Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

ZAGROŻENIA

NATURALNE

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych



Zagrożenie wodne

–

oznacza możliwość wdarcia lub niekontrolowanego

dopływu wody, solanki, ługów albo wody z luźnym materiałem, do wyrobisk,

stwarzającą niebezpieczeństwo dla ruchu zakładu górniczego lub jego

pracowników.



Rozporządzenie MSWiA z dnia 14 VI 2002 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w

zakładach górniczych

Ustala się trzy stopnie zagrożenia wodnego w podziemnych zakładach górniczych

(za wyjątkiem soli) .

I.

DO PIERWSZEGO STOPNIA ZAGROŻENIA WODNEGO

zalicza się złoża lub ich części, jeżeli :

1) zbiorniki i cieki wodne na powierzchni są izolowane warstwą skał nieprzepuszczalnych

od części górotworu, w obrębie której wykonano lub planuje się wykonanie wyrobisk, lub

2) poziomy wodonośne są izolowane od istniejących oraz projektowanych wyrobisk

warstwą skał o wystarczającej miąższości i ciągłości lub z poziomów wodonośnych

odprowadzono zasoby statyczne wód, o dopływ z zasobów dynamicznych ma stałe

natężenie umożliwiające bieżące odwadnianie wyrobisk lub

II.

DO DRUGIEGO STOPNIA ZAGROŻENIA WODNEGO

zalicza się złoża lub ich części, jeżeli :

1 ) zbiorniki i cieki wodne na powierzchni mogą w sposób pośredni, w szczególności

przez

infiltrację lub przeciekanie spowodować zawodnienie wyrobisk lub

2 ) w stropie lub spągu złoża albo części górotworu, w której są wykonywane lub

przewidziane do drążenia wyrobiska, istnieje poziom wodonośny typu porowego,

nieoddzielony wystarczającą po względem miąższości i ciągłą warstwą izolującą od złoża

albo wyrobisk, lub

3 ) występują uskoki wodonośne rozpoznane pod względem zawodnienia i lokalizacji, lub

4 ) występują otwory wiertnicze nie zlikwidowane prawidłowo albo nie ma danych o

sposobie ich likwidacji, jeżeli otwory te stwarzają możliwość przepływu wód z

powierzchniowych lub podziemnych zbiorników wodnych oraz poziomów wodonośnych.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

III.

DO TRZECIEGO STOPNIA ZAGROŻENIA WODNEGO

zalicza się złoża lub ich

części, jeżeli:

1 ) zbiorniki lub cieki na powierzchni stwarzają możliwość bezpośredniego

wdarcia się wody do wyrobisk, lub

2 ) w stropie lub spągu złoża albo części górotworu, w której są

wykonywane lub przewidywane do drążenia wyrobiska, istnieje poziom
wodonośny typu szczelinowego lub szczelinowo – kawernistego, nie
oddzielony wystarczającą pod względem miąższości i ciągłą warstwą
izolującą od złoża albo wyrobisk, lub

3 ) w części górotworu, w której wykonano lub planuje się wykonanie

wyrobisk, albo w ich bezpośrednim sąsiedztwie występują zbiorniki wodne
zawierające wodę pod ciśnieniem w stosunku do spągu tych wyrobisk, lub

4 ) występują uskoki wodonośne o niedostatecznie rozpoznanym

zawodnieniu bądź lokalizacji, lub

5 ) istnieje możliwość wdarcia wody lub wody z luźnym materiałem z

innych źródeł niż określone w pkt. 1 –4 .

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

ŹRÓDŁA ZAGROŻEŃ WODNYCH

1 . Zbiorniki i cieki powierzchniowe naturalne i sztuczne (stawy, jeziora, rzeki,

kanały)

2 . Wody podziemne:

- warstwy wodonośne

- zawodnione uskoki, szczeliny i kawerny
- nie zlikwidowane otwory wiertnicze przechodzące przez

warstwy

wodonośne

lub zbiorniki wodne

RODZAJE ZAGROŻEŃ

A.

