ЗАТВЕРДЖЕНО
наказ Держнаглядохоронпраці України від 26.10.2004р. № 236
ІНСТРУКЦІЯ
З КОНТРОЛЮ СКЛАДУ РУДНИКОВОГО ПОВІТРЯ, ВИЗНАЧЕННЯ
БАГАТОРАЗОВОСТІ ТА ВСТАНОВЛЕННЯ КАТЕГОРІЙ
ШАХТ ЗА МЕТАНОМ
До пунктів 3.1.3, 3.7.2, 3.7.4, 3.7.5, 3.7.6, 3.7.7, 3.7.8
Правил безпеки у вугільних шахтах
ПЕРЕВІРКА СКЛАДУ, ВИТРАТ, ТЕМПЕРАТУРИ
Й ВОЛОГОСТІ РУДНИКОВОГО ПОВІТРЯ
Загальні положення
В Інструкції наведені вказівки з перевірки складу рудникового повітря, контролю вмісту шкідливих газів, витрат і тепловологісних параметрів повітря, визначення багатогазовості і встановлення категорій шахт за метаном.
Під час аварії порядок перевірки складу повітря встановлюється відповідальним керівником робіт із її ліквідації й командиром підрозділу ДАРС /ДВГРС/.
Перевірка складу повітря, відповідно до вимог п. 3.7.2 Правил, повинна виконуватися посадовими особами дільниці ВТБ і працівниками ДАРС /ДВГРС/.
Посадові особи дільниці ВТБ повинні здійснювати перевірку складу повітря за вмістом метану, діоксиду вуглецю (вуглекислого газу) й кисню. Одночасно з перевіркою складу вимірюються кількість і температура повітря. Якщо тепература повітря перевищує +20оС, повинна визначатися відносна вологість. При кондиціюванні повітря його температура і відносна вологість повинні визначатися у всіх пунктах охолодження та на робочих місцях.
Працівники перевіряють склад повітря на вміст шкідливих газів, для визначення яких потрібна спеціальна апаратура:
в зарядних камерах - водню;
після підривних робіт - оксиду вуглецю, оксиду й діоксиду азоту;
під час відробки пластів вугілля, схильного до самозапалювання, а також на пожежних дільницях і через ізолюючі перемички - оксиду вуглецю і водню;
у шахтах з виділенням сірковмісних газів - сірчистого ангідриду і сіркрводню;
у шахтах, небезпечних за нафтогазовиявленнями, - важких вуглеводів.
Під час визначення вмісту перерахованих вище газів працівниками ДАРС /ДВГРС/ визначається також вміст діоксиду вуглецю (вуглекислого газу), кисню і метану.
Працівники ДАРС /ДВГРС/ один раз на рік повинні відбирати проби повітря у вихідних вентиляційних струменях виїмкових дільниць, тупикових виробок, шахтопластів, крил і шахт, де перевірка здійснюється працівниками дільниці ВТБ, для аналізу на метан, діоксид вуглецю (вуглекислий газ) і кисень. За результатами цих аналізів лабораторіями ДАРС /ДВГРС/ повинні бути розраховані й передані шахтам значення показників кисневого балансу для використання при визначенні вмісту кисню.
Під час перевірки складу повітря на вміст метану, діоксиду вуглецю (вуглекислого газу) й кисню повинні визначатися середні концентрації газів у поперечних перерізах вентиляційних струменів. Перевірку складу повітря слід проводити в зміну, коли в очисних виробках ведуться роботи з видобутку вугілля, але не раніше ніж через добу після неробочого дня.Перевірка складу повітря після підривних робіт проводиться в тупикових виробках довжиною 300 м і більше не рідше одного разу на місяць, а також при зміні паспорта буропідривних робіт.
Перші проби треба відбирати (проводити вимір вмісту шкідливих газів) після закінчення часу Т після підривних робіт, але не раніше як через 15 хв. при звичайному підриванні й через 30 хв. при струсному підриванні.
