4. Обработка результатов приповерхностной газовой съемки

При локации очагов эндогенных пожаров (нагреваний), возникших

в изолированных выработках с небольшой величиной горизонтального

перепада давления газа, газовая аномалия в почве является

вертикальной проекцией очага на поверхность. После проведения

приповерхностной газовой съемки точки заложения скважин и

замеренные концентрации индикаторных газов наносят на план горных

работ. Затем, используя интерполяцию, проводят линии равных

концентраций газов (рис. 1) <*>. Очаг характеризуется аномальным

пятном с медленным падением концентрации индикаторных газов от его

центра к периферии по обеим осям. Точечные всплески концентраций

газов, многократно превышающие данные соседних скважин,

соответствуют, как правило, погашенным горным выработкам и

трещинам, образующимся при ведении горных работ. Такие данные

исключаются. В сложных ситуациях необходима повторная газовая

съемка с изменением перепада давления. В результате обработки

вырисовывается пятно (или пятна) газовой аномалии, центр которой

соответствует вертикальной проекции очага эндогенного пожара

(нагревания).

--------------------------------

<*> Не приводится

При локации очагов над действующими горными выработками с

большой величиной горизонтального перепада давления газа,

приводящего к возникновению конвективных потоков газа с

горизонтальной составляющей, возможно смещение газовой аномалии от

вертикальной проекции очага. Направление смещения определяется по

направлению движения воздушного потока в районе очага.

Под газовой аномалией в приповерхностном слое могут оказаться

два и более отрабатываемых или отработанных пласта. Чтобы

определить, на каком из них возник очаг, необходимы дополнительные

данные: анализы проб воздуха из-за перемычек в шахте,

температурный каротаж глубоких скважин и газовый анализ проб,

отобранных при бурении таких скважин.

Интенсивность газовой аномалии позволяет приблизительно

определить стадию развития очага. Несмотря на то, что для каждого

случая возникновения очага характерны свои условия формирования

газовой аномалии, при промышленном освоении метода отмечено, что

концентрации пожарных газов в центре аномалии, измеряемые в

тысячах делений шкалы газоанализатора "Эндоэкс", свидетельствуют о

наличии развившегося пожара; при показаниях в десятках делений,

как правило, только о нагревании. Уточнение стадии пожара

осуществляется с помощью температурного каротажа по скважине,

пробуренной в центр газовой аномалии.

5. Оборудование для проведения приповерхностной

газовой съемки

Способ локализации подземных пожаров по приповерхностному

составу индикаторных газов требует применения оборудования для

создания мелких скважин в самых различных условиях рельефа и

состояния земной поверхности. В связи с этим необходим целый набор

различного оборудования - механизированного и ручного - для

бурения и пробивки таких скважин, а именно:

Мотобур М-10. Предназначен для бурения скважин диаметром 62 мм

и глубиной до 10 м шнековым способом в труднодоступных местах.

Мотобур состоит из двигателя "Дружба-4" и вращателя 2,

представляющего двухтной планетарный редуктор. Бурение

осуществляется шнеком 3, подача и извлечение - вручную. Мотобур

М-10 выпускается серийно.

Техническая характеристика

Глубина бурения шнеками диаметром 62 мм, м Не более 10

Подача Ручная

-1

Частота вращения, с 3,0 +/- 10%; 10 +/- 10%

Мощность привода, кВт 2,04 +/- 12,5%

Габариты, мм:

длина 700

ширина 310

высота 550

Масса, кг 18

Буровые установки УКБ-12/25 и УКБ-12/25 С. Буровые установки

УКБ-12/25 (рис. 2 <*>) и УКБ-12/25 С (самоходная модель,

рис. 3 <*>) предназначены для бурения скважин глубиной до 15 м

твердыми сплавами с транспортировкой породы шнеками и до 25 м -

алмазными и твердосплавными коронками с промывкой. Установка

УКБ-12/25 состоит из вращателя 3, каретки 4, лебедки 5, топливного

бака 2, стойки 6, рамы 8, подкоса 7, колес 9, цепи 1. Для

перемещения между скважинами станок комплектуется колесами от

мотороллера, монтируемыми на раме станка. Транспортная база

установки представлена автомобилем повышенной проходимости

УАЗ-469 Б (рис. 4 <*>). Обе установки выпускаются серийно.