Zagrożenie bezpośrednie

– wszystkie nagłe wypływy do wyrobisk pochodzące:

-

warstwy, w której drążone jest wyrobisko,

-

szczeliny uskokowej,

-

nadległego poziomu wodonośnego lub wód powierzchniowych, gdy warstwa

izolacyjna zostanie przerwana na wskutek osiadania górotworu

-

cieków powierzchniowych w zasięgu leja depresji

B.

Zagrożenie pośrednie

– dopływ wód pochodzący z nadległych lub poniżej

zalegajacych poziomów wodonośnych przez:

-

- nieszczelności w obudowie szybu,

-

- źle zlikwidowanych otworów wiertniczych,

- Starych wyrobisk mających kontakt z wodami powierzchniowymi

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

PROFILAKTYCZNE ZABEZPIECZENIE KOPALNI PRZED ZAGROŻENIEM WODNYM

Zależnie od warunków hydrogeologicznych stosuje się:

A. Metody naturalne:
1. Filary ochronne –

pozostawiane pod rzekami i stawami. Wyznacza się pozostawiając pas 10 - 20 m nie

wybranego złoża. Od granic wyznacza się filar pod kątem tarcia wewnętrznego górotworu. Taki filar
wyznacza się, gdy warstwa izolacyjna jest niedostateczna.

2. Filary bezpieczeństwa (półki ochronne) –

pozostawiany jako wodoszczelne ekrany dla poziomów

wodonośnych występujących w górotworze i pod ciekami powierzchniowymi. Przy wychodniach pod
poziomami wodonośnymi pozostawia się filary o grubości 8

x

miąższość złoża, ale nie mniej niż 20 m.

Ponadto filary takie pozostawia się wzdłuż zawodnionych zrobów, uskoków i zbiorników
kurzawkowych.

B. Metody specjalne:
3. Drążenie wyrobisk udostępniających i przygotowawczych
- dla wyrobisk poziomych –

z wierceniem wyprzedzających otworów wiertniczych

a. otwory wyprzedzające – przedwierty długości ponad 5 m w czole przodka i w stronę spodziewanego

zagrożenia,

b. otwory badawcze minimum 25 m w czole wyrobiska i minimum 8 m poza obrys wyrobiska w

stropie, spągu i ociosach,

c. otwory drenażowe – likwidujące stan zagrożenia.

- dla wyrobisk pionowych (przy głębieniu szybów) –

odwadnianie wyprzedzające, cementacja

wyprzedzająca, mrożenie górotworu

4. Systemy eksploatacji i sposób likwidacji zrobów

Proponuje się systemy z utrzymaniem stropu, przez pozostawianie filarów technologicznych lub z

likwidacją zrobów podsadzką hydrauliczną lub suchą. Przy systemach z zawałem wymiary wyrobisk
eksploatacyjnych dobiera się tak, aby ograniczyć zasięg strefy zawału i spękań górotworu dla
ochrony warstwy izolującej.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

5. Prowadzenie robót pod osłoną tam wodnych

6. stosowanie sztucznych ekranów izolacyjnych



ZAGROŻENIE GAZOWE



Powietrze atmosferyczne

:



78,08% azot



20,95% tlen



0,03% dwutlenek węgla



0,93% argon oraz inne gazy szlachetne

Powietrze kopalniane, to mieszanina powietrza atmosferycznego
oraz gazów powstających w wyrobiskach górniczych

.

Zmiana składu powietrza kopalnianego spowodowana jest:



naturalnym wydzielaniem się gazów z górotworu



procesom utleniania (powolne, szybkie, gwałtowne)



wykonywaniem robót strzałowych



pracą maszyn spalinowych



gniciem substancji organicznych



oddychaniem ludzi



rozpadem radioaktywnych pierwiastków

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

1. Ilość powietrza doprowadzana do wyrobisk powinna

zapewniać utrzymanie w tych wyrobiskach

wymaganego składu powietrza i temperatury.

2. Wszystkie dostępne wyrobiska i pomieszczenia

przewietrza się w taki sposób, aby zawartość tlenu

w powietrzu nie była mniejsza niż 19%

(objętościowo), a najwyższe dopuszczalne stężenia

gazów w powietrzu nie

przekraczały wartości określonych w tabeli.

