МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
Восточный научно- исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности ВостНИИ
| СОГЛАСОВАНО С Госгортехнадзором СССР 10 февраля 1984г. | УТВЕРЖДАЮ Министерством угольной промышленности СССР 2 марта 1984г. |
ВРЕМЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ
по безопасному ведению работ в угольных шахтах, опасных по нефтегазопроявлениям
АННОТАЦИЯ
Инструкция является дополнением к «Правилам безопасности в угольных и сланцевых шахтах». В Инструкции приводятся требования, регламентирующие безопасное ведение горных работ в угольных шахтах, в выработках которых встречаются нефтегазопроявления, в отношении общих мер безопасности и санитарных правил, проведения и крепления подготовительных выработок, проветривания и контроля за содержанием газов в рудничной атмосфере, эксплуатации горных выработок и противопожарной защиты. При разработке Инструкции учитывался практический опыт шахт Кизеловского и Донецкого бассейнов.
Требования Инструкции обязательны для угольных шахт страны, в которых имеют место (или возникнут в будущем) нефтегазопроявления.
ВВЕДЕНИЕ
« Временная инструкция по безопасному ведению работ в угольных шахтах, опасных по нефтегазопроявлениям» (далее называемая Инструкцией) разработана в соответствии с заданием Министерства угольной промышленности СССР.
Составлена на основе « Инструкция по проведению и эксплуатации подготовительных выработок в условиях нефтегазопроявлений на шахтах Кизеловского угольного бассейна», разработанной б. ПермНИУИ в 1972г., и «Временной инструкции по безопасному ведению работ в угольных шахтах Донбасса, опасных по нефтепроявлениям» разработанной МакНИИ и ВостНИИ в 1980г., с дополнениями, учитываемыми практическийопыт шахт Кизеловского и Донецкого бассейнов.
С вводом в действие настоящей Инструкции следует считать упомянутые бассейновые нормативные документы утратившими силу.
Настоящая Инструкция является дополнением к « Правилам безопасности в угольных шахтах» (ПБ). Ее требования распространяются на угольные шахты страны, в которых имеют место (или возникнут в будущем) нефтегазопроявления.
В подготовке Инструкции принимали участие: канд.техн.наук К.А.Ефремов, М.А.Васнев, инж. Г.С.Хлебников (ВостНИИ), инж. В.Г. Власов, Д.Ю. Грубман (ВНИИОСуголь), канд.техн.наук К.К.Вусыгин, Ф.Е.Кригман, Д.В.Кузьмин, С.Н.Неднига, В.П.Колосюк, В.П.Коптиков, В.С.Торгашов, С.А.Песок, инж.К.А.Петченко, К.А.Ларин (МакНИИ).
Общие требования
Основанием для отнесения шахт к опасным по нефтегазопроявлениям являются:
явные признаки нефтепроявлений в горных выработках (натеки битумов, выделение или капеж жидкой нефти или конденсата с обнаженных плоскостей пород или угольного пласта, из скважин, шпуров и трещин), если при этом в атмосфере обнаружится парообразные углеводы;
содержание газообразных (кроме метана) углеводов более 10 % от общего объема горючих газов в исходящих вентиляционных струях подготовительных и других выработок, выемочных участков, крыльев, шахтопластов или шахты в целом.
При появлении на шахте впервые признаков нефтегазопроявлений, перечисленных в п.1.1., главный инженер должен немедленно поставить об этом в известность технического директора производственного объединения (главного инженера комбината, треста) и РГТИ.
Приказом по объединению создается специальная комиссия по отнесению шахты к опасным по нефтегазопроявлениям. В комиссию должны входить представители объединения, шахты, РГТИ, ВГСЧ и бассейнового НИИ. На основании выводов комиссии издается совместный приказ по производственному объединению и управлению округа госгортехнадзора (госгортехнадзору союзной республики).
На шахтах, отнесенных к опасным по нефтегазопроявлениям, один раз в год составляется «Перечень выемочных участков, подготовительных и других выработок, опасных по нефтегазопроявлениям» (приложение 1). Горные выработки с нефтегазопроявлениями должны относиться к опасным зонам.
