МУ-АУП по практическим занятиям

Выдержки из «Инструкции по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категорий шахт по метану»

2. Контроль содержания метана и диоксида углерода (углекислого газа)

2.1. Общие положения

2.1.1.Контроль содержания метана и диоксида углерода (углекислого газа)

вшахтах в соответствии с Правилами безопасности в угольных шахтах (в дальнейшем Правил) производится стационарной аппаратурой, переносными автоматическими приборами и переносными приборами эпизодического действия, которые отвечают требованиям руководства по эксплуатации и проверены органами Госстандарта. Расчетный срок службы аппаратуры и приборов не должен превышать установленных нормативов. При сверхнормативной эксплуатации газоаналитическая техника должна пройти в МакНИИ

При этом следует учитывать, что приведенные Правил нормы 0,5; 0,75 и 1,0% относятся к среднему в поперечном сечении вентиляционной струи концентрации метана, а норма для местных скоплений метана – к концентрации в любой точке поперечного сечения выработки в свету.

Норма концентрации метана в исходящей вентиляционной струе крыла и шахты (0,75%) должна обеспечиваться в околоствольных выработках вентиляционных стволов.

2.1.2.Телеизмерение может быть при необходимости выведено от любого датчика. В обязательном порядке телеизмерение с записью на самопишущем приборе выводится от датчиков метана, устанавливаемых:

- в исходящих струях выемочных участков и тупиковых выработок, а на шахтах, опасных по внезапным выбросам, – в вентиляционных струях, исходящих с выбросоопасных пластов (крыла, горизонта, шахты);

- в тупиках вентиляционных выработок, погашаемых вслед за очистными забоями, на выемочных участках с метанообильностью 3 м3/мин. и более;

- в призабойной части тупиковых выработок, проводимых с применением взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания, тупиковых выработок длиной более 50 м, тупиковых восстающих выработок длиной более 20 м (кроме сбоечных печей в надштрековых целиках) с углом наклона более 10°;

- у смесительных камер газоотсасывающих установок; - у скважин при выполнении работ по торпедированию пород кровли.

Непрерывность контроля содержания метана при сотрясательном взрывании и торпедировании пород кровли должна обеспечиваться таким включением датчиков, чтобы с них во время проведения указанных работ не снималось напряжение.

2.1.3.Стационарная аппаратура контроля метана размещается в горных выработках в соответствии с проектами по оборудованию и эксплуатации систем аэрогазового контроля, которые не реже одного раза в три года, а для шахт, опасных по внезапным выбросам – ежегодно, должны согласовываться с Мак-

11

НИИ. Указанные проекты разрабатываются проектными организациями или службами шахт на основе требований Правил безопасности, Временного руководства по оборудованию и эксплуатации систем аэрогазового контроля в угольных шахт.

Подключение стационарной аппаратуры к электрооборудованию и источнику питания производится в соответствии с Инструкцией по электроснабжению и применению электрооборудования в проветриваемых ВМП тупиковых выработках шахт, опасных по газу (далее – ДНАОП 1.1.30–5.28–02), Инструкцией по электроснабжению и применению электрооборудования на шахтах, опасных по внезапным выбросам, разрабатывающих крутые пласты (далее – ДНАОП 1.1.30–5.27–02), и Временным руководством по оборудованию и эксплуатации систем аэрогазового контроля в угольных шахтах (АГК)

2.1.4. Результаты замеров, выполненных приборами эпизодического действия, заносятся на доски. Работники участка ВТБ, кроме того, заносят результаты выполненных ими замеров в наряд-путевки.

Висходящих струях очистных выработок измеряются и заносятся на доски

ив наряд-путевки средняя и максимальная концентрации газа.

Доски замеров концентрации метана и диоксида углерода (углекислого газа) должны устанавливаться в призабойных пространствах тупиковых выработок, у ВМП, в местах замеров концентрации газов в исходящих струях очистных и тупиковых выработок, выемочных участков, крыльев, шахт, в поступающих на выемочные участки струях.