Наступні проби необхідно відбирати через кожні 5 хв. протягом 10-15 хв.
Значення Т визначається за формулою:
X
(1)
деQB.n - фактична витрата повітря у вибої тупикової виробки, м3/хв.;
VB.P- об'єм шкідливих газів, що утворюються після підривання, л;
S - середня площа поперечного перерізу тупикової виробки в просвіті, м2;
1п - фактична довжина тупикової частини виробки, м;
кобв - коефіцієнт, що враховує обводнення виробки;
квт.тр - коефіцієнт втрат повітря у вентиляційних трубах.
Для виробок, фактична довжина яких перевищує критичну1п.кр,в формулу (1) замість1п підставляється критична довжина й приймається відповідне значенняквт,тр.Перевірка складу повітря в таких виробках проводиться на відстані від вибою, що дорівнює критичній довжині.
Для горизонтальних і похилих виробок критична довжина приймається рівною 500 м, а для вертикальних стволів визначається згідно до Керівництва щодо проектування вентиляції вугільних шахт (далі - ДНАОП 1.1.30-6.09-93), затвердженого наказом Держнаглядохоронпраці від 20.12.93 № 131.
Під час перевірки складу повітря похибка не повинна перевищувати:
для визначення метану, діоксиду вуглецю (вуглекислого газу), кисню й водню ±0,1% за об’ємом;
для визначення оксиду вуглецю ±0,0005% за об’ємом у разі вмісту до 2 ГДК і ±10% від вимірюваної величини при більшому вмісті;
для визначення оксидів азоту, сірчистого ангідриду, сірководню - ±25% від величини, що визначається. Прилад (метод) повинен забезпечувати визначення 0,5 ГДК.
Організація перевірки складу повітря
Перевірка складу повітря здійснюється працівниками ДАРС /ДВГРС/ за планом (додаток 1, форма 1), який складається щоквартально начальником дільниці ВТБ, узгоджується з командиром підрозділу ДАРС /ДВГРС/, що обслуговує шахту, і затверджується головним інженером шахти.
Не пізніше 25 числа останнього місяця поточного кварталу план повинен бути поданий до ДАРС /ДВГРС/. На основі цього плану лабораторія ДАРС /ДВГРС/ складає на кожен місяць графіки перевірки складу (відбору проб), виписки з яких не пізніше ніж за три дні до початку чергового місяця передаються шахтам.
Працівники дільниці ВТБ здійснюють перевірку складу повітря з періодичністю і в місцях, що визначаються начальником дільниці, відповідно до вимог п. 3.7.2 Правил.
У дні, передбачені графіком, працівник ДАРС /ДВГРС/, що здійснює перевірку, одержує в лабораторії акт-наряд (додаток 2, форма 2) і підписує його у начальника дільниці ВТБ, який може внести зміни до акту-наряду, враховуючи фактичний стан гірничих робіт. Кожна внесена зміна засвідчується підписом начальника дільниці ВТБ.
Під час перевірки складу рудникового повітря після підривних робіт начальник дільниці ВТБ повинен зазначити в графі “Примітка” акту-наряду, через який час після підривання зарядів треба проводити визначення вмісту шкідливих газів.
Перевірка складу повітря працівниками дільниці ВТБ проводиться на основі наряд- путівок.
Перевірка складу повітря працівниками ДАРС /ДВГРС/ проводиться в присутності посадової особи дільниці ВТБ, що несе відповідальність за правильність вибору місця перевірки складу повітря. За правильність перевірки складу повітря (відбір проб) несе відповідальність працівник ДАРС /ДВГРС/.
Повідомлення (додаток3, форма 3) про результати аналізу проб повітря надсилається головному інженеру шахти не пізніше ніж через добу з часу надходження проб у лабораторію. Результати аналізу проб із недопустимим вмістом контрольованих газів негайно сповіщаються телефоном головному інженеру шахти й місцевому органу Держнаглядохоронпраці.