Перечень выемочных участков, подготовительных и других выработок, опасных по нефтегазопроявлениям, составляется начальником участка ВТБ и геологом шахты. По представлению главного инженера шахты перечень утверждается техническим директором производственного объединения (главным инженером комбината, треста) и согласовывается с управлением округа госгортехнадзора (госгортехнадзором союзной республики).
Перечень хранится у начальника участка ВТБ и пополняется по мере появления новых участков и выработок, опасных по нефтегазопроявлениям.
Газообильность шахт с нефтегазопроявлениями определяется в соответствии с « Инструкцией по отбору проб рудничного воздуха, определению газообильности и категории шахт по метану» (к п. 145 и 214 “Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах ”* ), а категория устанавливается с учетом состава выделяющихся углеводов.
При выделении в выработки шахты только газообразных углеводородов категория устанавливается на одну ступень выше, чем при такой газообильности по метану. При выделении парообразных углеводородов шахта относится к сверхкатегорным по газу независимо от относительной газообильности.
К газообразным углеводородам относится метан, этан, пропан и бутан, а к парообразным – пентан, гексан и более высокие.
На шахты, опасные по нефтегазопроявлениям, распространяются все требования «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах», «Единых правил безопасности при взрывных работах», а также требования инструкций к указанным Правилам, если отклонения от этих требований не оговорены настоящей Инструкцией.
В выработке, где впервые произошло нефтегазопроявление, работы должны быть остановлены, люди из нее выведены на свежую струю, электроэнергия выключена. О случивш eмся должно быть немедленно сообщено горному диспетчеру.
Работы могут быть возобновлены только после разработки мероприятий по безопасному ведению работ в соответствии с требованиями настоящей Инструкции. Допуск людей в забой в этом случае разрешается только по распоряжению главного инженера шахты или лица, его замещающего, после проветривания и проверки лицами вентиляционного надзора состава воздуха и состояния выработки.
Проведение горных выработок по нефтесодержащим породам, а также непосредственно примыкающих к ним выработок по ходу вентиляционной струи и их эксплуатация должны осуществляться по специальным проектам, утвержденным техническим директором производственного объединения (главным инженером комбината, треста).
Проекты составляются в соответствии с требованиями инструкции к п. 36 ПБ и должны в разделе по технике безопасности содержать (с учетом требований настоящей Инструкции):
а) схему расположения передовых разведочных скважин (при проведении выработок);
б) схему установки пеногенератора;
в) мероприятия по сбору нефти и изоляции выработок от скрытой нефти;
г) схему откатки грузов и транспортировки нефтепродуктов;
д) мероприятия по протовопожарной защите;
е) схему водопроводов с указанием пожарных гидрантов и телефонной связи;
ж) меры безопасности при применении электроэнергии.
Все рабочие и лица надзора, связанные с производством работ в условиях нефтегазопроявлений, должны быть ознакомлены под расписку с проектом ведения работ, составленным согласно п.1.6.
Все лица, направляемые на работу в выработки с нефтегазопроявлениями, подлежат дополнительному медицинскому освидетельствованию для определения возможности работы в атмосфере, содержащей пары углеводородов, согласно списку противопоказаний, утвержденному Министерством здравоохранения СССР для работников нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности. Об этом делается соответствующая отметка в личном деле трудящихся.
Периодически (не менее одного раза в год) должны производиться повторные медицинские осмотры лиц, работающих в условиях нефтегазопроявлений, для своевременного выявления возможных хронических отравлений парами углеводородов.
Все рабочие, поступающие на шахту для работы в забоях с нефтегазопроявлениями, должны пройти вместе с обучением по обычной программе, в переводимые с других участков – дополнительно, обучение мерам безопасности при работе в условиях нефтегазопроявлений и сдать экзамен. Дополнительная программа, утвержденная главным инженером шахты, должна предусматривать изучение требований настоящий Инструкции, правил пользования изолирующими самоспасателями, первичными средствами пожаротушения при загорании нефтепродуктов и приборами для контроля за составом рудничной атмосферы. Экзамены должны приниматься комиссией, назначаемой главным инженером шахты.
