Категории шахт по относительной метанообильности.

Категория шахты	Относительная метанообильность,
I
II	от 5 до 10
III	от 10 до 15
сверхкатегорные
опасные по внезапным выбросам	шахты, разрабатывающие пласты, опасные по внезапным выбросам угля или газа; шахты с выбросами породы

Предельное содержание метана в атмосфере горных выработок не должно превышать:

местные скопления метана в очистных, тупиковых и других выработках – 2%;

в поступающем воздухе на выемочный участок, в очистные выработки, к забоям тупиковых выработок и в камеры – 0.5%;

в исходящей струе воздуха из крыла, шахты – 0.75%;

в исходящей струе из очистной или тупиковой выработки, камеры, выемочного участка – 1%.

Рудничная пыль.

Рудничная пыль – мелкие и мельчайшие частицы твердого минерального вещества, способные витать в воздухе или быть осевшими. Запыленность воздуха характеризуется концентрацией витающей пыли.

Рудничная пыль является причиной профессиональных заболеваний печени, легких, почек, желудка.

Горючие и взрывчатые свойства угольной пыли Взрывчатые свойства пыли.

Многие твердые негорючие вещества становятся взрывчатыми в пылеобразном состоянии. Это объясняется огромной поверхностью соприкосновения распыленного вещества с кислородом воздуха.

Установлено, что:

- пыль может взрываться при полном отсутствии метана;

- пыль может превратить взрыв небольшого количества метана во взрыв большой силы;

- присутствие в воздухе тонкой и сухой угольной пыли снижает нижний предел - взрывчатости смеси метана с воздухом; смесь становится взрывчатой при содержании метана меньше 5%;

- при участии угольной пыли во взрыве продукты его всегда содержат большое количество окиси углерода, которая может явиться причиной гибели людей.

Температура воспламенения угольной пыли составляет 700 - 800⁰С.

Факторы, оказывающие влияние на взрывчатость угольной пыли

Химический состав пыли. Главными компонентами в составе летучих веществ, обуславливающими взрывчатость пыли, являются смолистые соединения и тяжелые углеводороды. Основными горючими составляющими летучих веществ являются метан, водород, окись углерода, углекислый газ, этан, тяжелые углеводороды и др. Нижний предел взрывчатости смеси газообразных продуктов термического разложения угля практически постоянен и равен 4,2%.Взрывчатость обуславливается одновременным влиянием всех горючих компонентов.

Дисперсность пыли. Дисперсный состав пыли является существенным фактором, определяющим ее взрывчатость. При больших размерах частиц пыли наблюдается почти линейный рост силы взрыва с увеличением дисперсности или удельной поверхности пыли. Однако, это возрастание, начиная с частиц диаметром 100 мк, продолжается значительно медленнее. Сила взрыва в отдельных случаях достигает максимума при диаметре частиц около 10 мк. Взрывчатость угольной пыли растет с увеличением степени ее измельчения, и поэтому в шахте по мере удаления от источника пылеобразования она становится потенциально более взрывоопасной.

Состав атмосферы. Существенное значение имеет состав среды, в которой происходит взрыв. Если в шахтной атмосфере содержится метан, взрыв возможен при более низких концентрациях пыли. Установлено, что нижний предел взрываемости сильновзрывчатой пыли равен 17 - 18 г/м³, а в присутствии 2,5% метана он понижается до 5 - 6 г/м³.

Влажность пыли. Фактор влажности играет существенную роль при оценке взрывчатости пыли. Влага действует как инертная добавка. Так как теплоемкость воды больше теплоемкости инертной пыли, то с учетом теплоты испарения вода поглощает тепла в 5 раз больше, чем инертная пыль. Взвешенная в шахтном воздухе пыль с любым содержанием влаги при наличии мощного источника воспламенения может взорваться.Основным фактором в защитном действии влаги от взрыва является связывание осевшей пыли на почве и боковых поверхностях горных выработок.

Зольность пыли. Наличие золы снижает взрывчатость угольной пыли, поскольку часть образующегося тепла расходуется на нагрев частичек инертной пыли, что приводит к снижению температуры аэрозоля. Естественное содержание золы в угле обычно недостаточно, чтобы предупредить взрыв. Поэтому применяют искусственное озоление пыли в выработках – осланцевание.

Лекция № 1 - 6 -