Приложение 4. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ И БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ ГОРНЫХ РАБОТ НА СКЛОННЫХ К САМОВОЗГОРАНИЮ ПЛАСТАХ УГЛЯ"

Геофизические исследования угольного массива и оценка эндогенной пожароопасности целиков между вскрывающими выработками следует проводить с использованием методов, основанных на определении параметров естественного электромагнитного излучения (далее - ЕЭМИ) и (или) методов, основанных на определении параметров физических полей, искусственно созданных в горном массиве.

К методам, основанным на определении параметров физических полей, искусственно созданных в горном массиве, следует относить следующие методы:

дипольного электропрофилирования (далее - ДЭП);

дипольного осевого зондирования (далее - ДОЗ);

экваториально-дипольного электрозондирования последовательной установкой (далее - ЭДЭЗ);

трехэлектродного электрозондирования (далее - ТЭЗ);

параллельного экваториально-дипольного электропросвечивания (далее - ЭДЭП-П);

экваториально-дипольного электропросвечивания (далее - ЭДЭП).

Метод ЕЭМИ используется для выявления в угольных целиках зон повышенной трещиноватости.

Обследование целиков угля между вскрывающими выработками методом ЕЭМИ следует проводить в следующем порядке:

на каждом пикете выполняются не менее пяти измерений ЕЭМИ. Расстояние между пикетами не более 5 м;

выявляются участки выработки, на которых возможно аномальное отклонение показателей ЕЭМИ;

по результатам измерений строятся графики ЕЭМИ;

на участках горной выработки, где количество импульсов ЕЭМИ превышает среднее их значение в три раза и более, проводится изучение массива с использованием одного из методов ДЭП, ДОЗ, ЭДЭЗ, ТЭЗ, ЭДЭП-П, ЭДЭП.

При оценке эндогенной пожароопасности целиков угля с использованием методов ДЭП, ДОЗ, ЭДЭЗ, ТЭЗ, ЭДЭП-П, ЭДЭП места размещения аппаратуры и оборудования в горных выработках и расстановки приемных и передающих устройств следует выбирать в соответствии со схемой проведения геофизических исследований, разработанной организацией, проводящей геофизические исследования, и утвержденной техническим руководителем (главным инженером) угледобывающей организации.

При разработке технической документации на проведение геофизических методов исследований следует использовать:

выкопировки с плана горных работ участка с нанесением маркшейдерских и геофизических пикетов и вскрытых горными выработками тектонических нарушений;

данные о глубине залегания, мощности, угле падения и строении пласта, местах повышенного газовыделения и обводненности (по данным замеров в горных выработках);

зарисовки геологических нарушений с указанием их параметров;

геологические разрезы по стволам;

результаты электрического каротажа по одной - двум скважинам в границах исследуемого участка;

графическое изображение разности потенциалов электрического поля на плане горных работ.

Показатели нарушенности угольного массива следует определять по графическому изображению разности потенциалов электрического поля, выполненному на плане горных работ.

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭНДОГЕННОЙ ПОЖАРООПАСНОСТИ
ВЫРАБОТАННЫХ ПРОСТРАНСТВ

Контроль эндогенной пожароопасности действующих выемочных участков следует осуществлять по температуре угля в целиках и (или) в выработанном пространстве.

С помощью геофизических методов электроразведки следует определять фоновые значения показателей, соответствующие естественной температуре вмещающих пород. Показателем эндогенной пожароопасности является температура угля, превышающая фоновые значения. Температуру угля в целиках и (или) в выработанном пространстве t, °C, следует рассчитывать по формуле:

, (1)

где: t0 - естественная температура вмещающих пласт угля пород в аномальной зоне, °C;

N1, N2 и N3 - константы, зависящие от электросопротивления среды;

N1, N2 и N3 определяются:

для рыхлых скоплений угля в сухом состоянии

здесь P - пористость рыхлых скоплений угля в выработанном пространстве, дол. ед.

На угольных пластах полого и наклонного залегания P = 0,3 - 0,4.

Q - разность энергий между нижним уровнем (дном) зоны проводимости и верхним уровнем (потолком) валентной зоны (ширина запрещенной зоны), Дж;

Uотн - относительная разность потенциалов, В, определяется по формуле:

, (2)

здесь: - текущая разность потенциалов, В;

- фоновая разность потенциалов, В;

k - постоянная Больцмана, Дж/град.;

C - эмпирический коэффициент, зависящий от диэлектрических свойств угля.

Состояние угольного массива (эндогенная пожароопасность угольного массива), риск возникновения и развития очагов самонагревания угля оценивается по прогнозной скорости фильтрации воздуха Vпрогн, м/с, которая рассчитывается по формуле:

, (3)

где: k1, k2, k3 - эмпирические коэффициенты, равные соответственно 0,00078, 2,45 и 0,155;

P0, P1 и P2 - атмосферное давление воздуха на земной поверхности и барометрическое давление воздуха с двух сторон ленточного целика, мм рт. ст.;

L - ширина ленточного целика, м.