Працівники дільниці ВТБ записують результати вимірів у наряд-путівки.
За необхідності проба повітря може бути відібрана працівниками шахти й здана в лабораторію ДАРС /ДВГРС/ для аналізу. До проби повинен бути прикладений акт- наряд, підписаний начальником дільниці ВТБ, із зазначенням газів, на вміст яких повинен бути виконаний аналіз, а також орієнтовних концентрацій газів у місці його відбору.
Дефектні проби повинні бути забраковані. Про прийняте рішення необхідно довести до відома начальника дільниці ВТБ шахти, а проби в цих місцях відібрати повторно.
У виробках, що містять у собі шкідливі гази вище допустимих норм, перевірка складу повітря (відбір проб) повинна проводитись у респіраторах.
Результати перевірки складу та визначень витрат, температури й вологості
повітря в гірничих виробках записуються у Вентиляційний журнал, результати перевірки на ізольованих пожежних дільницях - у Книгу спостережень за пожежними дільницями й перевірки стану ізоляційних перемичок, затверджену наказом Міністерства праці та соціальної політики України від . .02 №, результати вимірів у дегазаційних
трубопроводах і свердловинах - у Книгу обліку роботи дегазаційних свердловин, передбаченої Керівництвом щодо дегазації вугільних шахт, затвердженим Мінвуглепромом СРСР 29.12.90 та Держгіртехнаглядом СРСР 15.03.90.
Місця перевірки складу повітря
Пункти перевірки складу й вимірів витрат повітря визначаються відповідно до п. 3.7.2 Правил. Розташування цих пунктів для визначення багатогазовості в межах виїмкових дільниць при найбільш поширених схемах провітрювання показано на мал. 1-4. Пункти розташовуються в 15-20 м від місця входу вентиляційного струменя на виїмкову дільницю, в очисну виробку або виходу його з виїмкової дільниці, очисної або тупикової виробки і на такій самій відстані від місць злиття або розгалуження вентиляційних струменів.
У разі ізольованого відводу метану за межі виїмкових дільниць перевірка складу (відбір проб) і виміри витрат повітря здійснюється в 15-20 м перед і за змішувальною камерою.
Перевірка складу (відбір проб) при проходці стволів проводиться на відстані 20 м від устя та у вибої.
Перевірка складу (відбір проб) у тупикових виробках після підривних робіт проводиться на відстані 20-30 м від устя (у верхній частині перерізу виробки).
Перевірка складу (відбір проб) у зарядних камерах проводиться у верхній частині перерізу камери з боку вихідного струменя.
Місця й періодичність контролю за вмістом сірчистого ангідриду й сірководню встановлюються головним інженером шахти за рекомендаціями МакНДІ.
Місця вимірів вмісту метану й витрат відсмоктуваної суміші в дегазаційних трубопроводах і свердловинах, а також періодичність вимірів встановлюється відповідно з Керівництвом щодо дегазації вугільних шахт.
Мал. 1.Схема розташування вимірювальних пунктів за суцільної системи розробки: 1-5 - пункти вимірювань
Мал. 2.Схеми розташування вимірювальних пунктів за стовпової системи розробки з
прямоточною схемою провітрювання: 1-5 - пункти вимірювань
Мал. 4.Схема розташування вимірювальних пунктів за стовпової системи розробки
спарованими лавами: 1-6 - пункти вимірювань
Мал. 5.Схема переміщення анемометра під час вимірів середньої
швидкості повітря в поперечному перерізі виробки, закріпленої:
а- трапецієподібним кріпленням;б -арочним кріпленням
Місця й порядок перевірки складу повітря (відбору проб) при контролі за ранніми стадіями самозапалювання вугілля у виробках, небезпечних за нафтогазовиявленням, та інших не обумовлених даною Інструкцією випадках визначаються відповідними инструкціями (керівництвами).Способи й засоби перевірки складу повітря
При відборі проб повітря для визначення вмісту метану, діоксиду вуглецю (вуглекислого газу), кисню, оксиду вуглецю й водню повинні використовуватися еластичні газонепроникні ємності - гумові камери. Час збереження таких проб (від відбору до аналізу) не повинен перевищувати 12 годин. За погодженням із командиром підрозділу ДАРС /ДВГРС/ допускається відбір проб “мокрим” способом.
