CC BY
57
УДК 622.864:331.453 А.В. Лебедев
МЕРОПРИЯТИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ РАБОТЫ ШАХТЕРОВ
а последние десять лет резко осложнилась обстановка с мета-ноопасностью на угольных шахтах. Так, на шахтах Кузбасса, Караганды и Донбасса произошла серия взрывов метана и угольной пыли. Все аварии имеют под собой общую основу, заключающуюся в совокупном влиянии в пространстве и времени природного, технологического и человеческого факторов.
В связи с интенсификацией добычи угля увеличилась глубина ведения горных работ, метаноносность практически достигла максимального значения, активизировались геомеханические про-цессы в призабойной зоне, особенно в местах геологических нарушений.
Существенно изменились и параметры технологии угледобычи: длина лавы по падению пласта увеличилась до 300 м, размеры блока по простиранию - до 6 км, среднесуточная скорость подвигания забоя - более чем на 15 м.
Одним из острейших вопросов обеспечения безопасности горных работ является приведение в соответствие нормативной базы по самым актуальным вопросам: проветриванию шахт и выемочных участков, дегазации угольных шахт, организации работы участков ВТБ - и существующих условий и параметров добычи угля. Так, например, нормативные требования «Руководства по проектированию вентиляции угольных шахт» действительны только при скорости подвигания забоя не более 6 м/сут., что в среднем соответствует нагрузке на очистной забой в размере 5 тыс. т/сут. Данное Руководство издано в 1988 г., и, естественно, его требования не соответствуют современным параметрам угледобычи, так как нагрузки на забой, равные 10 тыс. т/сут., уже стали нормой.
Несоответствие нормативного обеспечения, а иногда и его отсутствие приводят к невозможности принятия адекватных проектных решений по обеспечению безопасности строящихся и реконструируемых шахт.
Не лучшим образом обстоят дела и с нормативной базой по дегазации шахт. Основными способами являются разжижение метана за
счет работы главных вентиляционных установок; дегазация пластов через скважины; удаление метана из куполов обрушений; использование поверхностных газоотсасывающих вентиляторов, установленных на устьях скважин большого диаметра или выработок. Инструкцией по дегазации не предусмотрено одновременное использование разных способов дегазации.
Проектными организациями и шахтами часто завышается коэффициент эффективности пластовой дегазации. В проекты закладывается эффективность 30-50 %, тогда как фактически она не превышает 10 %. Это приводит к занижению показателя метанообильности выработок и уменьшению количества подаваемого воздуха, а значит, к возникновению опасных ситуаций.
Для обеспечения безопасной работы шахтеров предлагаются следующие мероприятия:
• 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 проветривания, 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 геомеханиче-ского анализа производить детальную оценку вмещающих пород кровли для уточнения параметров очистного забоя и мер по управлению горным давлением;
• установить порядок обязательного проведения геофизического обследования оконтуренных комплексно-механизирован-ных забоев (лав) для выявления аномальных тектонических зон и других участков изменения геомеханических характеристик кровли;
• при работе механизированных лав с нагрузкой 5000 и более т/сут. и до начала очистных работ проводить разупроч-нение пород кровли. При приближении лавы к расчетному шагу первичной посадки по фактическому состоянию кровли предусматривать меры безопасности и контроль за опорным дав-лением;
• 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 газо-обильностью забоя более 8 м3/мин;
• запретить эксплуатацию вновь вводимых очистных забоев на шахтах, не оснащенных многофункциональными системами аэрогазо-вого контроля;
• при длине лавы более 100 м дополнительно оснащать комбайны датчиками метана ТМРК в зонах активного формирования метановоздушной смеси (на торцах корпуса комбайна и в месте ввода комбайнового кабеля в соответствующее устройство);
• разработать быстродействующий измеритель метана (датчик контроля метана), устанавливаемый на комбайне, для передачи сигнала от него в стационарную систему аэрогазового контроля.
Усилия по организации контроля за ведением горных работ по пылевому фактору, предпринятые предприятиями после крупных аварий, позволили несколько улучшить ситуацию: возрос уровень ответственности за качество проводимых противопылевых и взрывозащитных мероприятий. Однако угольные шахты не в полной мере оснащены приборами для контроля запыленности воздуха и пылевзрывобезопасности горных выработок. Практически везде нарушаются согласованные с Ростехнадзором графики оснащения этими приборами. Как следствие, оперативный и производственный контроль по пылевому фактору осуществляется формально.
Для улучшения качества пылевзрывозащиты необходимо:
• в комплексно-механизированных забоях со скоростью воздуха 4 и более м/с оснастить механизированные крепи секционным орошением пылевоздушного потока;
• запретить использование автоматических систем взрывопо-давления и локализации взрыва (АСВП-ЛВ);
• обеспечить повышение эффективности систем орошения очагов интенсивного пылеобразования посредством добавления смачивателя. В настоящее время 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. В настоящее время на отечественных шахтах запыленность исходящей струи из забоев, а также в 50 м от пунктов перегруза по движению вентиляционной струи не должна превышать 150 мг/м3, а в основных транспортных выработках с рельсовой и дизельной откаткой и в выработках
околоствольного двора - 10 мг/м3 (ПДК). Превышение этих значений влечет за собой 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 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 для этих целей используются немецкие оптические экспресс-пылемеры ТМ-data и отечественные приборы ПКА-01;
• осуществлять контроль пылевзрывобезопасности горных выработок в соответствии с § 260 «Правил безопасности в угольных шахтах» ДНАОП 1.1.30-1.01-96 с помощью приборов непосредственно в горных выработках. Все производственные участки угольных шахт в настоящее время оснащены приборами оперативного контроля пылевзры-вобезопасности 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 системе, в соответствии с которой 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.
Реализация предложенных мероприятий, несомненно, повысит безопасность труда шахтеров. ШИН
— Коротко об авторе ---------------------------------------------
Лебедев Анатолий Васильевич - директор НЦ ВостНИИ, доктор технических наук, профессор.
----—...... Г
2007