3. Skróty wymienione w ust. 2 oznaczają:



NDS

– najwyższe dopuszczalne stężenie średnio

ważone,



NDSCh

- najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe,

zdefiniowane w odrębnych przepisach.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Zestawienie wartości NDS i NDSCh dla gazów trujących występujących

w kopalniach

Rodzaj gazu

NDS

średnie (ważone) stężenie

z 8 godzin zmiany

NDSCh

dopuszczalne stężenie

chwilowe

– max. 2 x 15 min

[mg/m

3

]

obj. [%]

[mg/m

3

]

obj. [%]

Dwutlenek węgla CO

2

-

1,0

-

1,0

Tlenek węgla CO

30

0,0026

180

0,015

Tlenki azotu NO i NO

2

5

0,00026

10

0,00052

Siarkowodór H

2

S

10

0,0007

20

0.0014

Dwutlenek siarki SO

2

2

0,000075

5

0.00019

NAJWYŻSZE DOPUSZCZALNE STĘŻENIE (NDS)

czynników szkodliwych dla zdrowia - wartości średnie ważone

stężeń, których oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-
godzinnego, dobowego i przeciętnego tygodniowego wymiaru
czasu pracy, określonego w Kodeksie pracy, przez okres jego
aktywności zawodowej nie powinno spowodować ujemnych zmian
w jego stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych
pokoleń.

NAJWYŻSZE DOPUSZCZALNE STĘŻENIE CHWILOWE (NDSCh)

czynników szkodliwych dla zdrowia - wartości średnie stężeń,

które nie powinny spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia
pracownika, jeżeli występują w środowisku pracy nie dłużej niż 15
minut i nie częściej niż dwa razy w czasie zmiany roboczej, w
odstępie czasu nie krótszym niż 1 godzina

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

WŁAŚCIWOŚCI GAZÓW

Nazwa gazu

i symbol chemiczny

Działanie na
człowieka

Ciężar

właściwy

[ g/dcm

3

]

Barwa

Zapach

Dawka trująca

Tlen – O

2

niezbędny

do życia

1,42

Azot - N

2

obojętny

1,25

Tlenek węgla -CO

trujący

1,25

0,3

Dwutlenek węgla-CO

2

duszący

1,97

2,0

Siarkowodór – H

2

S

trujący

1,53

zepsute

jaja

0,08

Tlenek azotu – NO

trujący

1,34

żółto-

brązowa

gryzący

0,02

Dwutlenek siarki- SO

2

trujący

2,93

gryzący

0,08

Wodór - H

2

obojętny

0,09

Metan – CH

4

obojętny

0,71

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych



WYBUCHOWOŚĆ GAZÓW

Nazwa gazu i symbol

chem.

Temperatura

zapłonu

[

O

C ]

Granice

wybuchowości

[ % ]

Bezpieczna

zawartość

tlenu

Tlenek węgla - CO

609

12 - 72

6

Siarkowodór – H

2

S

290

4 - 46

2,2

Wodór - H

2

530

4 - 72

5

Metan – CH

4

650

5 - 15

12

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Kategorie zagrożenia metanowego w kopalniach węgla

Kategoria

Metanowość

m

3

CH

4

/t

csw

Wydzielanie

m

3

CH

4

/t

urobku

Podejrzane o metanowość

< 0,02

-

I

0,1 – 2,5

< 5

II

2,5 – 4,5

5 -10

III

4,5 – 8,0

10 -15

IV

> 8,0

> 15

Zalecenia przy eksploatacji w warunkach zagrożenia metanowego

1.

Eksploatacja powinna być prowadzona z góry na dół.

2.

Przy eksploatacji z zawałem stosować odmetanowaniem otworami drenażowymi.

3.

Preferuje się kierunek eksploatacji do granic pola eksploatacyjnego.

4.

Stosować urabianie maszynami płytkozabiorowymi (strugi, kombajny).

5.

Stosować metanometrię automatyczną.

6.

Przy stosowaniu podsadzki hydraulicznej należy uwzględnić ekonomię
odmetanowania, które staje się zbędne.

7.

Rozważyć podebranie pokładu bardziej metanowego pokładem o mniejszym
zagrożeniu.

8.

