НПАОП 10.0-5.07-04Інструкція з комплексного знепилювання повітря

ЗАТВЕРДЖЕНО

наказ Держнаглядохоронпраці України

від 26.10.2004 р. № 236

НПАОП 10.0-5.07-04

ІНСТРУКЦІЯ

З КОМПЛЕКСНОГО ЗНЕПИЛЮВАННЯ ПОВІТРЯ

До пунктів 3.6.1, 3.6.2, 3.6.4 - 3.6.7 Правил безпеки у вугільних шахтах

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

   1. Розділ щодо боротьби з пилом у проектах будівництва (реконструкції) шахт (горизонтів), розкриття й підготовки блоків, панелей, виїмкових полів повинен вміщувати:

перелік заходів щодо боротьби з пилом для всіх процесів, що супроводжуються пиловиділенням (під час виймання вугілля, проведення гірничих виробок, роботи по закладці, навантаженню, транспортуванню й розвантаженню гірничої маси, у тому числі у приствольному дворі);

параметри роботи обладнання для боротьби з пилом і розташування його у мережі гірничих виробок;

специфікацію на обладнання й матеріали для боротьби з пилом;

схему пожежно-зрошувальних трубопроводів із зазначенням їх діаметрів, тиску води, місць розташування зрошувальних пристроїв, насосних установок та ін.;

рекомендації щодо оптимальних за пиловим фактором режимів провітрювання вибоїв;

перелік робочих місць і виробничих процесів, де повинні застосовуватися протипилові респіратори.

1. У паспортах виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок повинні бути приведені схеми й параметри роботи (таблично) протипилових заходів, тип, кількість та місця розташування устаткування і пристроїв для боротьби з пилом згідно з цією Інструкцією.

2. У розділі проекту і в паспортах виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок необхідно передбачати використання обладнання, яке випускається серійно і постачається у комплекті з гірничими машинами або самостійно.

3. При внесенні змін та додатків до паспорта виїмкової дільниці, проведення та кріплення підземних виробок повинні бути відповідно скориговані протипилові заходи.

4. Для боротьби з пилом в шахтах дозволяється застосовувати змочувачі, піноутворювачі та інші хімічні речовини, допущені органами санепіднагляду до застосування в шахтах.

5. Для поліпшення умов за пиловим фактором на виїмковій дільниці рекомендується застосовувати:

систему розробки, яка виключає надходження у очисний вибій пилу з тупикових виробок;

виймання вугілля без підготовки ніш на пологих пластах;

однобічну роботу комбайна;

безмагазинне виймання вугілля комбайнами або виймання широкими смугами за падінням на крутих пластах;

роздільне у часі виймання вугілля комбайном і відбійними молотками в очисних виробках на крутих пластах;

схеми транспортування вугілля й провітрювання, що забезпечують співспрямований рух відбитого вугілля й повітря у лаві та прилеглій виробці;

2 схеми провітрювання з підсвіженням вихідного вентиляційного струменя для розбавлення завислого пилу на вентиляційному штреку біля сполучення з лавою.

1. Відповідальність за стан засобів боротьби з пилом на дільниці та дотримання параметрів їх роботи покладається наказом директора (власника) підприємства на керівника дільниці; за організацію протипилових заходів у цілому по шахті - на технічного керівника підприємства.

1. ПОПЕРЕДНЄ ЗВОЛОЖЕННЯ ВУГІЛЬНИХ ПЛАСТІВ

   1. Порядок застосування попереднього зволоження вугілля у масиві та параметри нагнітання рідини на викидонебезпечних пластах повинні бути ув’язані із заходами щодо боротьби з раптовими викидами вугілля та газу.

   2. Нагнітання рідини для зволоження пласта в очисній виробці може провадитися через свердловини, пробурені із підготовчих виробок, або через шпури (свердловини), пробурені із очисної виробки.

У щитових вибоях на крутих пластах нагнітання рідини повинно провадитися у підготовлювану до виїмки смугу вугілля.

1. Зволоження вугілля у очисній виробці з підготовчих виробок може здійснюватися за наявності випередження цими виробками лінії очисного вибою.

   1. Свердловини для нагнітання рідини в пласт можуть бути пробурені з відкотного (вентиляційного) штреку або з обох штреків. Під час буріння свердловин з одного штреку глибина їх повинна бути меншою за висоту етажа (підетажа) або довжину лави на величину, що дорівнює глибині герметизації свердловини. У разі буріння з обох штреків відстань між вибоями свердловин повинна бути рівною подвійній глибині герметизації свердловин.

Свердловини повинні пробурюватися по найбільш міцній пачці пласта.

1. Для встановлення доцільності зволоження вугілля в масиві і визначення параметрів зволоження проводиться дослідне нагнітання рідини в пласт.

