Склонностью угля к самовозгоранию (химическую активность) принято называть свойство угля, определяющее его способность вступать во взаимодействие с кислородом воздуха при естественной температуре скопления.
Склонность угля шахтопласта к самовозгоранию - это один из основных факторов потенциальной опасности возникновения эндогенных пожаров в конкретных горно-геологических и горнотехнических условиях отработки шахтного поля. Определяется с периодичностью не реже одного раза в 5 лет.
Угли по склонности к самовозгоранию разделяются на три категории: не склонные, склонные и весьма склонные. Категорирование производится институтами по безопасности работ, регламентирующей перечень исходных материалов, которые необходимо представлять для оценки склонности угля шахтопласта к самовозгоранию на стадиях геологоразведочных работ и отработки шахтного поля.
Под эндогенной пожароопасностью выемочного поля понимается комплекс природных и горнотехнических факторов, определяющих вероятность возникновения очага самовозгорания угля. Так как действие факторов реализуется через контакт разрыхленного угля выработанном пространстве (на границе с выработанным пространствам) с воздухом, меры по повышению эндогенной пожаробезопасности решают задачи сокращения доступа и времени контакта воздуха с разрыхленным углем.
Эндогенным пожаром называют пожар от самовозгорания угля, обнаруживаемый визуально по огню и дыму или по результатам температурного и газового контроля. Основным признаком эндогенного пожара является наличие окиси углерода в концентрации 0,01 % и выше в трех пробах воздуха, отобранных последовательно через каждые 6 часов в одной из точек контроля (в том числе в выработанном пространстве). Дополнительными признаками эндогенного пожара являются: повышение температуры угля, воды и воздуха, увеличение влагосодержания в рудничной атмосфере, совместное присутствие водорода, радона и непредельных (этилен, ацетилен) углеводородов выше фоновых значений в шахте и приповерхностном слое земли.
Низкотемпературной стадией называется стадия процесса окисления угля, при которой тепло экзотермической реакции рассеивается в окружающую среду и температура скопления не отличается от естественной для конкретной глубины.
На этой стадии формируется фон индикаторных газов - повышенное по сравнению с атмосферным устойчивое их содержание в рудничном воздухе выработанного пространства и горных выработок при неизменных горно-геологических и горнотехнических условиях отработки выемочных полей.
Основными источниками формирования фона являются низкотемпературное окисление угля, работа очистных и проходческих комбайнов и буровзрывные работы. В отдельных случаях в его формировании участвуют газы (окись углерода, водород), содержащиеся в пласте в естественных условиях.
Фон индикаторных газов оценивается в каждом очистном забое после первичной посадки основной кровли. На пластах крутого падения при применении щитовой системы разработки оценка производится после формирования надщитовой «подушки» за счет разрушения межгоризонтного целика и перепуска пород из вышележащего отработанного этажа.
Стадией самонагревания называют раннюю стадию эндогенного пожара, которая характеризуется малой скоростью протекания реакции окисления угля и медленным нарастанием его температуры от естественной до критической 90-130°С.
Признаком стадии самонагревания является устойчивый рост концентрации индикаторных газов (окиси углерода, водорода и радона) выше фоновых значений в трех пробах, последовательно отобранных в контрольных точках через сутки при неизменном вентиляционном режиме.
Продолжительность этой стадии определяет инкубационный период самовозгорания угля. Оценка его производится институтами по безопасности работ на основании результатов лабораторных испытаний угольных проб с периодичностью не реже одного раза в 5 лет.
Рецидивом эндогенного пожара называется пожар, возникший в контуре списанного в категорию потушенного пожара в сроки, не превышающие инкубационный период самовозгорания угля (с момента вскрытия или подработки пожарного участка), и независимо от срока, если участок не вскрывался и не подрабатывался.
Районом или контуром действующего пожара считается часть пласта (пластов при взаимоподработке), ограниченная по падению и простиранию, ведение горных работ в которой или ее подработка запрещаются в связи с опасностью прямого перепуска горящего угля или проникновения пожарных газов в действующие горные выработки. Границы района пожара (контур) устанавливаются по результатам локации комиссией при расследовании причин его возникновения.
Локацией эндогенных пожаров называется комплекс работ по определению места нахождения очагов и границ аэродинамической связи с примыкающими забоями методами визуального, термометрического, газового и воздушно-депрессионного контроля в подземных выработках и на поверхности. При этом основным признаком наличия очага самовозгорания угля является присутствие наиболее информативных пожарных газов: водорода, окиси углерода и радона в приповерхностном слое и выработанном пространстве. Порядок локации очагов методом приповерхностной газовой съемки определен соответствующим руководством.
