Мероприятия по предупреждению и локализации взрывов угольной пыли

В шахтах, разрабатывающих пласты, опасные по взрывам пыли, должны применяться в соответствии с требованиями пп. 3.6.11 3.6.21 Правил безопасности и «Инструкции по предупреждению и локализации взрывов угольной пыли» (Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных шахтах) должны разрабатываться следующие мероприятия:

Основанные на применении воды (гидро-пыле-взрывозащита):

• а) побелка, обмывка горных выработок (мокрая уборка пыли) для предупреждения взрывов угольной пыли;
• б) связывание отложившейся пыли гигроскопическими смачивающе-связующими составами, а также с помощью непрерывно действующих туманообразующих завес для предупреждения взрывов угольной пыли;
• в) установка водяных заслонов и автоматических систем (для локализации взрывов пыли);

Основанные на применении инертной пыли (сланцевая пыле-взрывозащита):

• а) осланцевание горных выработок (для предупреждения взрывов пыли);
• б) установка сланцевых заслонов и автоматических систем (для локализации взрывов пыли);

Комбинированная пылевзрывозащита предусматривающая применение способов и средств предупреждения и локализации взрывов пыли, основанных на использовании как воды, так и инертной пыли. При этом параметры применяемых способов и средств должны оставаться такими же, как и при раздельном их использовании.

Гидро-пыле-взрывозащита Побелке подвергаются бока и кровля выработок из расчёта не менее 0,8 л известкового раствора на 1 м² обрабатываемой поверхности. Побелка горных выработок протяжённостью более 200 м должна производиться механизированным способом. Периодичность и места применения побелки принимаются по табл. 2 «Инструкции по предупреждению и локализации взрывов угольной пыли».

Обмывка горных выработок должна производиться путём смыва пыли водой с кровли, боков выработки и доступных мест за затяжками. Расход воды на обмывку должен составлять не менее 1,5 л на 1 м² поверхности. В качестве распылителей воды должны применяться форсунки, оросители, насадки. По мере накопления угольной мелочи и пыли после обмывки должна производиться их уборка и очистка водосточных канавок. Обмывка выработок в районе погрузочных пунктов должна производиться 0,1процентным водным раствором смачивателя. Для этого должны быть установлены дозаторы смачивателя. Для обмывки раствором смачивателя может использоваться также и ручной ороситель РО-1.

Для связывания отложившейся угольной пыли должны применяться жидкие или пастообразные смачивающе-связующие составы на основе хлористого кальция и смачиваемой горной выработке до 85% применяется 35-процентный водный раствор хлористого кальция (СаСl) с добавлением 2% смачивателя из расчёта 0,5 л на 1 м² обрабатываемой поверхности. Если относительная влажность в выработке свыше 85%, то применяется 25 процентный водный раствор хлористого кальция с добавлением 1% смачивателя. Связывание пыли достигается также нанесением на стенки, кровлю и крепь слоя пасты не менее 3,0 кг на 1 м² обрабатываемой поверхности. Смачивающе-связующими составами должны обрабатываться бока и кровля выработки, а также доступные места за затяжками, причём, они должны наноситься на предварительно обмытую поверхность выработки.

Непрерывное связывание угольной пыли должно осуществляться с помощью туманообразующих завес, устанавливаемых рассредоточенно на примыкающем к лаве участке вентиляционного штрека. Туманообразователь должен создавать факел тумана в виде сплошного конуса, сечение которого должно быть соизмеримо с поперечным сечением выработки. Завесы должны работать в течение всей смены, когда производится выемка угля. Туманообразователи в первой завесе должны располагаться в зависимости от скорости движения воздуха в выработке:

при скорости более 2м/с туманообразователи устанавливают таким образом, чтобы их факелы были направлены навстречу движению вентиляционной струи;

при скорости 2 м/с и менее в сторону её движения.

Во второй и последующих завесах туманообразователи должны устанавливаться так, чтобы их факелы были направлены в сторону движения вентиляционной струи.

Расстояние первой завесы от лавы не должно превышать 20 м. Расстояние между первой и второй завесами (длина участка связывания) принимается по «Инструкции по предупреждению и локализации взрывов угольной пыли» и находится в пределах 25 80 м. Расстояние каждой последующей завесы, начиная с третьей, от предыдущей увеличивается на 25 м. Следует помнить, что завесы располагаются в местах, где не установлена электроаппаратура, а по мере подвигания лавы завесы периодически переносятся. Кроме того, на участке вентиляционного штрека между между лавой и первой завесой должно применяться связывание пыли смачивающе-связующими составами или обмывка, а за участком непрерывного связывания обмывка.

