Інструкція з комплексного знепилювання повітря

ЗАТВЕРДЖЕНО

наказ Держнаглядохоронпраці України
від 26.10.2004р. № 236

НПАОП 10.0-5.23-04

ІНСТРУКЦІЯ

З КОМПЛЕКСНОГО ЗНЕПИЛЮВАННЯ ПОВІТРЯ

До пунктів 3.6.1, 3.6.2, 3.6.4 – 3.6.7 Правил безпеки у вугільних шахтах
1. Загальні положення
1.1. Розділ щодо боротьби з пилом у проектах будівництва (реконструкції) шахт (горизонтів), розкриття й підготовки блоків, панелей, виїмкових полів повинен вміщувати:
перелік заходів щодо боротьби з пилом для всіх процесів, що супроводжуються пиловиділенням (під час виймання вугілля, проведення гірничих виробок, роботи по закладці, навантаженню, транспортуванню й розвантаженню гірничої маси, у тому числі у приствольному дворі);
параметри роботи обладнання для боротьби з пилом і розташування його у мережі гірничих виробок;
специфікацію на обладнання й матеріали для боротьби з пилом;
схему пожежно-зрошувальних трубопроводів із зазначенням їх діаметрів, тиску води, місць розташування зрошувальних пристроїв, насосних установок та ін.;
рекомендації щодо оптимальних за пиловим фактором режимів провітрювання вибоїв;
перелік робочих місць і виробничих процесів, де повинні застосовуватися протипилові респіратори.
1.2. У паспортах виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок повинні бути приведені схеми й параметри роботи (таблично) протипилових заходів, тип, кількість та місця розташування устаткування і пристроїв для боротьби з пилом згідно з цією Інструкцією.
1.3. У розділі проекту і в паспортах виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок необхідно передбачати використання обладнання, яке випускається серійно і постачається у комплекті з гірничими машинами або самостійно.
1.4. При внесенні змін та додатків до паспорта виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок повинні бути відповідно скориговані протипилові заходи.
1.5. Для боротьби з пилом в шахтах дозволяється застосовувати змочувачі, піноутворювачі та інші хімічні речовини, допущені органами санепіднагляду до застосування в шахтах.
1.6. Для поліпшення умов за пиловим фактором на виїмковій дільниці рекомендується застосовувати:
систему розробки, яка виключає надходження у очисний вибій пилу з тупикових виробок;
виймання вугілля без підготовки ніш на пологих пластах;
однобічну роботу комбайна;
безмагазинне виймання вугілля комбайнами або виймання широкими смугами за падінням на крутих пластах;
роздільне у часі виймання вугілля комбайном і відбійними молотками в очисних виробках на крутих пластах;
схеми транспортування вугілля й провітрювання, що забезпечують співспрямований рух відбитого вугілля й повітря у лаві та прилеглій виробці;
схеми провітрювання з підсвіженням вихідного вентиляційного струменя для розбавлення завислого пилу на вентиляційному штреку біля сполучення з лавою.
1.7. Відповідальність за стан засобів боротьби з пилом на дільниці та дотримання параметрів їх роботи покладається наказом директора (власника) підприємства на керівника дільниці; за організацію протипилових заходів у цілому по шахті – на технічного керівника підприємства.
2. Попереднє зволоження вугільних пластів
2.1. Порядок застосування попереднього зволоження вугілля у масиві та параметри нагнітання рідини на викидонебезпечних пластах повинні бути ув’язані із заходами щодо боротьби з раптовими викидами вугілля та газу.
2.2. Нагнітання рідини для зволоження пласта в очисній виробці може провадитися через свердловини, пробурені із підготовчих виробок, або через шпури (свердловини), пробурені із очисної виробки.
У щитових вибоях на крутих пластах нагнітання рідини повинно провадитися у підготовлювану до виїмки смугу вугілля.
2.3. Зволоження вугілля у очисній виробці з підготовчих виробок може здійснюватися за наявності випередження цими виробками лінії очисного вибою.
2.3.1. Свердловини для нагнітання рідини в пласт можуть бути пробурені з відкотного (вентиляційного) штреку або з обох штреків. Під час буріння свердловин з одного штреку глибина їх повинна бути меншою за висоту етажа (підетажа) або довжину лави на величину, що дорівнює глибині герметизації свердловини. У разі буріння з обох штреків відстань між вибоями свердловин повинна бути рівною подвійній глибині герметизації свердловин.
Свердловини повинні пробурюватися по найбільш міцній пачці пласта.
2.3.2. Для встановлення доцільності зволоження вугілля в масиві і визначення параметрів зволоження проводиться дослідне нагнітання рідини в пласт.
2.3.3. Герметизація свердловин повинна провадитися на глибину не менше як 10 м.
2.3.4. Відстань між свердловинами повинна бути рівною подвійній глибині герметизації свердловини. Відстань між першою свердловиною й площиною вибою на момент початку буріння розраховується за такою залежністю:
L1 = (Tб + Тн) V + 15,
де L1 – відстань між першою свердловиною й площиною вибою, м;
Tб, Тн – відповідно тривалість буріння свердловини й нагнітання в неї рідини, діб.;
V – середня швидкість посування очисного вибою, м/доб.
2.3.5. На газоносних пластах, у випадках, коли провадяться роботи по їх дегазації, дегазаційні свердловини можуть бути використані для нагнітання рідини у вугільний масив після того, як оброблювана ділянка буде дегазована. Зволоження вугілля у масиві через дегазаційні свердловини повинно провадитися на відстані більшій за 100 м від очисного вибою. Дегазаційна свердловина, відключена від дегазаційного газопроводу для зволоження вугілля у масиві, повинна бути знову підключена до газопроводу на відстані не менше як 100 м від лави.
2.4. При суцільній системі розробки нагнітання рідини може бути передбачене через шпури (свердловини), які пробурені з очисної виробки.
2.4.1. Шпури (свердловини) повинні розташовуватися посередині потужності пласта. Якщо пласт складається з декількох пачок різної міцності, то шпури (свердловини) слід бурити по пачці з більш міцним вугіллям. Якщо покрівля або ґрунт складається з порід, які втрачають стійкість при зволоженні, шпури розташовують від них на відстані, що дорівнює 2/3 потужності пласта.
У стелеуступних вибоях на крутих пластах шпури (свердловини) повинні розташовуватися у кутках уступів і спрямовуватись уверх під кутом 10–15° до лінії простягання пласта.
2.4.2. Довжина (глибина) шпурів (свердловин) у прямолінійних вибоях приймається у межах 1,8–10 м, а в уступних – більш половини його довжини. Перед вийманням вугілля повинна залишатися смуга зволоженого вугілля, що дорівнює величині добового посування вибою.
2.4.3. Герметизація шпурів (свердловин) повинна провадитися: у прямолінійних вибоях – на глибину не менше як 1 м, а в уступних – не менш половини його довжини.
Відстань між шпурами (свердловинами) у прямолінійних вибоях приймається такою, що дорівнює подвійній глибині герметизації шпура (свердловини), а в уступному – довжині уступу.
2.5. При проведенні виробок комбайнами селективної дії по вугільних пластах не нижче середньої потужності (1,21–3,5 м) зволоження вугілля у масиві повинне провадитися через свердловину, пробурену посередені потужності пласта (або пачки пласта з більш кріпким вугіллям) на рівному віддаленні від границь перерізу виробки по лінії падіння пласта.
Довжина свердловини приймається, в залежності від застосованої технології робіт, кратній величині добового посуванню вибою, а глибина герметизації – рівній половині відстані між границями перерізу виробки по лінії падіння пласта.
2.6. Нагнітання рідини повинно здійснюватись за допомогою високонапірної насосної установки.
Тиск рідини, що нагнітається у пласт, повинен бути на 20–30% нижче величини, при якій виникає гідророзрив пласта. Цей тиск визначається за формулою:
P = 0,014KмH,
де Р – максимальний тиск рідини, що нагнітається в пласт, МПа;
Kм – коефіцієнт впливу ступеня метаморфізму, значення якого визначається за табл. 1;
Н – глибина проведення гірничих робіт, м.
Таблиця 1
Значення коефіцієнта Kм
Коефіціеєнт Kм
Вихід летких речовин, %
до 4 від 4
до 8 від 8
до 12 від 12
до 16 від 16
до 20 від 20
до 24 від 24
до 28 від 28
до 32 від 32
до 36 від 37
і більш
2,6 2,2 2,0 1,8 1,6 1,4 1,3 1,2 1,2 1,4