2.1.5. Измерение содержания метана с целью обнаружения слоевых скоплений производится переносными приборами эпизодического действия.

В газовых шахтах в камерах для машин и электрооборудования, кроме камер, проветриваемых исходящими струями воздуха, в шахтах III категории и выше должны применяться переносные приборы контроля содержания метана.

2.2. Правила установки переносных автоматических приборов контроля содержания метана

2.2.1. В шахтах I и II категорий по газу контроль концентрации метана переносными автоматическими приборами должен осуществляться в призабойных пространствах тупиковых выработок и на выемочных участках, если в них выделяется метан. На выемочных участках переносные автоматические приборы должны применяться для контроля концентрации метана у выемочных машин и в погашаемых тупиках вентиляционных выработок.

2.2.2. В шахтах III категории по газу, сверхкатегорных и опасных по внезапным выбросам, контроль концентрации метана переносными автоматическими приборами должен осуществляться:

а) в призабойных пространствах тупиковых выработок; б) в местах работы людей в выработках с исходящей струей воздуха;

в) у выемочных машин, если на выемочных участках выделяется метан и машины не оборудованы встроенными автоматическими приборами контроля

12

концентрации метана; г) на электровозах;

д) у буровых станков при бурении скважин; е) при вскрытии электрооборудования.

Примечание. В выработках с исходящей струей воздуха и на электровозах контроль концентрации метана переносными автоматическими приборами может не производиться при наличии у людей, работающих в указанных выработках, и у машиниста электровоза индивидуальных автоматических сигнализаторов метана.

2.2.3.Переносные автоматические приборы контроля содержания метана должны располагаться:

а) в тупиковых выработках – в верхней части сечения выработки в 3–5 м от забоя на противоположной от вентиляционного трубопровода стороне выработки;

б) в очистных выработках – на пологих и наклонных пластах у корпуса комбайна или врубовой машины со стороны исходящей струи, на крутых пластах – в месте нахождения машиниста; при дистанционном управлении комбайном – в вентиляционном штреке против выхода из очистной выработки у кровли штрека;

в) в выработках с исходящей струей воздуха – у кровли выработок в местах работы людей;

г) у буровых станков – на расстоянии не более 1 м от буримой скважины по направлению движения вентиляционной струи у кровли выработки.

2.2.4.Переносные автоматические приборы контроля содержания метана должны подвешиваться так, чтобы воздушный поток подходил со стороны, противоположной лицевой панели прибора.

2.3 Правила установки датчиков стационарной автоматической аппаратуры контроля содержания метана

2.3.1. В шахтах III категории по газу, сверхкатегорийных и опасных по внезапным выбросам, контроль концентрации метана стационарной автоматической аппаратурой должен осуществляться:

а) в призабойных пространствах тупиковых выработок длиной более 10 м и в исходящих струях при длине выработки более 50 м, если в выработках применяется электроэнергия и выделяется метан, а при проведении выработок с применением взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания – независимо от применения электроэнергии; при наличии в тупиковой части выработки передвижной подстанции – у подстанции. В тупиковых выработках, опасных по слоевым скоплениям метана, длиной более 100 м, если в них применяется электроэнергия, – дополнительно у мест возможного скопления метана;

б) у ВМП с электрическими двигателями при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, согласно п. 3.5.9 Правил, а также при установке вентиляторов в выработках с исходящей струей воздуха из очистных или

13

тупиковых выработок; в в шахтах, опасных по внезапным выбросам, в выработках со свежей

струей воздуха в пределах опасной зоны при сотрясательном взрывании в местах установки электрооборудования, оставляемого под напряжением для обеспечения непрерывной работы ВМП;

г) в поступающих в очистные выработки струях при нисходящем проветривании, а также при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, с применением электроэнергии независимо от направления движения вентиляционной струи в очистной выработке;

д) в исходящих струях очистных выработок, в которых применяется электроэнергия, и в исходящих струях выемочных участков независимо от применения электроэнергии;

е) в тупиках вентиляционных выработок, погашаемых вслед за очистными забоями;

ж) в камерах для машин и электрооборудования, проветриваемых исходящими струями воздуха;

з) в местах установки электрооборудования в рудничном нормальном исполнении и электрооборудования общего назначения;

и) в выработках с исходящими струями воздуха за пределами выемочных участков, если в них имеется электрооборудование и кабели;

к) в вентиляционных струях, исходящих с выбросоопасных пластов (крыла, горизонта или шахты);

л) у смесительных камер (смесителей) газоотсасывающих установок; м) в камерах газоотсасывающих вентиляторов; н) у аккумулирующих бункеров.

