36)Категорийность шахт. Метанообильность.

Все угольные шахты, на которых обнаружен метан, разделяются на категории по степени опасности их по метану в зависимости от метанообильности выработок выемочных участков и шахт в целом (табл. 8.1). Различают абсолютную (м³/мин или м³/сут) и относительную метанообильность (м³/т или м³/м³).

Относительная метанообильность - количество метана, выделившегося за определенное время и отнесенного к единице массы или объема угля, породы, добытых за этот же период.

При разделении шахт на категории по газообильности водорода не­обходимо принимать 1 м³ водорода эквивалентным 2 м³ метана.

Категорию шахты по газу устанавливают в январе каждого года на основании плановых замеров дебита метана по выработкам, проведен­ным в течение предыдущего года.

ПБ установлено предельно допустимое содержание метана в воздухе в зависимости от назначения выработок, вида вентиляционной струи (свежей или исходящей), вида работ.

Содержание метана не должно превышать: в воздухе, поступающем на участки, в очистные, подготовительные выработки и в камеры - 0,5 %; в исходящей вентиляционной струе крыла или всей шахты - 0,75 %; в исходящей вентиляционной струе из очистного, подготовитель­ного забоя или участка - 1 %; при производстве взрывных работ - 1 %; на рабочих местах (кратковременно) - 2 %.

При содержании метана 1 % и более взрывные работы в выработках запрещаются. При обнаружении в выработках концентраций метана (кроме местных скоплений у буровых станков, комбайнов и врубовых машин) выше допустимых норм необходимо немедленно вывести людей на свежую струю, перекрыть вход в выработки досками крест накрест, снять с электрооборудования (исключая электрооборудование в исполне­нии РО) напряжение, обо всем сообщить горному диспетчеру и принять меры по снижению концентрации газа до установленной нормами.

В случае образования у буровых станков, комбайнов и буровых машин местных скоплений метана, достигающих 2 %, необходимо остановить машины и снять напряжение с питающего их кабеля. Если наблю­дается дальнейший рост концентрации метана или в течение 15 мин она не снижается, то люди должны быть выведены на свежую струю. Возобнов­ление работы машин допускается только после снижения концентрации метана до 1 %.

37)Свойства метана. Пдк метана. Виды выделения метана.

Метан (СН₄) - газ без цвета и запаха, почти вдвое легче воздуха, дыхание не поддерживает, но не ядовит, опасен, главным образом, своей взрывчатостью в смеси с воздухом.

Метан находится в пластах угля и вмещающих породах в свободном состоянии, заполняя трещины, или в химических угольных веществах. При их отработке газ высвобождается и выделяется в рабочее простран­ство очистных и подготовительных выработок. Различают выделение метана:

обыкновенное - непрерывное и равномерное выделение метана из неви­димых трещин и пор угольного пласта и вмещающих пород по всей обна­женной поверхности выработки. Особенно много метана выделяется из отбитого (любым способом) угля, причем чем быстрее отбивается уголь, тем интенсивнее выделяется метан. Такой вид выделения метана челове­ком не обнаруживается (ни на слух, ни визуально), а фиксируется только специальными приборами;

суфлярное - местное выделение газа из относительно больших трещин в угольном пласте или вмещающих породах, сопровождающееся, как правило, шипением, свистом. Может быть обнаружено на ощупь при под­несении руки к трещине. Суфляр может образоваться внезапно, напри­мер, при вскрытии пласта или осадке основной кровли, и затем действо­вать длительное время;

внезапное - местное интенсивное выделение большого количества газа, сопровождающееся, как правило, разрушением угольного пласта или пород, а в некоторых случаях внезапным выбросом угля или породы на большое расстояние от забоя. Все виды внезапных выделений метана обычно приводят к образованию взрывчатых смесей в атмосфере выработки.

Воспламенение метана, т. е. горение или взрыв, возможно, если в месте его скопления имеется источник тепла с температурой выше 650 °С. Если вспомнить, что температура тлеющей папиросы 600 - 800 °С, горящей спички - 1200 °С, электрической дуги при коротком замыкании жил кабеля - 4000 °С, пламени при взрыве взрывчатых веществ - 4500 °С, то ясно, что любой из этих источников тепла может привести к воспламенению метана.

При взрыве метановоздушной смеси выделяется большое количество энергии, в результате чего образуется взрывная волна, сопровождаю­щаяся резким повышением давления (до 1 МПа). Взрывная волна рас­пространяется с большой скоростью (500 - 700 м/с) по шахтным выработкам, разрушая на своем пути крепь, вентиляционные сооружения, обору­дование, коммуникации. Люди, попавшие в зону взрыва, подвергаются ме­ханическому действию взрывной волны и высокой температуры. Кроме того, при взрыве в выработках резко снижается содержание кислорода, образуются ядовитые газы, что приводит к удушью и отравлению людей. Нередко после взрыва возникают пожары, которые усложняют ликвидацию аварии, утяжеляют ее последствия.

ПДК метана

Исходящая из очистной выработки до 1%;

Исходящая крыла шахты не более 0,75%;

Входящая на выемочный участок не более 0,5%;

Местное скопление 2%;

При БВР до 1%;

Правила поведения людей в выработках опасных по газу.

Если в выработке уровень достиг выше положенного, люди выводятся на свежую струю, выработка закрещается, напряжение снимается, сообщается горному диспетчеру.

Если в течение 15 минут местное скопление 2% не уменьшается, то люди должны, выведены на свежую струю, возобновление только при 1% метана.

Если в смену произошло более 3 раз автоматическое отключение датчиков, то работы не ведутся.