Гумові камери повинні бути перевірені на герметичність шляхом занурювання у воду. Гумові камери, які не були у вживанні, повинні підлягати 2-3 разовому продуванню повітрям для виведення тальку.
Відбір проб у такі ємності проводиться шляхом накачування в них шахтного повітря за допомогою ручного насоса (гумової груші).
Спочатку ємність “промивається” шахтним повітрям, для чого в місці відбору проби в неї накачується повітря, що відбирається, об'ємом близько 1 л, яке потім повністю випускається. Після цього в ємність накачується необхідний об'єм шахтного повітря, і вона герметизується.
Відбір проб на важкі вуглеводні повинен проводитись “мокрим” способом у пляшки місткістю 0,5 л.
Для відбору проб у посудини (бюретки) способом продування за допомогою ручного насоса або ежекторного аспіратора через посудину продувається проба рудникового повітря в об'ємі, що перевищує місткість посудини не менше ніж в 10 разів.
Контроль за вмістом шкідливих газів (оксидів азоту, сірководню, сірчистого ангідриду та ін.) проводиться індикаторними трубками. У разі необхідності допускається відбір проб методом хімічного поглинання за спеціальною методикою.
Відбір усередненної за поперечним перерізом виробки проводиться у такому порядку:
працівник, що робить відбір, стає обличчам назустріч повітряному струмені і тримає кінець повітрязабірної трубки перед собою;
робить 4-5 стиснень груші - для промивання самої груші, потім необхідно накачати камеру, зробив не менш 25 качків, при цьому переміщуючи кінець повітрязабірної трубки зигзагоподібно від підошви до покрівлі у вертикальній площині (як і при наборі проби) - для промивки камери;
від’єднати камеру від груші і випустити з неї повітря;
камеру з’єднати з нагнітальним штуцером груші і зробити 40-50 качків, переміщуючи кінець повітрязабірної трубки зигзагоподібно від підошви до покрівлі у вертикальній площині, слідкуючи за тим, щоб кількість нагнітань у верхній і нижній частинах перерізу виробки приблизно була однакова. Надлишок повітря випускається до досягнення потрібного об'єму (1 л).
У стволах та інших вертикальних виробках посудину (камеру) під час відбору проби переміщують зигзагоподібно в горизонтальній площині.
Відбір проб із-за перемичок, із контрольних свердловин і з важкодоступних місць проводиться дистанційно за допомогою спеціальних пристроїв і пристосувань.
Перед відбором проби через підвідну трубку спеціального пристрою прокачується суміш, що відбирається, в об'ємі, що забезпечує не менше 2-кратного об'єму місткості трубки.
Перед відбором проб з-за перемички або зі свердловини вимірюються температура й тиск; якщо тиск в ізольованій дільниці менше зовнішнього (перемичка або свердловина “приймають”), то відбір проби не проводиться, про що робиться відповідний запис в акті- наряді.
Відбір проб із дегазаційних трубопроводів і свердловин, а також виміри витрат відсмоктуваної суміші проводяться за методикою, викладеною в Керівництві щодо дегазації вугільних шахт.
Тимчасово допускається визначати вміст кисню в гірничих виробках, що провітрюються за рахунок загальношахтної депресії або за допомогою ВМП, за формулою:
Ск= А-Су- С(2)
деСк-вміст кисню в пункті перевірки складу повітря, %;
А- показник кисневого балансу, %; визначається лабораторією ДАРС /ДВГРС/ на підставі результатів аналізів проб повітря, відібраних згідно з п. 1.1.3 цієї Інструкції;
Су,См - вміст відповідно діоксиду вуглецю (вуглекислого газу) й метану в пункті перевірки складу повітря, %.