2. Герметизація свердловин повинна провадитися на глибину не менше як 10 м.

3. Відстань між свердловинами повинна бути рівною подвійній глибині герметизації свердловини. Відстань між першою свердловиною й площиною вибою на момент початку буріння розраховується за такою залежністю:

L i = (Т б + Тн) V+ 15,

деL 1 -відстань між першою свердловиною й площиною вибою, м;

Тб, Тн-відповідно тривалість буріння свердловини й нагнітання в неї рідини, діб.;

V-середня швидкість посування очисного вибою, м/доб.

1. На газоносних пластах, у випадках, коли провадяться роботи по їх дегазації, дегазаційні свердловини можуть бути використані для нагнітання рідини у вугільний масив після того, як оброблювана ділянка буде дегазована. Зволоження вугілля у масиві через дегазаційні свердловини повинно провадитися на відстані більшій за 100 м від очисного вибою. Дегазаційна свердловина, відключена від дегазаційного газопроводу для зволоження вугілля у масиві, повинна бути знову підключена до газопроводу на відстані не менше як 100 м від лави.

2.4. При суцільній системі розробки нагнітання рідини може бути передбачене через шпури (свердловини), які пробурені з очисної виробки.

Шпури (свердловини) повинні розташовуватися посередині потужності пласта. Якщо пласт складається з декількох пачок різної міцності, то шпури (свердловини) слід бурити по пачці з більш міцним вугіллям. Якщо покрівля або ґрунт складається з порід, які втрачають стійкість при зволоженні, шпури розташовують від них на відстані, що дорівнює 2/3 потужності пласта.У стелеуступних вибоях на крутих пластах шпури (свердловини) повинні розташовуватися у кутках уступів і спрямовуватись уверх під кутом 10-15° до лінії простягання пласта.

1. Довжина (глибина) шпурів (свердловин) у прямолінійних вибоях приймається у межах 1,8-10 м, а в уступних - більш половини його довжини. Перед вийманням вугілля повинна залишатися смуга зволоженого вугілля, що дорівнює величині добового посування вибою.

2. Герметизація шпурів (свердловин) повинна провадитися: у прямолінійних вибоях - на глибину не менше як 1 м, а в уступних - не менш половини його довжини.

Відстань між шпурами (свердловинами) у прямолінійних вибоях приймається такою, що дорівнює подвійній глибині герметизації шпура (свердловини), а в уступному - довжині уступу.

1. При проведенні виробок комбайнами селективної дії по вугільних пластах не нижче середньої потужності (1,21-3,5 м) зволоження вугілля у масиві повинне провадитися через свердловину, пробурену посередені потужності пласта (або пачки пласта з більш кріпким вугіллям) на рівному віддаленні від границь перерізу виробки по лінії падіння пласта.

Довжина свердловини приймається, в залежності від застосованої технології робіт, кратній величині добового посуванню вибою, а глибина герметизації - рівній половині відстані між границями перерізу виробки по лінії падіння пласта.

1. Нагнітання рідини повинно здійснюватись за допомогою високонапірної насосної установки.

Тиск рідини, що нагнітається у пласт, повинен бути на 20-30% нижче величини, при якій виникає гідророзрив пласта. Цей тиск визначається за формулою:

P =0,014KMH,

деР -максимальний тиск рідини, що нагнітається в пласт, МПа;

Км-коефіцієнт впливу ступеня метаморфізму, значення якого визначається за табл. 1;

Н -глибина проведення гірничих робіт, м.

Таблиця 1

Значення коефіцієнтаКм

Надроблені або підроблені вугільні пласти можуть зволожуватися при тиску рідини, що нагнітається, 1,5-3,0 МПа. У цьому випадку нагнітання може провадитися від пожежно-зрошувального трубопроводу за умови, що для зволоження вугілля застосовуються низхідні або горизонтальні свердловини, які пробурені із підготовчих виробок.

1. Кількість рідини, яку необхідно подавати у свердловину, визначається за формулою:

Q = 11(L + IJLrnq p

1000 ’

деQ -кількість рідини, що нагнітається у пласт, м3;

1ск-глибина свердловини, м;

1г-глибина герметизації свердловини, м;

L -відстань між свердловинами, м;

m -потужність пласта, м;

q -питома витрата рідини (табл. 2), л/т;

Y -густина вугілля, т/м3.

Таблиця 2

Питома витрата рідини на зволоження вугілля у масиві

1. Тривалість нагнітання рідини в свердловину (шпур) визначається за формулою:

T = 16,7 Q,, qH

гдеТн-тривалість нагнітання рідини в свердловину, год;

qH -темп нагнітання, л/хв.