Надроблені або підроблені вугільні пласти можуть зволожуватися при тиску рідини, що нагнітається, 1,5–3,0 МПа. У цьому випадку нагнітання може провадитися від пожежно-зрошувального трубопроводу за умови, що для зволоження вугілля застосовуються низхідні або горизонтальні свердловини, які пробурені із підготовчих виробок.
2.7. Кількість рідини, яку необхідно подавати у свердловину, визначається за формулою:
,
– кількість рідини, що нагнітається у пласт, м3;
– глибина свердловини, м;
– глибина герметизації свердловини, м;
– відстань між свердловинами, м;
– потужність пласта, м;
– питома витрата рідини (табл. 2), л/т;
– густина вугілля, т/м3.
Таблиця 2
Питома витрата рідини на зволоження вугілля у масиві
Питома витрата рідини, л/т
Марка вугілля

Д, Г, ГЖ, Ж КЖ, К ОС, Т, ПА А

20-25 10-20 10-15 Визначається дослідним шляхом

2.8. Тривалість нагнітання рідини в свердловину (шпур) визначається за формулою:

где Tн – тривалість нагнітання рідини в свердловину, год;
qн – темп нагнітання, л/хв.
Темп нагнітання рідини для ефективного зволоження вугілля повинен складати 10–15 л/хв. Для забезпечення вказаного темпу нагнітання рідини в пласт повинні застосовуватися насосні установки з автоматичним підтриманням параметрів зволоження вугілля у масиві.
2.9. Якщо під час нагнітання рідини в пласт від пожежно-зрошувального трубопроводу протягом 1–2 діб не забезпечується темп нагнітання більший за 1 л/хв., необхідно переходити до нагнітання рідини у масив вугілля з використанням насосних установок.
2.10. Для підвищення ефективності зволоження вугілля у масиві рекомендується додавати у воду змочувач, у кількості, що рекомендована в технічній характеристики на застосовуваний вид поверхнево-активної речовини (далі – ПАР).
2.11. Під час нагнітання рідини у пласт через свердловини, пробурені з підготовчих виробок, із метою попередження зруйнування уміщуючих порід, які містяться у зоні дії свердловини, а також для запобігання накопиченню й прориву води у робочий простір очисної виробки низхідні свердловини на крутих пласт