Обучение мерам безопасности при работе в условиях н eфтегазопроявлений должны пройти также вновь поступающие на шахту или переведенные с других участков инженерно-технические работники.
Всем рабочим и лицам надзора, работающим в выработках, опасных по нефтегазопроявлениям, или посещавших их, перед спуском в шахту должны выдаваться исправные индивидуально закрепленные изолирующие самомпасатели.
На шахтах, где опасными по нефтегазопроявлениям являются основные воздухоподающие выработки (стволы, выработки околоствольного двора, главные квершлаги и т.д.), изолирующими самоспасателями должны обеспечиваться все трудящиеся на подземных работах.
При составлении плана ликвидации аварий необходимо, наряду с другими возможными авариями и мерами их ликвидации, предусматривать возможность выброса нефти и газов, а также загорания и взрыва нефтепродуктов в выработках с нефтепроявлениями.
Каждый случай нефтегазопроявлений в горных выработках подлежит регистрации в журнале (приложение 2) с указанием времени, места, вида нефтегазопроявления и дебита газа или жидкости.
Ответственным за ведением журнала является начальник участка ВТБ , предоставляемые сведения по геологической документации – геолог шахты. После того как случай по нефтегазопроявлению будет зарегистрирован, начальник участка ВТБ знакомит с записью главного инженера шахты.
При ведении геологической документации горных выработок с нефтегазопроявлениями особое внимание должно уделяться подробному микроскопическому описанию пород, их коллекторских свойств (трещиноватости, пористости), элементами тектоники нефтеносной зоны, характеру и интенсивности нефтегазопроявлений.
Производственные объединения (комбинаты, тресты) и организации, проектирующие шахты, должны требовать от геологоразведочных организаций оконтуривания и описания зон пород с возможными нефтегазопроявлениями в пределах шахтных полей с указанием ожидаемого состава, дебита нефтепроявлений и сопутствующих газов.
ПРОВЕДЕНИЕ И КРЕПЛЕНИЕ ВЫРАБОТОК
При проектировании и строительстве новых горизонтов в условиях нефтегазопроявлений все основные околоствольные выработки и камеры (центральная насосная и подстанция, электровозное депо и др.) должны располагаться на участках, где нефтегазопроявления отсутствуют, а при возможности – в местах наименьших нефтегазопроявлений.
Проведение горных выработок в условиях нефтегазопроявлений разрешается после сбойки выработок (стволов, уклонов и др.), вскрывающих горизонт, на котором они проводятся, при наличии стационарного механического грузолюдского или людского подъема с этого горизонта на вышележащий или дневную поверхность.
Все подготовительные выработки, проводимые по нефтесодержащим породам, должны вестись с бурением передовых разведочных скважин, опережающий забой после взрывания не менее чем на 2.0 м.
Количество, длина и расположение разведочных скважин определяются проектом на проведение данной выработки. При этом минимальное количество разведочных скважин принимается из расчета одна скважина на 5 м 2сечения выработки. Бурение разведочных скважин производится в местах выделения нефти из забоя, а при их отсутствии – равномерно по их сечению.
Перед производством взрывных работ разведочные скважины должны тщательно, на всю длину затрамбовываться глиной.
В случае суфлярного выделения нефти или газа из какой-либо разведочной скважины работы в забое должны быть немедленно остановлены, люди из забоя выведены на свежую струю, электроэнергия отключена, и об этом должно быть сообщено горному диспетчеру шахты, главному инженеру, начальнику участка ВТБ и горнотехническому диспетчеру. Дальнейшие работы по проведению выработки должны производиться в соответствии с мероприятиями, утвержденными главным инженером шахты.
Участки выработок по обе стороны от места нефтегазопроявлений на протяжении не менее 200 м должны крепиться огнестойкой крепью, в том числе на расстоянии первых 20 м в обе стороны от места нефтегазопроявления должна производиться крепь, ограничивающая проникновение нефтепродуктов в выработку.