Темп нагнітання рідини для ефективного зволоження вугілля повинен складати 10­15 л/хв. Для забезпечення вказаного темпу нагнітання рідини в пласт повинні застосовуватися насосні установки з автоматичним підтриманням параметрів зволоження вугілля у масиві.

1. Якщо під час нагнітання рідини в пласт від пожежно-зрошувального трубопроводу протягом 1-2 діб не забезпечується темп нагнітання більший за 1 л/хв., необхідно переходити до нагнітання рідини у масив вугілля з використанням насосних установок.

2. Для підвищення ефективності зволоження вугілля у масиві рекомендується додавати у воду змочувач, у кількості, що рекомендована в технічній характеристики на застосовуваний вид поверхнево-активної речовини (далі - ПАР).

3. Під час нагнітання рідини у пласт через свердловини, пробурені з підготовчих виробок, із метою попередження зруйнування уміщуючих порід, які містяться у зоні дії свердловини, а також для запобігання накопиченню й прориву води у робочий простір очисної виробки низхідні свердловини на крутих пластах рекомендується укріплювати шляхом заповнення пористим матеріалом.

Для отримання пористого матеріалу можуть бути використані речовини й технології, які застосовуються для хімічних анкерів.

1. Нагнітання рідини у пласт треба проводити у ремонтну зміну. В очисних виробках крутих пластів під час нагнітання рідини у пласт не допускається знаходження робітників нижче зволожуваної зони пласта.

2. У разі прориву рідини зі свердловини (шпура) до сусідньої свердловини (шпура) або очисної виробки нагнітання у цю свердловину (шпур) припиняють.

3. Забороняється знаходитися напроти устя свердловин (шпурів) у процесі нагнітання рідини і під час спуску води.

4. Дані про виконаний об’єм робіт із зволоження вугілля в масиві повинні бути записані у Книзі нарядів дільниці, що проводила ці роботи.

1. ЗНЕПИЛЮВАННЯ ПОВІТРЯ В ОЧИСНИХ ВИРОБКАХ

   1. Крім попереднього зволоження вугільного пласта, повинні застосовуватися заходи пилоподавлення та знепилення повітря:

під час виймання вугілля;

на вантажному пункті лави;

під час виймання і навантаження вугілля у нішах, пічах і просіках;

у разі пневматичної закладки виробленого простору й закладки бутових смуг.

1. Для боротьби з пилом під час виймання вугілля на тонких крутих пластах рекомендується застосовувати пилоподавлення піною, котре доцільно застосовувати на пластах, де запилення повітря під час виймання вугілля перевищує 500 мг/м3, та у разі необхідності обмеження витрат води.

   1. Під час комбайнового виймання пилоподавлення піною рекомендується застосовувати на пластах потужністю до 0,9 м і за швидкості повітря у вибої при висхідному провітрюванні не більше 2 м/с (при низхідному провітрюванні комбайнових вибоїв обмеження швидкості повітря не встановлюється). Піногенератори слід установлювати у верхній частині лави (під вентиляційним штреком).

   2. В очисних вибоях із щитовим вийманням застосування пилоподавлення піною рекомендується у вибоях із швидкістю повітря до 3,5 м/с (при висхідній схемі провітрювання). У цих вибоях піногенератори встановлюються уздовж конвеєростругу, а у зоні розвантаження вугілля у вуглеспускальну піч повинно передбачатися зрошення.

   3. У стелеуступних вибоях із молотковим вийманням вугілля піногенератори встановлюються тільки у 4-5 верхніх уступах лави по одному в кожному уступі.

   4. Для отримання піни у воду вводиться за допомогою дозатора піноутворювач, допущений до застосування в шахтах у кількості, зазначеній у характеристиці піноутворювача.

Параметри придушення пилу повинні відповідати даним, приведеним у табл. 3.

Таблиця 3 Параметри придушення пилу при основних виробничих процесах в очисних виробках

1. Під час виймання вугільних пластів, для яких характерне значне виділення пилу, треба застосовувати таку організацію робіт в очисному вибої, при якій виключається необхідність знаходження людей у місцях із високим рівнем запилення повітря.

2. При підготовці виймальної машини до експлуатації, а також після виконання ремонтних робіт, під час яких проводилося роз’єднання окремих вузлів зрошувального приладу, повинна бути перевірена герметичність з'єднань трубопроводів розведення води, а перед установленням зрошувачів усі канали для подання води у зрошувальному пристрої повинні бути ретельно промиті водою або продуті стисненим повітрям.

3. Подавання води до зрошувального пристрою машини повинне проводитися по водопроводу, яким укомплектована машина. Допускається застосування водопроводів, виготовлених на шахті. Для цих водопроводів повинні застосовуватися напірні рукави з робочим тиском не менше як 3,0 МПа і з'єднувальна арматура заводського виготовлення.

