необходим повторный замер в

дополнительных скважинах (повторный замер в этой же скважине

недопустим в связи с быстрым падением в ней концентрации газов в

результате разбавления атмосферным воздухом).

В обследуемом районе, где получены наиболее высокие

концентрации пожарных газов, для установления центра очага сетка

сгущается. Для этого скважины закладываются в центре пересечения

диагоналей прямоугольников. Затем вокруг этих скважин и скважин,

находящихся в узлах прямоугольников, закладываются дополнительные

скважины с определением разности концентрации газов в основных и

дополнительных скважинах. В дальнейшем скважины закладываются

только в направлении наибольшего роста концентрации газа до ее

снижения. Таким образом можно выявить центр газовой аномалии в

приповерхностном слое с минимальными затратами времени и сил.

При очень больших объемах выработанного пространства, особенно

на пластах пологого падения, отрабатываемых по бесцеликовой схеме,

иногда затруднителен даже приближенный выбор района для газовой

съемки. Проведение же съемки в пределах всего шахтного поля

(крыло, бремсберговое или уклонное поле) занимает много времени,

что недопустимо в аварийной ситуации. В таких случаях замеры

производят в небольших по размеру сетках скважин или в отдельных

скважинах, приуроченных к наиболее опасным местам: зонам

геологических нарушений, монтажным и демонтажным камерам,

оставленным целикам, концентрированным потерям угля и т.д. При

появлении в пробах пожарных газов в любых концентрациях выше

фоновых определяется район обследования и газовая съемка

проводятся в обычном порядке.