2.3.2.В шахтах, опасных по внезапным выбросам, разрабатывающих крутые пласты с применением электроэнергии, в дополнение к контролю, предусмотренному в п. 2.3.1 настоящей Инструкции, должен осуществляться контроль концентрации метана стационарной аппаратурой:

а) в поступающих струях выемочных участков, на которых применяется электроэнергия;

б) у электроблоков щитового агрегата.

2.3.3.При проходке или углубке вертикальных стволов, переведенных на газовый режим, контроль концентрации метана стационарной автоматической аппаратурой должен осуществляться в исходящей из ствола вентиляционной струе, у проходческих полков и в перекачных камерах.

2.3.4.Датчики стационарной аппаратуры контроля содержания метана должны устанавливаться:

а) в призабойных пространствах тупиковых выработок – под кровлей на расстоянии 3–5 м от забоя на стороне, противоположной вентиляционному трубопроводу; для контроля слоевых скоплений – в 20–30 м от забоя тупиковой выработки у затяжек кровли на стороне, противоположной вентиляционному трубопроводу;

б) в исходящих струях тупиковых выработок – на расстоянии 10–20 м от устья выработки под кровлей на стороне, противоположной вентиляционному

14

трубопроводу; в) у передвижных подстанций – на расстоянии 10–15 м от подстанции в

сторону забоя под кровлей на стороне, противоположной вентиляционному трубопроводу;

г) у ВМП с электрическими двигателями – на расстоянии не менее 10 м от вентилятора со стороны забоя тупиковой выработки при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, и в 3–5 м перед ВМП со стороны подхода вентиляционной струи при его установке в выработке, в которую поступает исходящая струя воздуха из других тупиковых или очистных выработок. При наличии датчика метана, предусмотренного подпунктом ―е‖ настоящего пункта, устанавливать датчик у ВМП со стороны забоя выработки не требуется;

д) у электрооборудования, обеспечивающего непрерывность работы ВМП и расположенного в выработках со свежей струей воздуха в пределах опасной зоны при сотрясательном взрывании, – в 10 м от электрооборудования по ходу вентиляционной струи;

е) в поступающих струях очистных выработок при нисходящем проветривании – на расстоянии не более 5 м от лавы в верхней части сечения выработки на стороне, противоположной лаве. При восходящем проветривании очистных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, – между лавой и распредпунктом на расстоянии не более 50 м от лавы;

ж) в исходящих струях очистных выработок – в 10–20 м от очистного забоя у стенки, противоположной выходу из лавы, посередине высоты выработки. При спаренных лавах с общей исходящей струей воздуха или при схемах проветривания выемочных участков с подсвежением исходящей вентиляционной струи – в очистной выработке на расстоянии не более 15 м от выхода из нее;

з) в тупиках вентиляционных выработок, погашаемых вслед за очистными забоями, для контроля местных скоплений – под кровлей выработки у завала или перемычки, изолирующей погашенную часть выработки, у стенки выработки, противоположной выходу из лавы;

и) в исходящих струях выемочных участков – в начале вентиляционной выработки в 10–20 м от ходка, уклона, бремсберга или промежуточного квершлага;

к) в поступающих струях выемочных участков – в 10–20 м от места входа поступающей струи на участок;

л) в выработках с исходящей струей воздуха за пределами выемочных участков – в 10–20 м перед защищаемым электрооборудованием или кабелем. Для шахт, разрабатывающих крутые пласты, – в 10–20 м от сопряжений их с вентиляционными выработками участков и на расстоянии не более 10 м от сопряжения ее с вентиляционной выработкой ближайшего к ЦПП участка по направлению вентиляционной струи;