Stosowanie racjonalnej sposobu przewietrzania wyrobisk eksploatacyjnych (prąd
powietrza powinien opływać caliznę – system U).

9.

Izolowanie zrobów metanowych.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

ZAGROŻENIE TĄPANIAMI

Zawał – niezamierzone, grawitacyjne przemieszczenie mas skalnych do wyrobiska ze stropu lub

ociosów powodujących niemożność spełnienia jego normalnej funkcji.

Zagrożenie tąpaniami – oznacza możliwość wystąpienia tąpnięcia w rezultacie niekorzystnych

warunków górniczo-geologicznych w wyrobisku lub jego otoczeniu.

Tąpnięcie – zjawisko dynamiczne spowodowane wstrząsem górotworu, w wyniku którego

wyrobisko lub jego odcinek uległ gwałtownemu zniszczeniu, w wyniku czego nastąpiła utrata
jego funkcjonalności lub bezpieczeństwa jego użytkowania.

STOPNIE ZAGROŻENIA TĄPANIAMI

I

- Dokonano odprężenia

a) przez odprężenie pokładu odprężającego z zawałem stropu w odległości nie większej niż
50 m pod pokładem odprężanym lub 20 m nad pokładem.
b) przez odprężenie pokładu odprężającego z podsadzką hydrauliczną w odległości nie

większej

niż 30 m pod pokładem odprężanym lub 15 m nad pokładem.
c) w przypadku grubego pokładu przez czystego wybierania warstw tego pokładu.
- Po odprężeniu tąpania nie występują.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

II

- nie dokonano odprężenia przez wybranie pokładu sąsiedniego, ale wyniki badań i

opinia rzeczoznawcy uzasadniają takie zaliczenie w związku z występującymi
warunkami górniczo-geologicznymi oraz własnościami geomechanicznymi pokładu i
skał otaczających.

III

- nie dokonano odprężenia przez wybranie sąsiedniego lub wystąpiło tąpnięcie,

pomimo dokonanego wcześniej odprężenia.

PROFILAKTYKA

Ocena stanu zagrożenia tąpaniami prowadzona jest w sposób ciągły za pomocą

aparatury sejsmicznej i doraźnie metodą wierceń małośrednicowych (wychód
zwiercin).

Metody bierne – na etapie projektowania eksploatacji:
a) systemy o ograniczonej ilości robót przygotowawczych
b) likwidacja zrobów z podsadzką hydrauliczną
Metody aktywne – w trakcie robót wybierkowych:
a) nawadnianie calizny węglowej,
b) strzelania odprężające,
c) strzelania wstrząsowe,
d) strzelania torpedujące,

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

ZAGROŻENIE WYBUCHEM PYŁU

WĘGLOWEGO

pył węglowy

-ziarna węgla przechodzące przez sito o wymiarach oczek równych

1x1 mm,

pokład węgla zagrożony wybuchem pyłu węglowego

– pokład węgla, w którym

stwierdzono

zawartość części lotnych w węglu większą niż 10% w bezwodnej i

bezpopiołowej substancji węglowej,

pokład węgla niezagrożony wybuchem pyłu

węglowego

- pokład węgla, w

którym stwierdzono zawartość części lotnych w węglu mniejszą lub równą
10% w bezwodnej i bezpopiołowej substancji węglowej

pył kopalniany zabezpieczony

- rozumie się przez to pył kopalniany zawierający:

a) co najmniej 70% części niepalnych stałych w polach niemetanowych,
b) co najmniej 80% części niepalnych stałych w polach metanowych,
c) wodę przemijającą uniemożliwiającą przenoszenie wybuchu pyłu
węglowego

i całkowicie pozbawiającą ten pył kopalniany lotności,

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Miejscami możliwego zapoczątkowania wybuchu pyłu węglowego są w

szczególności:

1/ miejsca wykonywania robót strzałowych w wyrobiskach zagrożonych

wybuchem pyłu węglowego,

2/ miejsca urabiania węgla,
3/ miejsca stwierdzonych nagromadzeń metanu w ilości co najmniej 1,5%,
4/ miejsca nagromadzenia pyłu węglowego niebezpiecznego w ilości co

najmniej 500 g/m

3

wyrobiska w pyle kopalnianym niezabezpieczonym na

długości większej niż 30 m, w wyrobisku, gdzie eksploatowane są
maszyny

lub urządzenia elektryczne,
5/ pola pożarowe,

6/ zbiorniki węgla,
7/ składy materiałów wybuchowych,
8/ strefy szczególnego zagrożenia tąpaniami w pokładach drugiej, trzeciej

i czwartej kategorii zagrożenia metanowego,

9/ wyrobiska o nachyleniu większym niż 10° z transportem linowym,
kołowym

lub kolejkami, w których zainstalowane są kable lub przewody

elektryczne.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Do klasy A

zagrożenia wybuchem pyłu węglowego zalicza się pokłady węgla

lub ich części, wraz z wyrobiskami drążonymi w tych pokładach lub
częściach, w których występuje pył węglowy zabezpieczony w sposób
naturalny lub nie ma odcinków z pyłem kopalnianym niezabezpieczonym w
sposób naturalny, dłuższych niż 30 m, przy czym odległość między tymi
odcinkami nie może być mniejsza niż 100 m.

Do klasy B

zagrożenia wybuchem pyłu węglowego zalicza się pokłady węgla

lub ich części, wraz z wyrobiskami drążonymi w tych pokładach lub
częściach, które nie spełniają wymagań zawartych powyżej.

Warunki, które muszą zaistnieć dla powstania wybuchu pyłu węglowego:

1. Pył węglowy musi być nagromadzony w odpowiedniej ilości i jakości,
2. Czynnik powodujący powstanie obłoku pyłu węglowego,
3. Czynnik termiczny zapalający obłok pyłu węglowego

Skutki wybuchu pyłu węglowego:

1. Płomień wybuchu (nawet do kilkunastu km),
2. Tlenek węgla (do kilkunastu %),
3. Podmuch (wybicie obudowy, zawały),
4. Wpływ na psychikę ludzką.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

LINIE OBRONY PRZED WYBUCHEM PYŁU WĘGLOWEGO:
I linia obrony – ograniczenie powstawania pyłu

1. Ograniczenie powstawania pyłu węglowego (nawilżanie pokładów),

2. Usuwanie pyłu węglowego (odpylanie wylotowych prądów powietrza),

3. Zwalczanie lotności pyłu węglowego (stosowanie instalacji zraszających).

II Linia obrony - Zwalczanie zapoczątkowania wybuchu

1. Przestrzeganie zasad bezpiecznego prowadzenia robót strzałowych i stosowanie środków

strzałowych dopuszczonych do konkretnych warunków zagrożenia pyłowego i

metanowego, oraz usuwanie pyłu węglowego i zmywanie stref przyprzodkowych,

2. Niedopuszczanie do powstawania zagrożeń metanowych takich jak przystropowe

nagromadzenie metanu,

3. Stosowanie zabezpieczenia metanometrycznego jak i kontrole indywidualne zgodne

z wymogami przepisów,

4. Przestrzeganie zasad zwalczania zagrożenia zapłonu metanu od iskier mechanicznych

podczas pracy kombajnu,

5. Stosowanie odpowiedniej kontroli stanu kabli, muf kablowych i urządzeń elektrycznych.

Unikanie lokalizacji muf kablowych w strefach znacznego zapylenia,

6. Przestrzeganie zasad bezpiecznego prowadzenia eksploatacji pokładów tąpiących w

warunkach zagrożenia metanowego i pyłowego,

7. Usuwanie otwartego ognia z kopalń zagrożonych metanem i pyłem węglowym,
8. Prowadzenie akcji uświadamiającej i szkoleniowej górników podwyższającej poziom ich

wiedzy.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

III Linia obrony

– zwalczanie przenoszenia wybuchu

1. W drążonym wyrobisku korytarzowym, w którym występuje niebezpieczny pył węglowy,

przodek oraz wyrobiska w strefie przyprzodkowej zmywa się lub zrasza wodą.

2. W wyrobiskach zaliczonych, na podstawie odrębnych przepisów, do klasy A lub B

zagrożenia wybuchem pyłu węglowego utrzymuje się strefy zabezpieczające przed
przeniesieniem się wybuchu.

