Лекция 6.
Проветривание подземных выработок и пылегазовый режим.
1. Общие требования.
Рудничный воздух и вентиляционные сети шахт.
Проветривание шахт должно быть организовано таким образом, чтобы состав, скорость и температура воздуха в действующих горных выработках соответствовали требованиям настоящих Правил.
Проветривание шахт должно вестись в соответствии с проектами, выполненными и утвержденными в установленном порядке. Запрещается ведение горных работ с расходами воздуха, не соответствующими расчетным.
Расход (количество) воздуха для проветривания шахт должен определяться в соответствии с руководствами (инструкциями), утвержденными в установленном порядке.
Расход воздуха, подаваемого в горные выработки, должен соответствовать расчетному.
Содержание кислорода в воздухе выработок, в которых находятся или могут находиться люди, должно составлять не менее 20 % (по объему).
Содержание метана в рудничном воздухе должно соответствовать нормам, приведенным в табл. 4, а содержание диоксида углерода (углекислого газа) в рудничном воздухе на рабочих местах и в исходящих струях выемочных участков и тупиковых выработок не должно превышать 0,5 %, в выработках с исходящей струей крыла, горизонта и шахты в целом - 0,75 %, при проведении и восстановлении выработок по завалу - 1 %.
Содержание водорода в зарядных камерах не должно превышать 0,5 %. Концентрация вредных газов в воздухе действующих подземных выработок не должна быть выше предельно допустимой, приведенной в табл. 1. В случае применения материалов или технологических процессов, при которых возможно выделение других вредных веществ, должен осуществляться контроль за их содержанием.
Перед допуском людей в выработку после взрывных работ содержание вредных газов, приведенных в табл. 1, не должно превышать 0,008 % (по объему) в пересчете на условный оксид углерода. Такое разжижение вредных газов должно достигаться не более чем за 30 мин после взрывания зарядов.
Таблица 1
| Вредные газы | Предельно допустимая концентрация газа в действующих выработках шахт | |
| % (по объему) | мг/м 
| |
| Оксид углерода (СО) | 0,00170 | |
Оксиды азота (в перерасчете на NO  )
| 0,00025 | |
| Диоксид азота (NO )
| 0,00010 | |
| Сернистый ангидрид (SO )
| 0,00038 | |
| Сероводород (H S)
| 0,00070 |
При проверке достаточности разжижения вредных продуктов взрыва 1 л диоксида азота следует принимать эквивалентным 6,5 л оксида углерода.
При несоответствии состава воздуха в выработках нормам, приведенным выше, работы должны быть остановлены и люди выведены на свежую струю. Об этом следует немедленно сообщить горному диспетчеру. Одновременно должны быть приняты меры по улучшению качества воздуха.
На негазовых шахтах при остановке главных или вспомогательных вентиляторных установок продолжительностью более 30 мин люди должны быть выведены в выработки со свежей струей. Возобновление работ разрешается техническим руководителем эксплуатирующей организации после проветривания и обследования очистных и тупиковых выработок инженерно-техническими работниками.
Газообильность шахт по метану и углекислому газу должна определяться в порядке, утвержденном Ростехнадзором России.
Скорость воздуха в горных выработках не должна превышать величин, приведенных в табл. 2. При этом средняя скорость воздуха в призабойных пространствах очистных и подготовительных выработок шахт всех категорий по газу должна быть не менее 0,25 м/с, за исключением подготовительных выработок газовых шахт с проектной длиной 75 м и более, проводимых по угольным пластам мощностью 2 м и более, при разности между природной и остаточной метаноносностью пласта на участке проведения выработки 5 м /т и выше, где минимальная скорость должна составлять 0,5 м/с.
