Прогноз взрывоопасности угольной пыли
Взрывчатость угольной пыли зависит от ее дисперсности, влажности состава выхода летучих продуктов при нагревании, количества взвешенной пыли, наличия в атмосфере горючих газов и ее влажности.
Угольная
пыль не взрывается при содержании в ней
60-70% золы или другого инертизатора.
Угольная пыль становится взрывчатой,
если выход летучих веществ с угля
превышает 10-15%. Угольная пыль взрывается
при t=580-8500С
в зависимости от стадии метаноморфирзма.
Наиболее опасная сухая угольная пыль
с
ζ
= 2-3%.
Пласты угля с выходом летучих ≥ 15% относятся к опасным по взрывам пыли и на таких шахтах вводится пылевой режим. Если выход ‹ 15% взрываемость угольной пыли устанавливается в лабораториях МакНИИ. для пластов, который вводится в работу анализ производится до начала работ, а затем ежегодно повторяться.
4.2.7. Прогноз опасности затопления
Проектирование системы водоотлива для новой шахты или горизонта должно обеспечивать невозможность затопления. Для этого:
- емкость водосборников должна быть не менее 4-х часового максимального поступления воды для главного водоотлива и 2-х часового для участкового без учета заиливания, которое не должно превышать 305 объема;
- рабочие и резервные насосные агрегаты должны обеспечивать откачку максимального суточного поступления воды не больше чем за 20 часов.
При наличии старых затопленных выработок или карстовых вод должны быть определены границы опасных зон. При проектировании работ на пластах, опасным по прорывам воды оставляются зоны предупредительных целиков, размеры которых задаются в специальных проектах в соответствии и инструктивными документами.
Для предупреждения внезапных прорывов воды или пульты ведению работ в таких зонах предшествует бурение опережающих скважин не более 76мм.
При появлении признаков возможного прорыва (капеж, повышение горного давления, деформации перемычек) люди должны быть немедленно выведены в безопасное место, а дальнейшие работы определяются предварительно разработанным проектом в соответствии с «Указаниями про порядок и контроль безопасного ведения работ в опасных зонах» и «Инструкции о безопасном ведении горных работ в затопленных выработках».
Все действующие выработки должны осматриваться ИТР шахты с установленной «Правилами…» периодичностью по проверке состояния крепления, а стволов состояния армирования, наличия отслоений. на прикреплении и погашение выработок должны составляться паспорта, утверждаемые главным инженером шахты.
4.2.8. Прогноз опасности химического заражения
Природные условия залегания угольных пластов характеризуется при выходе их на поверхность или под насосы повышенной трещиноватостью, активной сорбцией токсичных веществ, что способствует переносу их в горном массиве и образованию коллекторов таких веществ. Для шахтных полей расположенных под химичноопасными объектами или отходами их производства необходимо выполнять прогноз опасности проникновения токсичных веществ через горный массив в выработки шахт или образование зараженных зон в породах. Технологические нарушения массива вследствие выемки пластов и проведения выработок увеличивает миграцию токсичных веществ. Определение возможных зон заражения – цель технологического прогноза.
«Правилами…» не предусмотрено выполнение текущего прогноза по нефтегазопрорывами.
Поэтому во всех случаях посторонних запахов должны быть отобраны пробы воды и воздуха и направлены в ГВГСС для анализа, в основном органических веществ.
Поскольку опасность химического заражения связана с трещиноватостью и пластовой наводненностью можно с достаточной меры утверждать, что:
- пласты, опасные по ГДЯ – неопасны по химическому заражению;
- пласты, опасные по эндогенным пожарам – опасны и по химическому заражению.
При этом наибольшую вероятность заражения имеют звездчатые части складок, которые являются коллекторами, особенно при наличии водоносных песчаников. Вследствие сорбирующей способности песчанно-глинистых и глинистых сланцев токсичные вещества аккумулируются в них, а при увеличении трещиноватости или увеличении притока подземных вод может осуществиться вынос токсичных веществ в выработки и миграцией по ним в водном или газообразном (при испарении) состояниях.
Т.о. аварийное поступление токсичных в-в в выработки обусловлено накоплением токсичных веществ и выносом их в выработки. Такой механизме дает возможность сделать достоверный прогноз ожидаемых концентраций токсичных веществ ни в воде ни в воздухе.
Это подтверждают анализы сделанные на шахте «Александр-Запад», где по бензолу колебания превышения ПДК (5м2/м2) составили в период с 1982 по 1989 от 0 до 120, хлор-бензолу в течение суток на одном горизонте (350м) от 4 до 300. Максимальные теоретические значения превышения ПДК этих веществ составляют 64300 и 883. Поэтому основной задачей прогноза является определение опасных зон в пределах шахтного поля и отдельных участков и вида проникающих веществ.
На шахте «Александр - запад» после аварии были проведены многоплановые исследования, которые включали регулярный отбор и анализ проб на протяжении длительного времени в воде, воздухе, кернах специально пробуренных трассеров, что позволило установить пути перемещения токсичных веществ в горном массиве.