III. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ ПРИ ОТРАБОТКЕ ПЛАСТОВ УГЛЯ, СКЛОННЫХ К САМОВОЗГОРАНИЮ
ВСКРЫТИЕ И ПОДГОТОВКА ШАХТНЫХ И ВЫЕМОЧНЫХ ПОЛЕЙ
9. Вскрытие пластов угля, склонных к самовозгоранию, следует осуществлять горными выработками, пройденными по породам или по пластам угля, с применением мер, обеспечивающих безопасное ведение горных работ в части предупреждения возникновения самовозгорания угля.
10. Подготовка пологих и наклонных пластов горными выработками по углю должна осуществляться с оставлением целиков:
между горными выработками с различным направлением воздушных струй - не менее 40 м;
между горными выработками с сонаправленным движением струй - не менее 30 м;
между воздухопроводящей выработкой и монтажными, и демонтажными камерами - не менее 20 м;
между горными выработками смежных столбов - не менее 20 м;
между воздухопроводящими выработками и атмосферой открытых горных работ, и земной атмосферой - не менее 40 м.
При отработке свиты пластов размеры целиков по всем пластам обусловливаются наибольшим расчетным размером одного из них.
11. Разработку склонных к самовозгоранию крутых и крутонаклонных шахтопластов следует вести на передние квершлаги (бремсберги, уклоны) односторонними выемочными полями с оставлением между ними целиков, в которых не должно проводиться горных выработок.
12. В пределах выемочного поля на крутых и крутонаклонных пластах разработку следует осуществлять отдельными блоками с оставлением профилактических целиков, прорезанных только на уровне откаточного и вентиляционного горизонтов. Размер целика по простиранию должен быть равен мощности пласта, но не менее 6 м. Размер блока в пределах выемочного поля следует определять с учетом скорости отработки пласта по простиранию и времени отработки в срок не более 6 месяцев.
13. Технический руководитель (главный инженер) угледобывающей организации ежегодно составляет перечень участков повышенной эндогенной пожароопасности.
Участками повышенной эндогенной пожароопасности следует считать:
участок воздухоподающей выработки на протяжении от выхода склонного к самовозгоранию угольного пласта под наносы до сопряжения этой выработки с вентиляционным каналом;
участки наклонных вскрывающих выработок, расположенные в зонах повышенной трещиноватости и воздухопроницаемости угольного массива и местах геологических нарушений независимо от направления воздушных струй в этих выработках;
участок воздухолодающей выработки по ходу вентиляционной струи, на котором относительная влажность воздуха в вентиляционной струе в осенне-зимний период года составляет менее 60%;
горную выработку, по которой поступает общешахтная вентиляционная струя, и сбойку между шурфом и вентиляционным стволом;
технологические сбойки между стволами и участки длиной 5 м в обе стороны от сопряжений этих сбоек со стволами;
места сопряжений квершлагов со стволами на ниже- и вышележащих пластах, а также участки этих стволов длиной 5 м в обе стороны от сопряжений при проведении вентиляционного ствола по нижележащему пласту;
места пересечений воздушных струй и участки длиной 5 м в обе стороны от мест пересечений;
выработанное пространство действующих и отработанных выемочных участков.
14. На участках повышенной эндогенной пожароопасности следует предусматривать мероприятия по снижению воздухопроницаемости углепородного массива. Снижение воздухопроницаемости достигается путем возведения рубашек из бетона, нанесения изолирующих покрытий, тампонажа угольного массива и заполнения пустот и куполов герметизирующими материалами. При этом следует учитывать результаты оценки пожароопасности целиков угля и выработанных пространств с применением геофизических методов, изложенных в приложении N 4 к настоящей Инструкции.
15. Полевые горные выработки в местах пересечения со склонными к самовозгоранию пластами угля и на расстоянии 5 м в обе стороны от этого пересечения следует закреплять негорючей крепью с заполнением закрепного пространства герметизирующим инертным материалом, исключающим проникновение воздуха к угольному массиву.
16. При этажной схеме подготовки пластов между транспортным штреком верхнего горизонта и вентиляционным штреком нижнего горизонта следует оставлять целики угля или возводить изолирующие полосы из негорючих твердеющих материалов.
17. На крутых и крутонаклонных пластах запрещаются вскрытие и подготовка выемочных полей с главных квершлагов. Заезды с промежуточных квершлагов на пласт следует проходить по породе.
