Совершенствование разработки калийных месторождений

С целью уточнения ранее подученных данных по содержанию ме­ тана и водорода, их соотношения в цробах с горючими газами по всем пластам и действующим калийным рудникам Верхнекамского мес­ торождения проведен анализ газовыделений в период 1963 - 1982 гг . Из а^рналов учета проб с горючими газами выбирали пробы, одределяли среднее содержание метана и водорода, их отношение в каж­ дой пробе. Из общего количества отобранных за указанный период плановых и внеплановых проб (274528) горючие газы обнаружены в 5729 цробах, что составляет лишь 2,1# (табл, I ),

Таблица I Содержание метана и водорода и их соотношение

в цробах с горючим газом

Наибольшее количество проб с горючими газами зарегистрирова­

газами по всем пластам преобладает метан. Так, в пробах по плас­

пласт В, в незначительных количествах присутствует водород. Со­ отношение метана и водорода по всем цробам на указанных рудниках составляет соответственно 1:0,23 и 1:0,04 .

На рудниках СПКРУ-1 и СПКРУ-2 проб с горючими газами по плас­ ту "Красный П" зарегистрировано не было.

Данные табл. I показывают также, что с увеличением глубины разработки с 260-280 м (СПКРУ-1) до 390-420 м (БПКРУ-3) количест­ во проб с горючими газами, а следовательно, и газовьщеление по пластам АБ и "фасный П" увеличиваются.

Одновременно были цроанализированы цробы на содержание го­ рючих газов при газодинамических явлениях. Из 207 газодинамичес­

различной интенсивности и инициируются выбросы соли и газа. Анализ распределения проб с горючими газами по карналлитово­

му пласту В с 1963 - 1982 гг . (рис. I) показывает стабильное сни­ жение количества проб на руднике СПКРУ-1 вплоть до полного отсут­ ствия их с 1978 года. На руднике БПКРУ- I наблюдается увеличение количества проб до максимума в 1965-1967 г г ., затем снижение до минимума и полное отсутствие с 1976 г . Однако это не означает, что газовыделения в карналлитовом пласте на обоих рудниках пол-

Приведенные в табл. 2 данные расчетов показывают, что возмож­ ные газовыделения в карналлитовом пласте В рудника СПКРУ-1 явля­ ются более опасными, чем на том же пласте рудника БПКРУ-1, из-за более широкого предела взрываемости смеси метана и водорода. Это подтверждается и случаями возникновения аварийных ситуаций, свя­ занных со вспышками и взрывами горючих газов. Бели на карналлито­ вом пласте рудника СПКРУ-1 цроизошло пять аварийных ситуаций (1955-1985 г г . ) , то на руднике ЕПКРУ- i в тех же условиях зарегист­ рирована одна вспышка горючих газов [ 3 ] , не связанная с производ­ ством взрывных работ.

Таблица 2 Зависимость взрывоопасности метано-водородной смеси

от соотношения концентраций метана и водорода, их суммарного содержания в рудничной атмосфере, %

Полученные на основании анализа фактических данных соотноше­ ния метана и водорода в пробах с горючими газами могут быть исполь­ зованы при оценке взрывоопасности рудничной атмосферы в различных условиях, при приготовлении смесей горючих газов для настройки дат­ чиков и газоанализаторов на метан и водород, а также цри испыта­

3. Фоминых В.И. Анализ случаев аварийных ситуаций, возника­

»5. - С. 26-28.

5.Устав БГСЧ по организации и ведению горноспасательных работ. - М.: Недра, 1986. - С. 163-167.

УДК 622.4

В.Ф. Коротаев, Г.З. Файнбург, В.И. Фоминых, Н.И. Захаров

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ УРОВНЯ ЗАГАЗОВАННОСТИ ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТОК

(Пермский политехнический институт, Пермский ощ)уг Госгортехнадзора)

На протяжении ряда лет нами исследовалось распределение го­ рючих газов в тупиковых выработках калийных рудников Верхнекам­ ского месторождения. В каждой десятой из пятисот обследоввнных