--------------------------------

<*> Не приводится

Техническая характеристика

УКБ-12/25, УКБ-12/25С

Глубина бурения, м

шнеками диаметром 140 мм 5

шнеками диаметром 105 мм 10

шнеками диаметром 70 мм 15

твердосплавными коронками диаметром 76 мм 12,5

твердосплавными и алмазными коронками

диаметром 46 и 36 мм 25

Диапазон углов наклона

вращателя, рад. (град) 0,785 - 1,57(45 - 10)

-1

Частота вращения, с (об/мин):

1-й диапазон 1,66 (100); 4,5 (270); 10 (600)

2-й диапазон 7,5 (450); 10 (600); 120 (1200)

Ход, мм 1200

Подача Цепная с помощью лебедки

и пружинного аккумулятора

Максимальное усилие, H (кгс) 3924 (400)

Лебедка Ручная двухскоростная

Грузоподъемность на крюке, кН (тс):

номинальная 1,25 (0,125)

максимальная 2,0 (0,2)

Привод бурового станка Двигатель "Дружба-4"

Мощность, кВт (л.с.) 3 (4 +/- 0,5)

Габариты установки, мм:

длина 1375 4000

ширина 1065 1785

высота 1960 2015

Масса установки, кг, не более 132 1720

Устройство для ручной пробивки скважин. В труднодоступных

местах на местности со сложным рельефом целесообразно использовать

ручной инструмент для пробивки скважин. Для этого применяется пика

(рис. 4 <*>), изготовленная из металлического прутка диаметром

20 - 25 мм.

--------------------------------

<*> Не приводится.

Поперечина, предназначенная для извлечения пики из грунта,

приваривается к прутку и усиливается косынками. Длина пики 1,0 -

1,2 м, размер поперечины 0,5 - 0,6 м.

Газоанализатор "Эндоэкс". Предназначен для проведения съемок

приповерхностного состава пожарных газов экспресс - методом.

Техническая характеристика

Измеряемые газы Окись углерода, водород

Число переключений шкалы прибора 3

Диапазоны измерений по положению шкалы,

объемная доля водорода, %

I 0 - 0,01

II 0 - 0,1

III 0 - 1

Цена деления шкалы измерения на

I положении, объемная доля водорода, % 0,0002

Предел допускаемой абсолютной основной

погрешности, объемная доля водорода, %, не выше 0,0002

Время прогрева анализатора от момента

включения, мин 5

Время непрерывной работы анализатора без

замены источника питания, ч, не менее 5

Температура окружающей среды, °C 0 ... + 50

Относительная влажность окружающей среды, %,

при температуре +35° C 40 - 98

Габаритные размеры, мм 1200 x 200 x 120

Масса без измерительного зонда, кг 2,5

Газоанализатор состоит из основного блока с анализатором,

блока питания и измерительного зонда. Анализатор преобразует

концентрацию пожарных газов в электрический сигнал и отображает

эту информацию в форме, удобной для визуального восприятия. Блок

питания представляет сменную аккумуляторную батарею, подзаряжаемую

от специального зарядного устройства током в 100 мА.

Органы управления и индикатор отображения информации

расположены на основном блоке анализатора и закрыты крышкой.

Органы управления состоят из тумблера включения питания,

контролируемого лампой заряда батареи; тумблера переключения

диапазонов измерения; кнопочного выключателя для контроля заряда

батареи и двух ручек переменных резисторов для грубой и точной

установки "нуля" прибора. На панели прибора имеется патрубок для

подсоединения измерительного зонда. Отбор проб газа на анализатор

осуществляется насосом, находящимся на основном блоке.