CC BY
30
УДК 622.81:622.807
А. В. Лебедев
ОАО НЦ ВостНИИ
Первоочередные меры по предотвращению взрывов метана и угольной пыли
Предложен ряд мер по повышению безопасности ведения горных работ, направленных, в первую очередь, на предупреждение взрывов газа и пыли в угольных шахтах
Расследование происшедших за последнее время аварий со взрывами метана и угольной пыли на шахтах Кузбасса показало, что ведение горных работ осуществлялось с отступлениями от проектной документации.
Зачастую после утверждения проектов в установленном ПБ порядке заказчики вносят предложения по корректировке проектных решений в сторону снижения затрат в ущерб безопасности ведения горных работ. Негосударственные структуры, имеющие лицензии, производят такие корректировки в угоду интересам собственников.
Для получения максимальной прибыли увеличивают нагрузки на забой без пересмотра проектных решений по обеспечению выработок дополнительным воздухом для борьбы с метаном, не соблюдаются почасовые нагрузки на механизированные комплексы.
В настоящее время не менее остро стоит вопрос и с нормативно-техническим обеспечением ведения горных работ, в особенности по вопросам проветривания и борьбы с газом. В данное время в Кузбассе по вопросу организации проветривания выемочных участков действуют сразу три нормативных документа, что приводит к невозможности эффективного контроля за разработкой и реализацией проектных решений.
Наиболее важными на сегодня остаются вопросы проветривания и борьбы с газо- и пыле-выделением на выемочных участках с суточной нагрузкой 10-20 тыс. тонн. Существующие технологические схемы устарели и не обеспечивают безопасных условий труда.
Из-за отсутствия станков направленного бурения и высокопроизводительных вакуум-насосных установок сдерживается развитие дегазации.
На сегодня в России нет ни одного завода по выпуску вакуум-насосов. Общее количество вакуум-насосных установок в Кузбассе сократилось со 117 в 1989 году до 39 в 2007 году.
Немаловажным фактором является наличие нормативной базы по дегазации. Действующая инструкция устарела и не пересматривалась уже более 10 лет.
Не ведется действенной борьбы и с пылевыделением.
Шахты не укомплектованы станками направленного бурения при длине лавы 250-300 м для пластового увлажнения.
Из-за низкого качества водоподготовки в системах орошения комбайнов не поддерживаются требуемые параметры по давлению и расходу воды.
Орошение мест перегрузки горной массы повсеместно не производится.
Запыленность воздуха достигает 300-950 мг/м3. Добавки смачивателей для повышения эффективности мероприятий по борьбе с пылью не производятся ни на одной из проверенных шахт.
В качестве первоочередных мер решения указанных проблем с целью предотвращения взрывов метана и угольной пыли предлагается:
- запретить проектирование строящихся и реконструируемых угольных шахт с поэтапным вводом многоагрегатных вентиляторных установок. Проектирование вентиляторных установок главного проветривания осуществлять с учетом максимального развития горных работ в пределах лицензионных запасов проектируемой шахты. Проектируемые и строящиеся шахты должны оборудоваться вентиляторными установками главного проектирования, состоящими не более чем из двух вентиляторных агрегатов;
- при разработке паспортов выемочных участков, оборудованных механизированными комплексами, обеспечивающими подвигание очистного забоя более 100 м/мес, в целях проведения геомеханического анализа производить детальную оценку вмещающих пород кровли для уточнения параметров очистного забоя и мер безопасности по управлению горным давлением;
- установить порядок обязательного проведения геофизического обследования оконтуренных комплексно-механизированных забоев (лав) с целью выявления аномальных тектонических зон и других участков изменения геомеханических характеристик кровли;
- при работе механизированных лав с нагрузкой 5000 т/сут и более до начала очистных работ производить разупрочнение пород кровли. При приближении лавы к расчетному шагу первич-
ной посадки по фактическому состоянию кровли предусматривать меры безопасности и контроль за опорным давлением;
- при проектировании новых и реконструкции действующих угольных шахт запретить применение очистных комбайнов с шириной захвата более 0,63 м и челноковую схему выемки угля при отработке выемочных столбов на пластах мощностью до 2 м с абсолютной газообильностью забоя более 8 м3/мин;
- запретить прием в эксплуатацию вновь вводимых очистных забоев на шахтах, не оснащенных многофункциональными системами аэрогазового контроля;
- при длине лавы более 100 м производить дополнительное оснащение комбайнов датчиками метана ТМРК в зонах активного формирования метановоздушной смеси (на торцах корпуса комбайна и в месте ввода комбайнового кабеля во вводное устройство);
- разработать быстродействующий измеритель метана (датчик контроля метана), устанавливаемый на комбайне и передающий сигнал от него в стационарную систему АГК.
