Много десятков лет в угольных шахтах применяются водяные или пылевые заслоны, которые создаются путем размещения на некотором расстоянии от забоя стеллажей, на которых установлены ванны с водой или доски с инертной пылью. Стеллажи и доски легко опрокидываются воздушной ударной волной, идущей впереди пламени, прерывая его распространение образованной преградой из водовоздушной или пылевоздушной смеси.
7.6 Особенности взрывных работ при проведении выработок по выбросоопасным пластам
При отработке пластов, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, а также на угрожаемых пластах, где текущим прогнозом получены значения "Опасно", в определенном режиме, направленном на защиту людей от последствий возможных выбросов, применяют сотрясательное взрывание.
Сотрясательное взрывание – способ обеспечения безопасности работ, согласно действующим единым правилам безопасности при взрывных работах. Он применяется при вскрытии опасных по выбросам пластов, при проведении подготовительных и очистных выработок по таким пластам, а также при вскрытии угрожаемых пластов.
Согласно современным представлениям, сотрясательное взрывание – это взрывные работы на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа, которые выполняются в определенном режиме, направленном на защиту людей от последствий возможных выбросов угля, породы и газа. Сотрясательное взрывание имеет два принципиально разных значения:
- полная отбойка угля и породы в заданном сечении выработки;
- предотвращение выбросов угля и газа.
Выбросы угля и газа, происходящие в результате сотрясательного взрывания, характеризуются следующими признаками:
- отбросом угля от забоя на расстояние, превышающее протяженность возможного размещения угля, отбитого взрывным способом;
- образованием в угольном массиве характерной полости;
- повышенным по сравнению с обычным газовыделением в горную выработку.
Основные признаки выброса:
- разрушение породы за пределами проектного сечения выработки;
- образование в массиве полости, оконтуренной породой, расслоившейся на тонкие чешуеобразные пластинки;
- отброс породы от забоя и дробление значительной части ее до размеров крупнозернистого песка;
- повышенное газовыделение в выработку.
Влияние на интенсивность выбросов оказывает угол падения пласта. Так, при пологом падении максимальная интенсивность не превышала 2000 т, при крутом – достигала 14000 т! Увеличение сечения выработки приводит к увеличению интенсивности выбросов угля и газа. Сотрясательное взрывание условно делят на шесть видов (в данном разделе рассматривается три вида). Разработка нескольких видов сотрясательного взрывания зависит от назначения области и условий эффективного его применения. Каждый из видов имеет вполне определенную область применения, заданный режим взрывания, характеризуется специфическими параметрами ведения взрывных работ.
1. Вскрытие пласта (этот вид взрывания предназначен для отбойки породы и угля в зонах приближения и удаления). Вскрытие пластов сотрясательным взрыванием производится с использованием ВВ IV класса (аммонит Т-19, аммонит ПЖВ-20). В забоях выработок, проводимых по породам с f ≥ 5, допускается использовать до обнажения угольного пласта ВВ III класса (например аммонит АП-5ЖВ), имеющего высокую работоспособность.
Вскрытие или пересечение пласта – это комплекс работ, связанных с приближением к пласту, его пересечением и удалением от пласта. Чаще всего пересечение пластов производится квершлагами, рис.60.
Во всех случаях следует считать:
– при вскрытии пологих, наклонных и крутонаклонных угольных пластов "участком приближения" – участок вскрывающей выработки с 4 до 1 м перед вскрываемым пластом и "участком удаления" – с 1 до 4 м за пластом (все расстояния принимать по нормали к пластам) рис.60;
– при вскрытии крутых угольных пластов "участком приближения" участок вскрывающей выработки с 4 до 2 м перед вскрываемым пластом, а "участок удаления" – с 2 до 4 м за пластом.
При пересечении выбросоопасных пластов необходимо использовать такой паспорт БВР, при котором заряды ВВ располагаются в породной толще и в угольном массиве. Замедления электродетонаторов короткозамедленного действия должны быть расположены таким образом, чтобы вначале разрушилась породная пробка, а затем пласт угля. Выбор параметров паспорта БВР для выработок, проводимых по угольным пластам и породам, опасным по внезапным выбросам, должен обеспечивать полную отбойку угля (породы) по всему сечению выработки, если при сотрясательном взрывании не достигнута требуемая конфигурация забоя, следует провести повторное сотрясательное взрывание по оконтуриванию выработки. В местах геологических нарушений взрывание по углю и породе должно проводиться одновременно.