ВЕДЕНИЕ ОЧИСТНЫХ РАБОТ
18. Для предупреждения возникновения эндогенных пожаров при ведении очистных работ выбор системы разработки, способа управления кровлей, технологии горных работ следует осуществлять с учетом склонности шахтопластов к самовозгоранию и факторов, способствующих повышению эндогенной пожароопасности: крупноблочное обрушение кровли, наличие геологических нарушений и аэродинамической связи с поверхностью и сближенными пластами, отсутствие наносов на поверхности, работа под участками недр, на которых ведутся или велись открытые горные работы, наличие горелых пород на выходах пласта, переход через старые горные выработки, скопление угольной пыли в отработанной части пласта.
19. На пластах угля, склонных к самовозгоранию, при возвратноточных схемах проветривания выемочных участков очистные забои должны подвигаться со скоростью, при которой за время инкубационного периода самовозгорания угля обеспечивается их перемещение на расстояние, равное размеру зоны активного проветривания выработанного пространства. Размер зоны активного проветривания выработанного пространства следует определять в проектной документации, утверждаемой техническим руководителем (главным инженером) угледобывающей организации.
В случае, когда скорость подвигания очистного забоя не обеспечивает его подвигание на вышеуказанное расстояние, следует применять меры по предупреждению самовозгорания угля, оставляемого в выработанном пространстве. Данные меры по предупреждению самовозгорания угля следует включать в документацию по ведению горных работ.
20. Технический руководитель (главный инженер) угледобывающей организации при вскрытии очистным забоем не выявленных ранее дизъюнктивных геологических нарушений в суточный срок должен разработать мероприятия, обеспечивающие предупреждение эндогенных пожаров при переходе очистным забоем данных нарушений.
21. При оставлении в выработанном пространстве целиков угля следует проводить их профилактическую обработку. Работы по профилактической обработке оставленных в выработанном пространстве целиков угля должны быть включены в документацию на ведение горных работ.
22. Пологие пласты мощностью до 4,5 м следует отрабатывать без разделения на слои на полную мощность и без оставления пачки угля в выработанном пространстве.
23. При слоевой выемке мощных наклонных и пологих пластов следует предусматривать одновременную или последовательную отработку слоев по схеме "слой - пласт". При последовательной отработке слоев разрыв во времени отработки слоев должен быть не менее года.
Запрещается в пределах одного крыла шахтного поля одновременная работа очистных забоев по разным слоям.
Запрещается восходящий порядок отработки пластов угля, склонных к самовозгоранию, залегающих друг от друга на расстоянии менее 6 - 12 мощностей нижележащего пласта.
РЕЖИМЫ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ
24. При одновременной отработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию, подземным и открытым способами следует принимать меры, исключающие возникновение аэродинамической связи между горными выработками и (или) выработанным пространством шахты с горными выработками и (или) отвалами разреза.
При комбинированной отработке угольных пластов, склонных к самовозгоранию, вышеуказанная аэродинамическая связь должна быть организована в соответствии с проектной документацией.
25. При отработке склонных к самовозгоранию пластов угля следует применять способы и схемы проветривания, при которых достигается снижение действующих напоров в горных выработках, в которых ведутся очистные работы и (или) уменьшение величины и продолжительности притока воздуха в выработанное пространство.
26. Расход воздуха, поступающего на выемочный участок, не должен превышать более чем на 20% расчетный расход воздуха для проветривания выемочного участка.
27. При выборе схем проветривания выемочных участков следует учитывать свойства пород кровли пласта к обрушению, их слеживаемость и опасность образования местных скоплений метана на сопряжении лавы с вентиляционной выработкой.
Для проветривания выемочных участков следует применять:
возвратноточные схемы проветривания с выпуском исходящей из очистной выработки струи воздуха в сторону неотработанной части угольного массива;
прямоточные схемы проветривания;
комбинированные схемы проветривания выемочных участков с изолированным отводом метана из выработанного пространства в газодренажную выработку за счет общешахтной депрессии или с помощью газоотсасывающих установок (далее - ГОУ).
Прямоточные или комбинированные схемы проветривания выемочных участков следует применять при отработке пластов на полную мощность или при выемке первого слоя мощных пластов при условии, что пласт имеет выдержанное залегание, в нем отсутствуют нерабочие пропластки, попадающие в зону обрушения, а также разрывные геологические нарушения амплитудой более 0,5 м.
При прямоточных или комбинированных схемах проветривания выемочных участков следует:
осуществлять подготовку выемочных столбов спаренными выработками;
проводить своевременную изоляцию выработанного пространства взрывоустойчивыми изолирующими перемычками (далее - ИП).
