Травматизм при взрывах газа и пыли

Травматизм, вплоть до гибели людей, – это прямая зависимость от наличия в шахтной атмосфере вредных примесей: метана, углекислого и угарного газов, угольной и породной пыли. В числе основных причин гибели людей – взрывы метана и угольной пыли в подземных горных выработках. Большинство шахт, по данным Государственного комитета по надзору за безопасностью труда, отнесены к первой категории с повышенной опасностью взрыва метана. До 35% опасны также по взрывам угольной пыли.
При взрыве метановой или угольно-метановой смеси одновременно действует температура свыше 2000ºС, ударная волна, удушливая атмосфера, задымленность воздуха и возможность повторных взрывов. При взрыве выделяется много тепла и образуется высокотоксичный угарный газ (CO). Кроме того, за счет горения уменьшается содержание кислорода в воздухе шахты и образуется избыток углекислого газа. Все это приводит к несчастным случаям, иногда со смертельным исходом
При разработке метаноносных пластов угля подземным способом выделяющийся метан создает две проблемы. Первая - обеспечить эф-фективную работу высокопроизводи¬тельной выемочной техники. Вторая - обеспечить безопасные условия работы в шахте для людей. Высокие достигнутые нагрузки на очистной за¬бой на метаноносных пластах и уве-личение количества взрывов и воз¬гораний метана в шахтах показывают неэффективность способов решения проблем безопасности. Ежегодно на угольных шахтах России происходят десятки вспышек и взрывов метана. Число аварий, связанных со взрывом, вспышками, горением газа и пыли в 2004 году – 9, в 2005 году – 8, в 2006 году – 4, в 2007 году – 6 случаев. Число смертельных травм при этом в 2003 году составило 7, в 2004 году – 67, в 2005 году – 33, в 2006 году – 3, в 2007 году – 162. В ходе профилактических обследований в 2007 году личным составом ВГСЧ было выявлено 5719 нарушений режима проветривания и 7096 нарушений пылевого и газового режимов.

Решение проблемы предотвра¬щения взрывов метановоздушной смеси в лаве, в выработанном про¬странстве лавы или в прилегающих к выработанному пространству подго¬товительных выработках зависит от совершенствования системы разра¬ботки пласта и схем проветривания выемочного участка.
В шахтах применяют различные схемы проветривания выемочных участков, дегазацию пластов-спут¬ников и отвод загазированного воз¬духа из выработанного пространс¬тва при помощи газоотсасывающих вентиляторов. Но все эти системы не рассчитаны на значительные изменения объемов выделяемого газа. Увеличение выделения газа в больших объемах всегда происходит неожиданно. Концентрация взрыво-опасного газа в шахтном воздухе по ПБ контролируется автоматически¬ми датчиками только в горных выра¬ботках, по которым перемещается исходящий поток шахтного воздуха за счет общешахтной депрессии. По-этому выемочные участки при всех применяемых в шахтах схемах вен-тиляции с дополнительными спосо¬бами отвода газовоздушной смеси через выработанное пространство, на которых не обеспечивается взрывобезопасность шахтной атмосферы, необходимо считать взрывоопас¬ными объектами.
Для обеспече¬ния взрывобезопасности необходимы новые принципы проветривания под¬земного пространства, новая мето¬дика расчета необходимого расхода воздуха, а не для обеспечения высокой нагрузки на забой. Расход воздуха для безопасного проветривания решит и проблему «газового барьера» при прогнозировании аномальной мета¬ноносности угля в пласте впереди за¬боев и в смежных пластах. При таком прогнозировании станет возможным и адекватное регулирование парамет-ров вентиляции с применением допол¬нительных способов дегазации.