4. Вмикання зрошувального насосу і керованих вентилів повинно бути зблоковано із включенням виймальної машини. Зрошувальний насос системи придушення пилу механізованого кріплення повинен мати незалежне вмикання.

5. Забороняється працювати без комбайнового й штрекового фільтрів, регулювати продуктивність центробіжних зрошувальних насосів шляхом скидання частини води з боку високого тиску.

6. Під час виймання вугілля у нішах рекомендується подавати воду для задушення пилу по окремому гнучкому водопроводу і додавати до води змочувач.

7. Під час буропідривного виймання зрошення або зв'язування відкладеного пилу на поверхні виробок необхідно проводити на відстані до 20 м від зарядів, що підриваються, і не більше ніж за 20-30 хв. до підривання шпурів.

8. При пневматичній закладці необхідно забезпечити:

зволоження матеріалу для закладки;

герметичність трубопроводів для закладки;

періодичне обмивання поверхні виробки в місцях осідання пилу;

швидкість повітря у зоні закладки не більше як 2 м/с.

1. Для зниження пилоутворення при проведенні закладання бутових смуг в лавах крутих пластів повинно провадитись зволоження породної маси водою або розчином змочувача перед завантаженням її у вагонетки.

1. БОРОТЬБА З ПИЛОМ У ПІДГОТОВЧИХ ВИРОБКАХ

   1. Для зниження запилення повітря під час проведення тупикових виробок необхідно:

передбачувати схему провітрювання, при якій виключається надходження пилу із сусідніх діючих вибоїв;

застосовувати керування вибійними машинами з пунктів, розташованих на свіжому струмені або поза зоною основного пилового потоку;

передбачати мінімальну кількість пунктів перевантаження відбитої гірничої маси;

забезпечувати провітрювання з оптимальною за пиловим фактором швидкістю повітря 0,4-0,75 м/с, якщо не вимагається більша швидкість за газовим або тепловим фактором.

Під час усіх виробничих процесів, при яких утворюється й виділяється пил, повинно застосовуватися придушення пилу з параметрами, вказаними у табл. 4.

Таблиця 4

Параметри придушення пилу під час основних виробничих
процесів у підготовчих виробках

1. Під час проведення виробок комбайнами слід застосовувати способи і засоби (зрошення, обмивка вибою і виробки й ін.) для забезпечення технічно досяжного рівня залишкової запиленості рудникової атмосфери.

2. У разі використання автономних пилоуловлюючих установок провітрювання тупикової підготовчої виробки може бути нагнітально-всмоктуюче або всмоктуюче. При розробці технологічних схем нагнітально-всмоктуючого провітрювання повинні бути ураховані вимоги Керівництва щодо проектування вентиляції вугільних шахт.

Нагнітально-всмоктуюче провітрювання з використанням автономних пилоуловлюючих установок може бути впроваджене в шахтах будь-якої категорії за метаном, крім виробок, небезпечних за раптовими викидами та суфлярами.

Всмоктуюче провітрювання допускається до застосування у виробках негазових шахт.

1. Буріння шпурів (свердловин) повинно здійснюватися з промивкою. У випадках, коли здійснення промивки під час буріння шпурів (свердловин) утруднене, допускається використовувати зрошення устя шпуру (свердловини) водою, а за наявності стисненого повітря - водоповітряною сумішшю. Під час зрошування водоповітряною сумішшю витрата води може бути зменшена удвічі порівняно із зрошуванням водою.

2. Обмивання водою або 0,1% водяним розчином змочувача вибою й виробки на відстані не менше як 20 м від зарядів, що підриваються, повинно проводитись за 20-30 хв. до підривання. У виробках шахт, небезпечних за газом і пилом, заходи щодо боротьби з пилом повинні застосовуватися в об'ємі й послідовності, обумовлених діючими Єдиними правилами безпеки при підривних роботах.

3. У вертикальних стволах, що проводяться буропідривним способом, із припливом води більше ніж 5 м3/год. обмивання вибою перед підривними роботами й зрошення під час вантаження породи проводити не обов'язково.

1. БОРОТЬБА З ПИЛОМ У ТРАНСПОРТНИХ І ПРИСТВОЛЬНИХ

ВИРОБКАХ

1. На пересувних та напівстаціонарних вантажних пунктах, а також у пунктах навантаження й перевантаження на стрічкових конвеєрах повинно застосовуватися зрошення завантажуваної гірничої маси.

Зрошувачі необхідно встановлювати таким чином, щоб розпилювана вода повністю перекривала осередок пиловиділення. Питома витрата води на зрошування повинна бути не менше як 5 л/т, а тиск води - не менше за 0,5 МПа.