28. Для схем проветривания выемочных участков с изолированным отводом метана из выработанного пространства следует проводить оценку эндогенной пожароопасности в соответствии с приложением N 5 к настоящей Инструкции.
Не допускается отвод метановоздушной смеси с использованием ГОУ из выработанных пространств отрабатываемых и ранее отработанных выемочных участков.
29. Технический руководитель (главный инженер) угледобывающей организации не реже одного раза в квартал для оценки выполняемых мер по предупреждению эндогенных пожаров организует проведение работ по определению герметичности ИП, перепадов давлений на ИП, утечек воздуха через выработанное пространство и распределения воздуха по шахтной сети горных выработок.
ПРИМЕНЕНИЕ АНТИПИРОГЕНОВ
30. Для снижения эндогенной пожароопасности на пластах угля, склонных к самовозгоранию, антипирогены следует применять в виде жидкостей, пен, заиловочных и (или) вспененных суспензий, порошков, инертных газов, водных растворов солей, пенообразователей, гелей, сухих и (или) жидких аэрозолей.
Виды и количество антипирогенов, применяемых для предупреждения эндогенных пожаров, способы их применения следует определять в документации на ведение горных работ, используя документацию на применяемый антипироген организации-изготовителя.
При выполнении работ по снижению эндогенной пожароопасности следует контролировать количество антипирогена, использованного для данных целей.
31. На пластах крутого и крутонаклонного падения обработку антипирогенами выработанного пространства вышележащего горизонта и межгоризонтного целика следует осуществлять по скважинам, пробуренным с поверхности или из выработок сближенных пластов из расчета опережения действующего забоя на 25 - 30 м.
32. Для распыления водных растворов антипирогенов следует использовать технические устройства, обеспечивающие размеры и дисперсность распыляемого облака, предусмотренные в документации на ведение горных работ.
33. Антипирогенами следует обрабатывать весь уголь, оставляемый в выработанном пространстве, в том числе целики угля, краевую часть угольного пласта у монтажных и демонтажных камер, угольные пачки, обрушающиеся за крепью очистного комплекса вышележащие угольные пласты и пропластки.
34. На шахтах с гидродобычей угля профилактическую обработку выработанного пространства крутых пластов следует проводить путем подачи воды под низким (0,6 - 2,0 МПа) и высоким (10 МПа и более) давлением за ИП и под низким давлением по скважинам, пробуренным с подэтажного штрека сближенного пласта или с поверхности.
35. При прямоточных и (или) комбинированных схемах проветривания следует проводить антипирогенную обработку угольной пыли, оседающую в выработанном пространстве действующих выемочных участков.
36. Антипирогены следует подавать по направлению утечек воздуха в выработанное пространство в виде аэрозолей. В течение суток следует чередовать подачу жидких и твердых антипирогенов.
Объемы и параметры выполненных работ по антипирогенной обработке угля подлежат учету.
37. Заиловочные суспензии следует применять для антипирогенной обработки выработанного пространства выемочных участков, ликвидации очагов самонагревания угля и тушения пожаров, усиления изоляции выработанных пространств.
38. Для приготовления заиловочной суспензии следует использовать летучую золу электростанций, золошлаковые материалы, отходы обогащения агломерационных фабрик и металлургических заводов, мелкие фракции (отсев) горелых горных пород и суглинки.
Суглинки, применяемые для приготовления суспензий, должны содержать не менее 20% песка.
Объем твердой фазы заиловочной суспензии, подаваемой в выработанное пространство для профилактических целей, должен составлять 3 - 5% от объема вынимаемого угля.
39. На участках, опасных по прорыву глины, применение заиловочных суспензий для обработки выработанных пространств запрещается.
40. При подаче суспензии следует исключить поступление воздуха за счет его эжекции в выработанное пространство изолированных участков.
41. При заиловочных работах следует обеспечивать:
качественное и своевременное возведение ИП;
устройство канав для спуска воды из зон заиливания так, чтобы вода не мешала эксплуатационным работам;
систематический контроль за подачей суспензии и своевременным спуском из-за ИП отстоявшейся воды;
наблюдение за состоянием ИП и при необходимости их ремонт.
42. Скважинам, пробуренным с земной поверхности для подачи антипирогенов, должен быть присвоен порядковый номер. Данные скважины после окончания работ по подаче антипирогенов следует качественно изолировать и оборудовать устройствами, обеспечивающими возможность контроля за признаками самонагревания угля в отработанной части пласта.