А=С к + ~Су +0,2С м, (3)
деСк, Су, См - середній вміст відповідно кисню, діоксиду вуглецю (вуглекислого газу) й метану у вихідних вентиляційних струменях виїмкових дільниць, тупикових виробок, крил та шахти, %.
Вимірювання швидкості повітря
Вимірювання швидкості повітря проводиться на прямих незахаращених ділянках виробок на відстані не меншій як 15 м від розгалужень, з'єднань і різких поворотів вентиляційних струменів.
Під час вимірювання анемометр слід переміщувати шляхом, зазначеним на мал. 5; вимірювач може знаходитись:
а) у тому ж перерізі, де вимірюється швидкість (спосіб “у перерізі”);
б) на відстані витягнутої руки від перерізу, у якому вимірюється швидкість (спосіб “перед собою”);
в) на відстані 1,5-2 м від перерізу, у якому вимірюється швидкість (вимір анемометром, закріпленим на жердині).
Вимірювання способом “перед собою” може проводитись при висоті виробки в просвіті не більше як 2 м. Для одержання істинної середньої швидкості повітря значення швидкості, визначене за графіком анемометра, треба помножити на поправочний коефіцієнт, який при вимірі способом “перед собою” приймається рівним 1,14, а при вимірі способом “у перерізі” визначається з виразу:
k = (5- 0,4)/S, (4)
де S - площа поперечного перерізу виробки в просвіті, м2.
При вимірюванні швидкості анемометром, закріпленим на жердині довжиною 1,5 м і більше, поправочний коефіцієнт не вводиться. Для визначення площі поперечного перерізу виробки складної форми рекомендується користуватися методом розділення перерізу на елементарні фігури правильної форми.
Тривалість кожного виміру повинна бути не менше як 100 с. При замірянні швидкості повітря електронним анемометром тривалість вимірювання визначається технічною характеристикою прилада. У кожному місці перевірки складу повітря треба проводити три вимірювання анемометром і за результатами цих вимірювань визначити середню швидкість руху повітря.
Швидкість повітря в привибійних просторах тупикових виробок, що проводяться вузьким вибоєм при нагнітальному провітрювані, визначається шляхом помноження на три швидкості вихідного струменя в перерізі виробки на відстані 5-10 м від кінця вентиляційного трубопроводу.
Вимірювання температури й вологості повітря
Для визначення температури й відносної вологості повітря повинні застосовуватись аспіраційні психрометри.
Під час вимірювання температури й відносної вологості повітря психрометр розміщується:
у стволах на відстані4R від стінки ствола. Вимірювання проводиться не менше ніж у двох точках, розташованих на відстані \R одна від одної по колу ствола, деR - радіус ствола;
у похилих та горизонтальних виробках - на відстані від стінки, що дорівнює 0,3 ширини виробки, і на висоті від підошви, що дорівнює 0,4 висоти виробки. Вимірювання проводять у двох точках із кожного боку виробки;
у виробках після злиття вентиляційних струменів температура вимірюється в трьох точках, що знаходяться на однаковій відстані одна від одної і від бокових стінок, що дорівнює 0,25 ширини виробки, і на висоті від підошви, що дорівнює 0,4 висоти виробки;
у привибійних просторах тупикових виробок температура вимірюється на відстані до 5 м від кінця вентиляційного трубопроводу в бік устя в трьох точках, які знаходяться на однаковій відстані одна від одної і від бокових стінок, що дорівнює 0,25 ширини виробки, і на висоті від підошви, що дорівнює 0,4 висоти виробки.
Значення температури повітря в перерізі виробки визначається як середнє всіх вимірів.
Вимірювання температури й відносної вологості при кондиціюванні повітря повинні проводитися відповідно до Посібника із проведення теплових зйомок у вугільних шахтах.
