Из взрывчатых газов наибольшую опасность в шахтах представляет метан. Метан выделяется в подземные выработки в большом количестве, сопровождая разработку нефтяных и угольных месторождений.
Метан — газ без цвета, вкуса и запаха. Слабо растворим в воде. Относительная плотность метана 0,554. Вследствие небольшой плотности он скапливается в забоях восстающих выработках и у кровли горизонтальных выработок. В небольших количествах метан не очень вреден. Начиная с 5% он становится опасным в смеси с воздухом, образуя сильно взрывчатую смесь. Наибольшей силы взрыв достигает при содержании в воздухе метана 9,5%. При содержании метана свыше 15% взрыва не происходит. Наиболее легко воспламеняются смеси, содержащие 7—8% метана. Метано-воздушная смесь взрывается при соприкосновении ее с открытым огнем и с электрической искрой. Вследствие этого применение открытого огня в шахтах, опасных по газу (метану), запрещено. Все электрические установки выпускают во взрывобезопасном исполнении. Места возможного образования искры в установках тщательно закрывают, чтобы к ним не было доступа метано-воздушной смеси. Если все же взрывчатая смесь проникнет к местам искрения, то взрыв произойдет в изолированном объеме и наружу не распространится.
Взрывные работы также могут быть причиной взрыва метановоздушной смеси. Вследствие этого используют только такие BB, которые допущены к применению в газовых шахтах. Взрывные работы тем не менее разрешается производить только при условии, что содержание метана в воздухе не превышает 1%.
В горных выработках метан выделяется с обнаженной поверхности угольных пластов, из отбитого угля, из выработанного пространства, с обнаженных поверхностей пород. Различают три формы выделения метана: обычное, суфлярное и внезапное. Для снижения содержания метана в рудничном воздухе применяют следующие мероприятия:
1) нормальное проветривание горных выработок с целью предотвращения образования скоплений метана выше допустимых правилами безопасности;
2) регулярный контроль за концентрацией метана и других газов в местах возможного их скопления;
3) дегазация разрабатываемых пластов, сближенных пластов и выработанных пространств;
4) изоляция глухими перемычками неиспользуемых горных выработок;
5) нормальное проветривание временно остановленных выработок.
Таким образом, весь комплекс мер борьбы с метаном в шахтах сводится к недопущению опасных скоплений метана в выработках, предупреждению воспламенения метана, ограничению последствий взрывов, борьбе с суфлярными выделениями, а также к предупреждению внезапных выбросов угля и газа. Важным мероприятием является дегазация угольных пластов.
Дегазация сближенных пластов заключается в отсосе газа (метана) из подрабатываемых или надрабатываемых угольных пластов и пропластков, разгруженных полностью или частично от горного давления.
Этот способ обязателен при разработке высокогазоносных угольных пластов, имеющих смежные неразрабатываемые пласты или вынимаемые с отставанием.
Дегазация угольных пластов и пород — процесс удаления газа из угольных пластов или горных пород, являющихся коллекторами газа.
Следует отметить проводимые в Московском горном институте исследования по многостадийной обработке пласта, включающей применение биохимического метода борьбы с метаном в шахтах. Суть этого метода заключается во введении в горные выработки соответствующих культур метанопоглощающих бактерий.
Главная