Таблица 2
| Горные выработки, призабойные пространства, вентиляционные устройства | Максимальная скорость воздуха, м/с |
| Вентиляционные скважины | Не ограничена |
| Стволы и вентиляционные скважины с подъемными установками, предназначенными только для подъема людей в аварийных случаях, вентиляционные каналы | |
| Стволы, предназначенные только для спуска и подъема грузов | |
| Кроссинги трубчатые и типа перекидных мостов | |
| Стволы для спуска и подъема людей и грузов, квершлаги, главные откаточные и вентиляционные штреки, капитальные и панельные бремсберги и уклоны | |
| Все прочие горные выработки, проведенные по углю и породе | |
| Призабойные пространства очистных и тупиковых выработок |
При проведении подготовительных выработок со слоевой отработкой угольных пластов по второму и следующим слоям минимальная скорость воздуха в призабойных пространствах подготовительных выработок независимо от мощности оставшейся пачки угля и разности природной и остаточной метаноносности пласта должна составлять не менее 0,25 м/с. При проходке и углубке вертикальных стволов и шурфов, в тупиковых выработках негазовых шахт и в остальных выработках шахт всех категорий, проветриваемых за счет общешахтной депрессии, - не менее 0,15 м/с. Минимальная скорость воздуха в камерах не регламентируется.
Производство ремонтных работ в стволах и передвижение людей по лестничным отделениям разрешается при скорости воздуха не более 8 м/с.
При температуре воздуха ниже 16 °С скорость воздушной струи в призабойных пространствах очистных и тупиковых выработок, где ведутся работы, не должна превышать 0,75 м/с, если для удаления вредных газов не требуется большая скорость.
В отдельных случаях допускаются:
производство ремонтных работ и вывод людей при аварии в стволах, где скорость воздуха превышает 8 м/c;
превышение скорости движения воздуха в призабойных пространствах очистных забоев более 4 м/с, когда иными способами невозможно обеспечить поддержание метана в исходящей из очистного забоя вентиляционной струе в пределах норм, указанных в табл. 2.
Работы в горных выработках с превышением допустимых скоростей движения воздуха допускаются по специально разработанным мероприятиям, утвержденным техническим руководителем эксплуатирующей организации и согласованным с территориальными органами Ростехнадзора России.
В шахтах, где параметры воздуха по температурному фактору отличаются от допустимых норм, должна применяться система мер по предупреждению перегрева или переохлаждения организма.
Устройства для кондиционирования рудничного воздуха должны отвечать требованиям, установленным Ростехнадзором России.
Стволы и штольни с поступающей струей воздуха должны иметь калориферные устройства, обеспечивающие поддержание температуры воздуха не менее 2 °С в 5 м от сопряжения канала калорифера со стволом (штольней). Для шахт, расположенных в зонах многолетней мерзлоты, температура воздуха в этих местах устанавливается техническим руководителем эксплуатирующей организации по согласованию с территориальным органом Ростехнадзора России.
Запрещается использовать в калориферах низкозамерзающие растворы, вызывающие коррозию металла, или вещества, опасные для здоровья людей в случае попадания их в воздушную струю, в том числе продукты горения.
Объединение шахт с независимым проветриванием в одну вентиляционную систему разрешается только по проекту, выполненному проектным институтом.
Шахты, объединенные в одну вентиляционную систему, должны обслуживаться одним участком ВТБ и иметь единый план ликвидации аварий.
В выработках, соединяющих две шахты с независимым проветриванием и не объединенных в одну вентиляционную систему, должны устанавливаться глухие взрывоустойчивые огнестойкие перемычки. Места установки и конструкция перемычек определяются проектом.
Временно остановленные выемочные участки и выработки, а также временно неиспользуемые выработки должны проветриваться. Изоляция таких выработок допускается по согласованию с территориальным органом Ростехнадзора России. Перед изоляцией из выработки должны быть извлечены все электрооборудование и кабели, а трубопроводы, рельсы и металлокрепь в месте возведения перемычки должны быть разъединены и убраны на протяжении 2 м по обе стороны от перемычки. Все тупиковые восстающие скважины на газовых шахтах также должны быть изолированы, кроме скважин, предназначенных для борьбы с внезапными выбросами угля и газа.
Отработанные выемочные участки (поля) должны быть изолированы.
Изоляция отработанных выемочных участков (полей) или временно остановленных и неиспользуемых выработок должна осуществляться в соответствии с руководством, утвержденным в установленном порядке. Неподдерживаемые выработки, используемые для отвода метана из выработанных пространств, должны ограждаться решетчатыми перемычками.
Вскрытие перемычек и разгазирование изолированных выработок должно производиться аварийно-спасательными частями в соответствии с мероприятиями, утвержденными техническим руководителем эксплуатирующей организации и согласованными с командиром горноспасательной части. О вскрытии изолированных выработок должно быть сообщено территориальному органу Ростехнадзора России.