выработок зарегистрировано наличие горючих газов, носящее в боль­ шинстве случаев локальный характер. Отдельные выработки были зага­ зованы от устья до забоя.Наличие таких выработок,уже отработанных или временно остановленных и не проветриваемых, представляет зна­ чительную взрыво- и пожароопасность CI3 , а потому постоянно конт­ ролируется, причем замеры имеют право производить только респираторщики НГСЧ или специально назначенные лица [ 2 ,3 ] • Нормативной литературой для горючих гавов предусмотрен следующий порядок за­ мера: после взрывания в забое представитель технического надзора и сопровождающий его газомерщик-респираторщик НГСЧ, включившись в респираторы, входят на загазованный участок для цроверки содер­ жания горючих газов вахтшм газоопределителем. При обнаружении газов отбираются пробы на химический анализ. Данный способ опре­ деления уровня загазованности выработки имеет ряд недостатков, важнейшими из которых являются: невозможность замера содержания газа без захода в выработку в изолирующих аппаратах (респирато­ рах) ; невозможность прогнозирования динамики распространения загазованности и характера пространственной локализации; отсут­ ствие оперативности принятия мер по разгазированию.

Вместе с тем заход в забой тупиковой вырабоя$и для замера концентрации горючих газов совсем необязателен. Хорошо известно, что в протяженной тупиковой выработке почти всю ее центральную часть занимает циркуляционное течение с линейным продольным градиентом средней по сечению концентрации. Лишь в небольших по размерам (порядка корня квадратного из сечения) призабойной

и цриустьавой зонам линейность градиента нарушается. Тогда средняя по сечению концентрация на любом расстоянии от устья может быть

ведена с учетом многочисленных определений концентрации горючих (цри естественном газовыделении) и негорючих (при специально ор-

106

ганизованном выпуске углекислого газа в забое) газов по всей дли­ не наклонных и горизонтальных выработок. Содержание газа в возду­ хе определялось непосредственными и дистанционными замерами шахт­

симально допустимое правилами безопасности расстояние захода в ту­ пиковую выработку без принятия специальных мер. Из таблицы видно хорошее соответствие обоих рядов значений концентрации, что поз­ воляет с достаточной точностью определять уровень загазованности тупиковой выработки на любом расстоянии от устья по двум точкам замеров около устья, что существенно упрощает методику контроля за газовой опасностью.

Действительно, при комбайновом способе выемки полезного ископаемого при камерной системе разработки в рудниках п/о "Урал­ калий" ежемесячно проходится около ста тупиковых выработок длиной до 250 м. Организация контроля в непроветриваемых выработках дос­ таточно сложна. Вместе с тем испытания показали, что использова­ ние предлагаемого способа определения концентрации газов позволя­ ет повысить безопасность работ на гвэоносных пластах за счет б о -

лее быстрого определения уровня загазованности расчетным методом без захода в выработки специально подготовленных замерщиков газа, снабженных изолирующими аппаратами9 более оперативно следить за газовой обстановкой в горных выработках и на участках шахтных по­ лей.

Применение расчетного способа оцределения концентрации газа позволяет исключить из работы наиболее опасные операции по от­ бору проб и замеру концентрации в тупиковых выработках на боль­ шом удалении от их устья. Кроме того, уменьшается время, необ­ ходимое для контроля за одной выработкой и повышается вероятность предотвращения аварийных ситуаций за счет быстрого принятия мер по разгазированию выработок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Фоминых В.И. Анализ случаев аварийных ситуаций, возник­ ших в результате загазованности атмосферы, на рудниках п/о "Урал­ калий" / / Разработка калийных месторождений / Перм.политехн.ин-т. Пермь, 1984. - С. 133-140.

2.Единые правила безопасности цри разработке рудных, неруд­

ных и россыпных месторождений подземным способом. - М.: Недра, 1972. - 225 с .

3. Специальные мероприятия по безопасному ведению горных работ на Верхнекамском калийном месторождении в условиях газово­ го режима. - М., 1983. - 26 с.

УДК 615.475(088.8)

В.А. Старцев, А.Е. Красноштейн, В.Г. Баранников

МОДЕЛИРОВАНИЕ АТМОСФЕРНЫХ ФАКТОРОВ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ ДЛЯ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ

(Пермский политехнический институт, Пермский государственный медицинский институт)

Целый ряд новых факторов в жизни человечества, црезде всего, широкое использование цродуктов химии в быту, промышленности и сельском хозяйстве, массовые гриппозные вирусные инфекции, пере­ напряжение нервной системы, малоподвижный образ жизни и т .п .

108