Водяные заслоны устраиваются из ряда устанавливаемых под кровлей поперёк выработки наполненных водой легко опрокидываемых или разрушаемых сосудов ёмкостью не > 80 л каждый или плёночных безшовных сосудов ПБС-1. расстояние между кровлей выработки и верхней кромкой сосуда должно быть в пределах 100−600 мм. Полки с сосудами должны устанавливаться на равном расстоянии друг от друга по длине выработки и не менее чем через 500 мм. Общая длина водяного заслона должна быть не менее 30 м. Общее количество воды и число сосудов в заслоне определяется из расчёта 400 л на 1 м² площади поперечного сечения выработки. Конструкция водяных заслонов и ПБС-1 приведена в «Инструкции…».

Сланцевая пылевзрывозащита Осланцеванию должны подвергаться все поверхности горных выработок (бока, кровля, почва, доступные места за затяжками). Оно должно производиться механизированным способом. Норма осланцевания для общешахтных выработок должна приниматься наибольшей из установленных для разрабатываемых шахтой пластов угля. Расход инертной пыли на осланцевание выработки рассчитывается по формуле:

q = 0,001•N•_отл•S/100 N, кг/м, где q расход инертной пыли на осланцевание 1-го пог. м, кг/м;

Nнорма осланцевания, %;

_отл нижний предел взрываемости угольной пыли, г/м³ ;

S — сечение выработки, м².

Сланцевые заслоны устраиваются из ряда устанавливаемых под кровлей поперёк выработок легко опрокидываемых полок с инертной пылью, шириной при жёсткой конструкции в пределах 250−500 мм, а при свободном настиле 600−800 мм, или плёночных бесшовных сосудов ПБС-1. Расстояние между кровлей выработки и верхней поверхностью инертной пыли должно быть в пределах 100−300 мм. Расстояние между полками заслона должно быть одинаковым и не меньше ширины полки. Длина сланцевого заслона не менее 20 м. Общее количество пыли принимается из расчёта 400 кг на 1 м² площади поперечного сечения выработки. Конструкция заслонов и сосудов ПБС-1 приведена в «Инструкции…».

Сланцевыми или водяными заслонами должны быть защищены (п. 3.6.15 ПБ):

очистные выработки;

забои подготовительных выработок, проводимых по углю или по углю и породе;

крылья шахтного поля в каждом пласте;

конвейерные выработки;

пожарные участки;

склады ВМ.

Заслоны размещаются в выработках на входящей и исходящей струях изолируемых выработок.

Забои подготовительных выработок до внедрения автоматических систем должна осуществляться рассредоточенными водяными или сланцевыми заслонами. В тупиковой части выработки этом случае устанавливается не менее четырёх рядов сосудов (полок). Первый ряд должен быть установлен не ближе 25 м и не далее 40 м от забоя.

Сланцевые заслоны должны устанавливаться на расстоянии не 300 м, водяные заслоны не 250 м от забоев очистных и подготовительных выработок, сопряжений откаточных и вентиляционных штреков с бремсбергами, уклонами, квершлагами, от изолирующих пожар перемычек (п. 3.6.16 ПБ).

Для защиты конвейерных выработок, тупиковых подготовительных, проводимых по углю заслоны устанавливаются на всём протяжении выработок на расстоянии друг от друга не > 300 м для сланцевых и 250 м для водяных заслонов. Установка заслонов не обязательна в конвейерных выработках, если по ним транспортируется только порода (п. 3.6.15).

Для предотвращения распространения взрывов угольной пыли по сети выработок забои подготовительных выработок, проводимых по углю и породе комбайнами или с помощью БВР, а также сопряжения лав со штреками, распредпункты и другие места скопления электрооборудования в участковых выработках должны защищаться автоматическими системами локализции вспышек метанаи угольной пыли в начальной стадии возникновения (рис. 5.1). До внедрения таких систем должны устанавливаться сланцевые или водяные заслоны.

Рис. 5.1 Схема расположения автоматической системы локализации вспышек метана и угольной пыли: а) для защиты распредпункта; б) для защиты тупиковой выработки