КОНТРОЛЬ ВМІСТУ МЕТАНУ І ДІОКСИДУ ВУГЛЕЦЮ
(ВУГЛЕКИСЛОГО ГАЗУ)
Загальні положення
Контроль вмісту метану і діоксиду вуглецю (вуглекислого газу) в шахтах відповідно до пунктів 3.7.4, 3.7.5, 3.7.8 Правил проводиться стаціонарною апаратурою, переносними автоматичними приладами і переносними приладами епізодичної дії, що відповідають вимогам керівництва з експлуатації та повірени органами Держстандарту. Розрахунковий термін служби апаратури і приладів не повинен перевищувати встановлених нормативів. У разі наднормативної експлуатації газоаналітична техніка повинна пройти у МакНДІ або в організаціях, що мають дозвіл Держнаглядохоронпраці, опосвідчення на право подальшого її використання у вугільних шахтах.
При цьому слід враховувати, що наведені в п. 3.5.3 Правил норми 0,5; 0,75 та 1,0% відносяться до середньої у поперечному перерізі вентиляційного струменя концентрації метану, а норма для місцевих скупчень метану - до концентрації у будь-якій точці поперечного перерізу виробки в просвіті.
Норма концентрації метану у вихідному вентиляційному струмені крила та шахти (0,75%) повинна забезпечуватися в приствольних виробках вентиляційних стволів.
Телевимірювання може бути за необхідністю виведено від будь-якого датчика. В обов'язковому порядку телевимірювання із записом на самописному приладі виводиться від датчиків метану, що встановлюються:
у вихідних струменях виїмкових дільниць і тупикових виробок, а на шахтах, небезпечних за раптовими викидами, - у вентиляційних струменях, що виходять із викидонебезпечних пластів (крила, горизонта, шахти);
у тупиках вентиляційних виробок, що погашаються услід за очисними вибоями, на виїмкових дільницях із метановиділенням 3 м3/хв. і більше;
у привибійній частині тупикових виробок, що проводяться із застосуванням підривних робіт у режимі струсного підривання, тупикових виробок довжиною понад 50 м, тупикових висхідних виробок довжиною понад 20 м (крім збійних печей у надштрекових ціликах) із кутом нахилу більшим за 10°;
біля змішувальних камер газовідсмоктувальних установок;
біля свердловини під час виконання робіт із торпедування порід покрівлі.
Безперервність контролю вмісту метану у разі струєного підривання й торпедування порід покрівлі повинна забезпечуватися таким включенням датчиків, щоб із них під час проведення зазначених робіт не знімалась напруга.
Стаціонарна апаратура контролю метану розміщується у гірничих виробках згідно проектам з обладнання й експлуатації систем аерогазового крнтролю, які не рідше одного разу на три роки, а для шахт, небезпечних за раптовими викидами - щорічно, повинні погоджуватися з МакНДІ і проходити експертизу в ЕТЦ. Зазначені проекти розробляються пректними організаціями або службами шахт на підставі Правил безпеки, Тимчасового посібника з обладнання й експлуатації систем аерогазового контролю у вугільних шахтах (АГК), затвердженого Мінвуглепромом СРСР 18.02.91 і погодженого Держпроматомнадзором СРСР 15.02.91, та інших нормативних документів.
Включення стаціонарної апаратури до електроустаткування і джерелу живлення проводиться відповідно до Інструкції з електропостачання і застосування електроустаткування в провітрюваних ВМП тупикових виробках шахт, небезпечних за газом (далі - ДНАОП 1.1.30-5.28-02), Інструкції з електропостачання і застосування електроустаткування на шахтах, небезпечних за раптовими викидами, що розробляють круті пласти (далі - ДНАОП 1.1.30-5.27-02), і Тимчасовим посібником з обладнання й експлуатації систем аерогазового контролю у вугільних шахтах (АГК).