Проведение выработок взрывным способом по породам или угольным пластам, из которых выделялись жидкие высшие газообразные углеводороды, должно осуществляться в соответствии с требованиями «Единых правил безопасности при взрывных работах» (1976г. раздел XXI-3).
Ведение взрывных работ в забоях с интенсивными нефтегазопроявлениями (струйки, капеж, фонтанирование) должно производится в инертной среде (воздушно-механическая пена, инертная пена, водяная пробка в нисходящих выработках и др.).
В выработках, проводимых по нефтесодержащим породам, не допускается скопление или протекание нефти или конденсата по почве выработки. В случае скопления нефти на расстоянии менее 20 м от забоя производство работ по проведению выработки не разрешается.
Скопившаяся нефть должна немедленно смываться напорной струей воды в нефтеотводные каналы. Во всех выработках натеки нефти (битума) по всему периметру крепи выработки не реже одного раза в неделю удаляются механическим способом (соскабливание, протирка и др.). При более значительных просачиваниях (капеж, струйки, фонтанирование) производится сбор нефти (конденсата) в закрываемые емкости (канистры, бидоны, вагонетки и др.) и выдача ее на поверхность.
При проведении выработки по нефтесодержащим породам забойное оборудование должно иметь пневматический или гидравлический привод. Оборудование с электрическим приводом с уровнем взрывозащиты не ниже РВ допускается при суммарном содержании высших газообразных (этан, пропан, бутан) и парообразных углеводородов в атмосфере в количестве не более 10 % от общего объема горячих.
Для питания электроэнергией передвижных механизмов необходимо использовать гибкие экранированные резиновые кабели.
ПРОВЕТРИВАНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, КОНТРОЛЬ СОДЕРЖАНИЯ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ И ПАРООБРАЗНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ.
В атмосфере подземных выработок и выемочных участков, отнесенных к опасным по нефтегазопроявлениям, и в выработках, по которым протекают исходящие из них вентиляционные струи не допускается содержание газообразных и парообразных углеводородов, указанное в таблице.
При обнаружении в выработках содержание газообразных или парообразных углеводородов выше допустимых норм работы в них, а также по ходу исходящей из них струи воздуха должны быть прекращены, люди выведены на свежую струю, выработки запрещены, а с электрооборудования снято напряжение. Об этом необходимо немедленно сообщить горному диспетчеру и принять меры по удалению газа.
Все случаи загазирования выработок, независимо от продолжительности, должны регистрироваться в «Книге замеров метана и учета загазирований» и расследоваться в установленном порядке.
Возобновление работ допускается по разрешению главного инженера шахты или лица, его замещающего, после разгазирования в соответствии с требованиями инструкции к п.104 ПБ. В процессе разгазирования концентрации углеводородов в месте слияния исходящей из выработки струи с другими струями не должна превышать 1,3 %.
| Вентиляционная струя | Недопустимая концентрация углеводородов (в том числе метана) % по объему | ||
| При наличии только газообразных углеводоров | При наличии газообразных и парообразных углеводородов | ||
| Суммарно всех углеводородов | В том числе парообразных | ||
| Исходящая из очистной или подготовительной выработки, участка, камеры | Более 0,8 | Более 0,6 | Более 0, |
| Исходящая крыла, шахты | Более 0,6 | Более 0,5 | Более 0,015 |
| Поступающая в очистные выработки, подготовительные забои и камеры | Более 0,4 | Более 0,3 | Более 0,01 |
| Местные скопления в очистных, подготовительных и других выработках | Более 1,3 | 1,3 и более | 0,025 и более |
| Перед производством взрывных работ | 0,8 и более | 0,6 и более | 0,02 и более |
Расход воздуха, необходимого для проветривания выработок с нефтегазопроявлениями, рассчитывается в соответствии с «Инструкцией по расчету количества воздуха, необходимого для проветривания действующих угольных шахт». При этом расчет по газовыделению проводится с учетом выделения газообразных (включая метан) и парообразных углеводородов и отдельно по выделению парообразных углеводородов. Допустимая концентрация в исходящей струе принимается согласно п.3.1. настоящей Инструкции.