Локализацией очага эндогенного пожара называется комплекс мер по предупреждению его развития с ограждением действующих выработок и очистных забоев от проникновения в них тепла и газов.
Разработка пластов угля, склонного к самовозгоранию, должна осуществляться с выполнением требований «Инструкции по предупреждению и тушению подземных эндогенных пожаров в шахтах», которая составлена в соответствии с требованиями «Правил безопасности в угольных шахтах» и Руководством по борьбе с эндогенными пожарами на шахтах Минуглепрома СССР.
В проектах новых и реконструируемых шахт в соответствии с указанной инструкцией должны предусматриваться меры, обеспечивающие снижение эндогенной пожароопасности:
по факторам проветривания, вскрытия и подготовки выемочных полей;
применение специальных способов и средств снижения химической активности угля и воздухопроницаемости выработанного пространства;
надежный контроль за признаками пожаров с применением автоматических средств обнаружения их в начальной стадии;
использование средств коллективной и индивидуальной защиты, обеспечивающих безопасность во время эвакуации людей при пожаре;
строительство поверхностных стационарных комплексов (ПСК), обеспечивающих хранение, приготовление и транспортировку профилактических и пожаротушащих составов (азот, пенообразователь, суспензии глины и летучей золы, хлористый кальций, мочевина и др.) к месту работ.
Перед утверждением проектов технические решения по указанным направлениям снижения эндогенной пожароопасности должны проходить экспертизу.
Нормативные документы и производственно-техническая документация по работам, связанным с профилактикой, локализацией и тушением эндогенных пожаров, должны храниться и вестись на участках ПРТБ и ВТБ шахт.
При лицензировании шахт, разрабатывающих пласты угля, склонного к самовозгоранию, должны представляться экспертные заключения на соответствие применяемой технологии ведения горных работ, способов и методов обнаружения пожаров в ранней стадии, фактической эндогенной пожароопасности предприятия.
Ежегодно в угольных компаниях должны составляться списки отрабатываемых шахтопластов угля с указанием категории склонности к самовозгоранию, времени инкубационного периода, института, определившего эти два показателя, дат их определения. Списки согласовываются с районными органами Госгортехнадзора и ВГСО и до 15 декабря рассылаются шахтам, органам Госгортехнадзора, ВГСЧ и проектным организациям.
Организации и участки, выполняющие работы, связанные с профилактикой, локализацией и тушением эндогенных пожаров на шахтах, должны иметь комплект нормативных документов, регламентирующих ведение горных работ на пластах угля, склонного к самовозгоранию, и необходимое техническое оборудование и контрольные приборы.
Не реже одного раза в квартал (периодичность устанавливается приказом по угольной компании) комиссия в составе начальника ГТО (председатель), заместителя технического директора угольной компании, главного инженера спецуправления, заместителя командира ВГСО по профилактической работе, главного инженера шахты и представителя НИИ(по согласованию) рассматривает планы работ по профилактике самовозгорания угля по каждой шахте, а также отчеты шахт о выполнении плана профилактических работ за предыдущий период (квартал, месяц). Протоколы рассмотрения хода выполнения планов профилактических работ шахт угольной компании утверждаются техническим директором. Одновременно комиссия на основании фактического положения с горными работами на пластах угля, склонного к самовозгоранию, рассматривает и определяет места и объемы централизованного хранения материалов (жидкий азот, пенообразователь, гипс, летучая зола электростанций, цемент, металлические трубы и др.), используемых для ликвидации очагов самонагревания и пожаров и их локализации от действующих выработок и очистных забоев.
Эндогенные пожары в зависимости от их последствий относят к авариям I и II категорий. Категории устанавливает комиссия по расследованию аварий.
Все данные по предупреждению самовозгорания, локализации и тушению эндогенных пожаров наносятся на планшеты горных работ, планы горных и профилактических работ с помощью специальных условных обозначений.
Открытые горные работы на горном отводе шахты допускаются с разрешения ГТО при отсутствии аэродинамической связи с действующими выработками и размещении пород вскрыши с учетом возможности бурения скважин с поверхности для ведения контрольных наблюдений и профилактической обработки пластов угля, склонного к самовозгоранию, отрабатываемых подземным способом.



Теги: самовозгорание, газ, уголь, шахта. Просмотров: 5870
Другие новости по теме:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.