м) в вертикальных стволах – под нижним или промежуточным этажом проходческого полка, под нулевой рамой, а при наличии в стволе вентиляционного канала – в 1,5–2,0 м ниже канала, в перекачных камерах водоотлива;

15

н) в камерах для машин и электрооборудования, проветриваемых исходящими струями воздуха, – у кровли на входе в камеру со стороны поступающей в камеру вентиляционной струи;

о) у смесительных камер (смесителей) газоотсасывающих установок – в 15–20 м от выходного отверстия камеры (смесителя) по ходу вентиляционной струи у стенки выработки на стороне расположения смесительной камеры (смесителя);

п) в камерах газоотсасывающих установок – у кровли над газоотсасывающим вентилятором;

р) у электроблоков щитового агрегата на расстоянии не более 30 см от верхней балки крепи.

2.3.5. Стационарная автоматическая аппаратура контроля содержания метана должна производить отключение электроэнергии при уставке на концентрацию метана:

-в призабойных пространствах тупиковых выработок, а также у проходческих полков в вертикальных стволах – 2%;

-в исходящих струях тупиковых выработок, в том числе в исходящих струях вертикальных стволов – 1%;

-в исходящих струях очистных выработок и выемочных участков – 1,3%;

-у передвижных электрических подстанций, устанавливаемых в тупиковых выработках – 1%;

-в перекачных камерах водоотлива вертикальных стволов – 1%;

-в поступающих струях выемочных участков и очистных выработок, а также перед ВМП с электродвигателями – 0,5%. Для предупреждения загазирований допускается настройка датчиков на отключение ВМП – 1% при условии, что со всех электроприемников в тупиковой и очистной выработках при концентрации метана в поступающей струе более 0,5% будет автоматически сниматься напряжение;

-в выработках с исходящей струей воздуха за пределами выемочных участков у сопряжений с вентиляционными выработками – 1%;

-в выработках с исходящей струей воздуха за пределами выемочных участков перед ЦПП – 1%;

-в камерах для машин и электрооборудования, проветриваемых исходящими струями воздуха, – 1%;

-при контроле слоевых и других местных скоплений метана в горных выработках – 2%;

-у смесительных камер (смесителей) газоотсасывающих установок: 1,3%

– в вентиляционных выработках выемочных участков и 1% ;

-в камерах газоотсасывающих установок – 1%;

-у электроблоков щитового агрегата – 1% и более.

Выдержки из «Инструкции по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах»

Инструкция по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах являет-

16

ся нормативным документом, обязательным к исполнению на угольных шахтах, эксплуатирующих системе аэрогазового контроля (АГК).

Действие Инструкции регламентирует работу, как эксплуатируемых систем типа «Метан», так и систем нового технического уровня, работающих на основе вычислительной техники.

С вводом в действие настоящей Инструкции отменяется действие Временного руководства по оборудованию и эксплуатации систем аэрогазового контроля в угольных шахтах (АГК), и дополнения к нему.

1.Назначение, состав и область применения системы АГК

1.1Система АГК должна обеспечивать:

-непрерывное централизованное слежение за параметрами рудничной атмосферы (концентрация газов, скорость движения воздуха, температура, давление, влажность) в целях текущего (оперативного) обнаружения природных и техногенных опасностей, влияющих прямо или косвенно на состояние рудничной атмосферы;

-принятие своевременных мер по обеспечению безопасности труда путем нормализации параметров рудничной атмосферы или прекращения гор-

комплексных общешахтных мероприятий по технике безопасности, при расчетах количества воздуха, подаваемого в горные выработки, а также для установления категории шахты по газопроявлениям.