Предпринимаемые в последние месяцы усилия по организации контроля ведения горных работ по пылевому фактору позволили несколько улучшить ситуацию - возрос уровень ответственности за качество проводимых противопылевых и взрывозащитных мероприятий. Но проблема еще далека от решения. Угольные шахты не в полной мере оснащены приборами для контроля запыленности воздуха и пылевзрывобезопасности горных выработок. Практически везде нарушаются согласованные с Ростехнадзором графики оснащения приборами. Как следствие, ведение оперативного и производственного контроля пылевого фактора осуществляется формально.
Для решения вопросов пылевзрывозащиты необходимо:
- в комплексно-механизированных забоях со скоростью воздуха 4 м/с и более оснастить механизированные крепи секционным орошением пылевоздушного потока;
- запретить использование автоматических систем взрывоподавления и локализации взрыва (АСВП-ЛВ);
- обеспечить повышение эффективности систем орошения очагов интенсивного пылеобра-зования с помощью добавки смачивателя. В настоящее время в России производится широкий спектр смачивающих добавок, которые при концентрации 0,03-0,15 % обеспечивают повышение эффективности пылеподавления на 40-60 %;
- ужесточить контроль за обязательным обеспыливанием исходящей струи как в проходческих, так и в очистных забоях. Запыленность исходящей струи из забоев, а также в 50 м от пунктов перегруза по движению вентиляционной струи в настоящее время не должна превышать
150 мг/м3, а в основных транспортных выработках с рельсовой и дизельной откаткой и в выработках околоствольного двора - 10 мг/м (ПДК). Превышение этих значений влечет остановку горных работ;
- оснастить системы аэрогазового контроля угольных шахт стационарными датчиками контроля запыленности воздуха, устанавливаемыми на исходящей струе всех забоев и в выработках, оборудованных конвейерным транспортом. В России в настоящее время все угольные шахты оснащаются стационарными датчиками, которые производятся в Кузбассе;
- сократить периодичность проведения оперативного пылевого контроля до одного раза в сутки. Для этого необходимо иметь современные приборы оперативного контроля запыленности воздуха. В России в настоящее время для этих целей используются немецкие оптические экспресс-пылемеры ТМ^а1а и отечественные приборы ПКА-01;
- для повышения оперативности осуществлять контроль пылевзрывобезопасности горных выработок в соответствии с § 260 «Правил безопасности в угольных шахтах» ДНАОП 1.1.30-1.0196 с помощью приборов непосредственно в горных выработках. Все производственные участки российских угольных шахт оснащены приборами оперативного контроля пылевзрывобезопасности горных выработок ПКП;
- проводить обязательную профилактическую обработку выработанного пространства очистных забоев с комбинированными схемами проветривания пылесвязующими составами в течение всего срока отработки;
- запретить эксплуатацию очистных комбайнов без установки защиты от выдергивания кабеля.
Кроме того, назрела необходимость вернуться к оправдавшей себя в свое время системе, когда горнотехнический инспектор контролировал одну шахту, имел право остановки горных работ, а оплата его труда была соизмерима с окладом директора предприятия. Указанная мера не только повысит ответственность инспекторов, но и позволит привлекать к данной работе высококвалифицированных специалистов.
Все предложенные меры, несомненно, позволят повысить безопасность ведения горных работ в угольных шахтах и исключить возможность взрывов метана и угольной пыли.