Работы в забоях, приближающихся к выработкам, в которых возможны скопления вредных или горючих газов, а также вскрытие таких выработок должны проводиться по проектам (паспортам), предусматривающим меры защиты от прорыва газа.
Проветривание шахт должно быть устойчивым и надежным. Схемы и способы вентиляции шахт должны быть разработаны таким образом, чтобы исключались самопроизвольные опрокидывания и закорачивания вентиляционных струй и было возможно меньше пересечений воздушных струй, дверей и кроссингов.
При проектировании шахт, горизонтов, выемочных блоков, панелей схемы проветривания должны быть такими, чтобы свежий воздух для проветривания уклонных полей подавался из нижней точки уклонов (бремсберговая схема проветривания). Пересечение главных воздухоподающих и вентиляционных выработок, обеспечивающих проветривание шахты, крыла, блока, панели, должно осуществляться обходными выработками.
Устойчивость проветривания определяется в порядке, утвержденном Ростехнадзором России.
Запрещается использовать один и тот же ствол шахты или штольню для одновременного пропуска свежей и исходящей струй воздуха. Это запрещение не распространяется на время проходки стволов (штолен) и околоствольных выработок до соединения с другим стволом или вентиляционной сбойкой.
Запрещается подводить свежий воздух в действующие камеры, тупиковые и очистные выработки, а также отводить воздух из них через завалы и обрушения. Это запрещение не распространяется на работы по погашению выработок, а также на случаи изолированного отвода метана из выработанных пространств в соответствии с руководством, утвержденным в установленном порядке. В тех случаях, когда при погашении выработок невозможно обеспечить подачу свежего воздуха за счет общешахтной депрессии, должны применяться вентиляторы местного проветривания (ВМП).
Каждая очистная выработка вместе с примыкающими к ней тупиковыми выработками должна проветриваться струей свежего воздуха.
Последовательное проветривание лав (не более двух), расположенных на одном пласте в пределах одного этажа (панели), допускается на пластах, не опасных по внезапным выбросам угля и газа и не опасных по суфлярным выделениям метана.
В шахтах III категории и сверхкатегорных по газу последовательное проветривание лав допускается как исключение по разрешению территориального органа Ростехнадзора России.
При последовательном проветривании лав должны соблюдаться следующие условия:
а) общая длина лав не должна превышать 400 м;
б) расстояние между смежными лавами не должно превышать 300 м;
в) в проветриваемую лаву по прилегающему к ней промежуточному штреку должен подаваться дополнительно свежий воздух. При этом расход воздуха должен быть не менее подсчитанного по скорости в промежуточном штреке (0,25 м/с), а в газовых шахтах, кроме того, он должен быть таким, чтобы содержание метана в воздухе, поступающем в вышерасположенную лаву, не превышало 0,5 %;
г) при производстве взрывных работ в нижней лаве, если содержание вредных газов в воздухе, поступающем в вышележащую лаву, превышает 0,008 % (по объему) в пересчете на условный оксид углерода, рабочие должны выводиться на свежую струю воздуха; в шахтах III категории по газу и выше, а также на пластах, опасных по пыли, рабочие должны выводиться на свежую струю независимо от содержания вредных газов;
д) в промежуточном штреке между смежными лавами должны быть оборудованы устройства по осаждению или улавливанию взвешенной пыли;
е) каждая лава должна иметь телефонную связь.
Зарядные камеры и склады ВМ должны проветриваться обособленной струей свежего воздуха.
Допускается устройство в выработке зарядных камер без обособленного проветривания при условии одновременного заряда не более трех аккумуляторных батарей электровозов со сцепным весом до 70 кН (7 т) или одной батареи электровоза со сцепным весом более 70 кН (7 т). При этом исходящая вентиляционная струя из зарядной камеры не должна непосредственно поступать в очистные и тупиковые выработки.
Все прочие камеры для машин и электрооборудования газовых или опасных по пыли шахт должны проветриваться свежей струей воздуха; камеры глубиной до 6 м допускается проветривать за счет диффузии. Вход в камеру должен иметь ширину не менее 1,5 м, высоту не менее 1,8 м и закрываться решетчатой дверью. Допускается устройство таких камер в выработках с исходящей струей воздуха, содержащей не более 0,5 % метана, кроме выработок на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа.