1.2. В состав системы АГК должны входить следующие технические средства, разрешенные к применению Госгортехнадзором Украины:

-датчики контроля состава и параметров шахтной атмосферы;

-аппаратура автоматического контроля расхода воздуха;

-аппаратура телеконтроля расхода воздуха;

-аппаратура автоматического контроля работы и телеуправления вентиляторами местного проветривания (ВМП);

-аппаратура централизованного контроля положения вентиляционных дверей в шлюзах;

-аппаратура автоматического контроля работы и телеуправления вентиляторными установками;

-устройства звукового оповещения и (или) световой сигнализации в под-

земных выработках об аварийной ситуации на контролируемом объекте; - взрывозащищенные источники питания (в том числе с химическими или другими источниками тока для аварийного электроснабжения системы АГК);

-аппараты сигнализации;

-станции подземного контроля и управления;

-барьеры для разделения искробезопасных и искроопасных цепей;

-стойки приемников телеизмерения на поверхности.

В состав системы АГК могут входить многофункциональные преобразователи и компьютеры, устанавливаемые на поверхности.

17

Конкретный состав системы АГК шахты определяется проектной и технической документацией, разработанной в соответствии с требованиями промышленной безопасности.

1.3. Система АГК должна обеспечивать подачу управляющих команд на механизмы (устройства), осуществляющие нормализацию выявленных опасных проявлений, либо в аварийной ситуации - блокировку производственной деятельности на контролируемом участке.

1.4. Система АГК должна содержать:

- техническое обеспечение средств для отбора, передачи и предоставления на диспетчерский пункт информации о состоянии безопасности и контролируемых параметрах по каждому производственному участку; - информационное обеспечение для преобразования поступающей информации к виду, удобному для восприятия инженером-оператором АГК и гор-

лей, принятия и исполнения решений и для поддержания системы в работоспособном состоянии.

1.5. Техническое обеспечение системы АГК должно содержать средства, обеспечивающие полноту, достоверность и однозначность получаемой информации.

1.6. Информационное обеспечение системы АГК должно содержать упорядоченные результаты контроля, способствующие принятию оптимальных решений горным диспетчером, а в случае возникновения аварийной ситуации

-ответственным руководителем ликвидации аварии.

1.7.Организационное обеспечение системы АГК должно содержать перечень лиц, участвующих в ее работе, а также их должностные инструкции, определяющие отношение персонала к системе АГК и взаимодействие между собой.

2. Требования к системе АГК

2.1. Контроль содержания опасных и вредных газов

2.1.1. Системой АГК в обязательном порядке осуществляется контроль концентрации метана в рудничной атмосфере шахт III категории, сверхкатегорийных по газу метану и опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа. Кислород и опасные газы (оксид углерода, диоксид углерода, водород, сероводород, оксиды азота, диоксид азота, сернистый ангидрид) могут контролироваться в случае необходимости по согласованию с потребителем.

2.1.2.Контроль содержания метана стационарной аппаратурой в шахтах III категории по газу, сверхкатегорийных по газу метану и опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа осуществляется:

-в призабойных пространствах тупиковых выработок длиной более 10 м и исходящих струях при длине выработки более 50 м, если в выработках применяется электроэнергия и выделяется метан; при наличии в тупиковой части вы-

18

работки передвижной подстанции - у подстанции; если выработка проводится с применением буровзрывных работ в режиме сотрясательного взрывания - независимо от применения электроэнергии; в тупиковых выработках, опасных по слоевым скоплениям метана, длиной более 100 м, если в них применяется электроэнергия, - дополнительно у мест возможных скоплений;

- у ВМП с электрическими двигателями при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам, а также при установке вентиляторов в выработках с исходящей струей воздуха из очистных и тупиковых выработок; - в поступающих в очистные выработки струях при нисходящем проветривании, при последовательном проветривании, а также при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, с применением электроэнергии независимо от направления движения вентиляционной струи в очистной

выработке;

-в исходящих струях очистных выработок, в которых применяется электроэнергия, и в исходящих струях выемочных участков независимо от применения электроэнергии;

-в тупиках вентиляционных выработок, погашаемых вслед за очистными забоями;

-в камерах для машин и электрооборудования, проветриваемых исходящими струями воздуха; в местах установки электрооборудования в рудничном

- в исходящих струях крыльев и шахт, опасных по внезапным выбросам угля и газа;

-у смесительных камер (смесителей) газоотсасывающих установок;

-в камерах газоотсасывающих вентиляторов.