Если средствами вентиляции невозможно обеспечить содержание углеводородов в атмосфере горных выработок в соответствии с нормами, а также в случаях выделения в выработки значительных количеств нефти или конденсата, горные работы должны выполняться по особому проекту, предусматривающему хранение нефтегазоопасных пород, с соблюдением требований настоящей Инструкции.
Проект должен составляться шахтой при участии бассейнового научно-исследовательского института и предусматривать: бурение дренажных скважин через устройство с отводом в газопровод газов, выделяющихся из скважин; меры, исключающие возможность загазирования горной выработки; меры по предотвращению возможного воспламенения нефтепродуктов в скважине в процессе бурения (бурение с промывкой, блокировка подачи промывочной жидкости с работой станка и т.д.); установку пусковой аппаратуры при бурении скважин со стороны поступающей струи воздуха; обеспечение мест бурения скважин средствами пожаротушения и дополнительный контроль за содержанием горючих газов; меры безопасности при применении электроэнергии.
Проект должен согласовываться с управлением округа госгортехнадзора (госгортехнадзором союзной республики), соответствующим штабом ВГСЧ, МакНИИ или ВостНИИ и утверждаться техническим директором производственного объединения (главным инженером комбината, треста).
Вентиляционные двери, установленные в выработках с нефтегазопроявлениями, должны быть изготовленными из огнестойких материалов. Двери, предназначаемые для предотвращения закорачивания воздушной струи, должны оборудоваться датчиком контроля их положения с выводом сигнала на пункт управления диспетчера или дежурного по шахте.
Запрещается устройство двух или нескольких вентиляционных дверей в целях шлюзования на участках выработок, на которых имеют место нефтегазопроявления.
При проветривании тупиковых выработок с нефтегазопроявлениями вентиляторами местного проветривания (ВМП) с электроприводом вентиляторная установка должна состоять из рабочего и резервного вентиляторов.
Электроснабжение рабочего и резервного вентиляторов должно осуществляться от разных подстанций (трансформаторов): рабочего – от той же, что и оборудование тупиковой части выработки; резервного – от другой, технологически не связанной с оборудованием данной выработки. Напряжение сети рабочего и резервного питания должно быть одинаковым.
Резервный вентилятор должен быть подсоединен к вентиляционному трубопроводу и автоматически включаться при остановке рабочего вентилятора.
Установка ВМП с электрическим приводом допускается только на свежей струе воздуха не ближе 10 м от мест нефтегазопроявлений и от сопряжений с исходящей струей из таких выработок.
При работе на общий трубопровод рабочий и резервный вентиляторы местного проветривания должны соединяться параллельно.
Последовательное (каскадное) соединение их запрещается.
Сопряжение трубопроводов от рабочих и резервных ВМП с основным вентиляционным трубопроводом может осуществляться либо посредством металлического тройника с переходным клапаном, либо с помощью двух отрезков вентиляционных труб разной длины, втянутых в основной трубопровод.
В первом варианте вентиляторы присоединяются параллельно к двум звеньям тройника с одной стороны, а с другой подсоединяется основной трубопровод. Клапан закрепляется шарнирно, так, чтобы под воздействием воздушной струи работающего вентилятора он устанавливался в соответствующую сторону, перекрывая отверстие камеры неработающего вентилятора.
Во втором варианте рабочий и резервный вентиляторы соединяются с отрезками вентиляционных труб (со стороны стыковочных колец), один из которых длиннее другого на 3-4 м. Вторые концы отрезков втягиваются внутрь стана вентиляционной трубы, и под действием воздушного потока рабочего или резервного вентилятора соответствующий отрезок трубы наполняется воздухом, сжимая при этом коней другого отрезка.
Установки ВМП должны быть оборудованы аппаратурой контроля количества воздуха, поступающего к забою. При нарушении нормального режима проветривания (с выдержкой времени 0,5-2 мин.), а также при переводе на работу резервного вентилятора, должно обеспечиваться автоматическое снятие напряжения с электрооборудования тупиковой выработки.