Проветривание главных транспортных выработок, оборудованных ленточными конвейерами, должно быть обособленным. В случае отсутствия обособленного проветривания по этим выработкам может проходить только исходящая струя воздуха.
К главным транспортным выработкам относятся выработки, предназначенные для транспортирования угля (горной массы) между выемочным участком и околоствольным двором или поверхностью при наклонных стволах.
Вентиляционные устройства.
Для предупреждения короткого замыкания вентиляционных струй и обеспечения реверсирования должны устраиваться шлюзы, кроссинги и глухие перемычки. Конструкция шлюзов не должна допускать одновременного открывания дверей.
Шлюзы, устанавливаемые в выработках, соединяющих стволы (подающий и вытяжной), а также предназначенные для предотвращения закорачивания вентиляционных струй, поступающих на крыло, панель, группу выемочных участков, должны сооружаться из негорючих материалов.
Стволы, шурфы и другие выработки, оборудованные вентиляционными устройствами и предназначенные для передвижения людей и транспортирования грузов, должны иметь шлюзы.
Каждая перемычка в шлюзе должна иметь основные и реверсивные двери (ляды), открывающиеся в противоположные стороны. Вентиляционные устройства должны выполняться в соответствии с типовым проектом.
В шахтах III категории по газу и выше с пульта горного диспетчера или оператора аэрогазового контроля (АГК) должен осуществляться централизованный контроль за положением вентиляционных дверей в шлюзах, предназначенных для предупреждения закорачивания вентиляционных струй, поступающих на крыло, панель, группу выемочных участков. Система контроля за положением вентиляционных дверей на выемочных участках должна иметь блокировку со схемой энергоснабжения, препятствующей подаче электроэнергии на соответствующие объекты при закорачивании вентиляционных струй воздуха в шлюзах.
Каждое вентиляционное сооружение должно иметь номер и доску, на которой указываются нормативные и фактические утечки воздуха.
Требование об устройстве реверсивных дверей (ляд) не распространяется на перемычки с автоматизированными вентиляционными дверями.
При устройстве вентиляционных дверей расстояние от наиболее выступающей кромки подвижного состава до перекладин проема в перемычке должно быть не менее 0,5 м (за исключением дверей в выработках, оборудованных монорельсовыми и подвесными канатными дорогами), а до косяков - не менее 0,25 м.
Перемычки с окнами для регулирования расхода воздуха могут быть дощатыми. При возведении перемычек, предназначенных для изоляции вентиляционных струй, необходимо производить оборку отслоившейся породы.
При установке перемычек с одностворчатыми дверями в откаточных выработках следует предусматривать в тех же перемычках специальные двери для прохода людей шириной не менее 0,7 м. В проемах двухстворчатых дверей в однопутных выработках, если в перемычке нет специальной двери для прохода людей, зазор между косяком и выступающей кромкой подвижного состава с одной из сторон должен составлять 0,7 м. Это требование не распространяется на автоматизированные шлюзовые устройства.
При депрессии шлюзов 50 дПа и более вентиляционные двери должны быть снабжены устройством, облегчающим их открывание.
Все вентиляционные двери (в том числе и реверсивные) должны быть самозакрывающимися и постоянно закрытыми. В выработках с интенсивной откаткой (6 и более составов в смену) двери (ляды) для пропуска составов должны открываться и закрываться автоматически или дистанционно.
Запрещается установка вентиляционных сооружений с дверями на участках наклонных выработок, оборудованных рельсовым и монорельсовым транспортом, подвесными канатными дорогами и транспортными средствами.
Вентиляционные сооружения, установленные ниже участков выработок, по которым производится откатка, должны быть защищены барьерами.
Исправность автоматических дверей должна проверяться ежесуточно инженерно-техническими работниками участка ВТБ или специально назначенными лицами.
Вентиляционные сооружения по миновании надобности должны ликвидироваться.
Регулирование воздушных струй в выработках разрешается производить только по указанию начальника участка ВТБ.
Запрещается посменное регулирование воздушных струй.