2.1.3.В шахтах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, разрабатывающих крутые пласты с применением электроэнергии, в дополнение к контролю, предусмотренному в п. 2.1.2, должен осуществляться контроль концентрации метана стационарной аппаратурой в поступающих струях выемочных участков, на которых применяется электроэнергия.

2.1.4.При проходке или углубке вертикальных стволов, переведенных на газовый режим, контроль концентрации метана стационарными автоматическими приборами должен осуществляться в исходящей из ствола вентиляционной струе, у проходческих полков и в перекачных камерах.

2.1.5.Датчики стационарной аппаратуры контроля содержания метана должны устанавливаться:

- в призабойных пространствах тупиковых выработок - под кровлей на расстоянии 3-5 м от забоя на стороне, противоположной вентиляционному трубопроводу;

- для контроля слоевых скоплений - на расстоянии 20-30 м от забоя тупиковой выработки у затяжек кровли на стороне, противоположной вентиляционному трубопроводу;

- в исходящих струях тупиковых выработок - на расстоянии 10-20 м от

19

устья выработки под кровлей на стороне, противоположной вентиляционному трубопроводу;

- у передвижных подстанций - на расстоянии 10-15 м от подстанции в сторону забоя под кровлей на стороне, противоположной вентиляционному трубопроводу;

- у ВМП с электрическими двигателями - на расстоянии не менее 10 м от вентилятора со стороны забоя тупиковой выработки при разработке пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа, и на расстоянии 3-5 м перед ВМП со стороны подхода вентиляционной струи при его установке в выработке, в которую поступает исходящая струя воздуха из других тупиковых выработок;

- в поступающих струях очистных выработок при нисходящем проветривании - на расстоянии не более 5 м от лавы в верхней части сечения выработки на стороне, противоположной лаве. При восходящем проветривании очистных выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, - между лавой и распределительным пунктом на расстоянии не более 50 м от лавы;

- в исходящих струях очистных выработок - в 10-20 м от очистного забоя у стенки, противоположной выходу из лавы, в верхней части выработки. При спаренных лавах с общей исходящей струей воздуха или при схемах проветривания выемочных участков с подсвежением исходящей вентиляционной струи - в очистной выработке на расстоянии не более 15 м от выхода из нее;

- в тупиках вентиляционных выработок, погашаемых вслед за очистными забоями, для контроля местных скоплений - под кровлей выработки у завала или перемычки, изолирующей погашенную часть выработки, у стенки выработки, противоположной выходу из лавы;

-в исходящих струях выемочных участков - в начале вентиляционного штрека в 10-20 м от ходка, уклона, бремсберга или промежуточного квершлага;

-в поступающих струях выемочных участков - в 10-20 м от места входа поступающей струи на участок;

-в выработках с исходящей струей воздуха за пределами выемочных участков - в 10-20 м от их сопряжения с вентиляционными штреками участков и на расстоянии не более 10 м от сопряжения ее с вентиляционным штреком ближайшего к центральной подземной подстанции (ЦПП) участка по направлению вентиляционной струи;

-в вертикальных стволах под нижним или промежуточным этажом проходческого полка, под нулевой рамой, а при наличии в стволе вентиляционного

канала - на 1,5-2 м ниже канала, в перекачных камерах водоотлива; - в камерах для машин и электрооборудования, проветриваемых исходящими струями воздуха, - у кровли на входе в камеру со стороны поступающей в

камеру вентиляционной струи; - у смесительных камер (смесителей) газоотсасывающих установок - в 15-

20 м от выходного отверстия камеры (смесителя) по ходу вентиляционной струи у стенки выработки на стороне расположения смесительной камеры (смесителя);

- в камерах газоотсасывающих установок - у кровли над газоотсасывающим вентилятором.

20