3. W strefach zabezpieczających zmywa się wodą lub opyla pyłem kamiennym wyrobiska na

całym ich obwodzie, łącznie z obudową, na długości co najmniej 200 m od miejsc
możliwego zapoczątkowania wybuchu pyłu węglowego określonych odrębnymi
przepisami.

4. Pył kopalniany usuwa się z maszyn i urządzeń znajdujących się w wyrobisku w strefie

zabezpieczającej.

5. W polach metanowych oprócz stref zabezpieczających, o których mowa w ust. 2,

dodatkowo utrzymuje się strefy zabezpieczające:

a) na całej długości wyrobiska przewietrzanego za pomocą lutniociągu,
b) w wyrobiskach zaliczonych do pomieszczeń ze stopniem "c" niebezpieczeństwa

wybuchu metanu na odcinkach z zainstalowanymi kablami lub przewodami
elektroenergetycznymi.

6. W wyrobisku korytarzowym, we wszystkich kierunkach od miejsc zabudowy rozdzielni,

stacji transformatorowych, prostowników i stycznikowni utrzymuje się strefy

zabezpieczające na długości co najmniej 25 m, a od miejsc połączeń kabli wykonanych

za pomocą muf skorupowych metalowych w sieciach o napięciu powyżej 230 V prądu

przemiennego - na długości co najmniej 5 m we wszystkich kierunkach od tych połączeń.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

IV Linia obrony

– ograniczenie zasięgu wybuchu

1. W wyrobiskach zaliczonych do klasy B zagrożenia wybuchem pyłu węglowego stosuje się zapory

przeciwwybuchowe, w sposób określony w załączniku nr 5 do rozporządzenia.

2. Służby dla zwalczania zagrożenia wybuchem pyłu węglowego kontrolują stan zapór przeciwwybuchowych

nie rzadziej niż co 30 dni.

ZAPORY WYBUCHOWE

1. Główne zapory przeciwwybuchowe
2. Pomocnicze zapory przeciwwybuchowe

Główne zapory przeciwwybuchowe

buduje się na wlocie i wylocie każdego rejonu wentylacyjnego

oraz we wszystkich pozostałych wyrobiskach łączących rejony wentylacyjne

Pomocnicze zapory przeciwwybuchowe

buduje się wewnątrz rejonów wentylacyjnych, w odległości

od 60 m do 200 m od miejsc możliwego zapoczątkowania wybuchu pyłu węglowego.

W uzasadnionych okolicznościach odległość, może być zmniejszona do 40 m lub zwiększona ponad 200 m,

na warunkach ustalonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego, z tym że strefę zabezpieczającą

wykonaną przez opylanie pyłem kamiennym lub zmywanie wodą przedłuża się do miejsca zabudowania

zapory.

W przypadku gdy wzajemna odległość między sąsiednimi przodkami wybierkowymi jest mniejsza niż 150 m,

budowanie zapory przeciwwybuchowej w wyrobisku między tymi przodkami nie jest wymagane.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Pomocniczymi zaporami przeciwwybuchowymi ponadto zabezpiecza się:

1) przodek wyrobiska wybierkowego,

2) przodek wyrobiska korytarzowego,

3) grupy przodków korytarzowych lub wybierkowych, których nie można zabezpieczyć oddzielnie

zaporami,

4) wyrobiska, w których pracują maszyny lub inne urządzenia powodujące na długości co najmniej

30 m powstawanie nagromadzenia pyłu węglowego niebezpiecznego w pyle kopalnianym

niezabezpieczonym w ilości 0,5 kg/m

3

wyrobiska i powyżej,

5) pole pożarowe,

6) wyrobisko, w którym zawartość metanu w powietrzu jest wyższa od 1,5% lub występują

przystropowe nagromadzenia metanu,

7) miejsca znacznego nagromadzenia pyłu węglowego niebezpiecznego w pyle kopalnianym

niezabezpieczonym,

w szczególności powyżej 0,5 kg/m3 wyrobiska, występujące w wyrobiskach korytarzowych, przy

czym odległość między zaporami nie może być większa niż 200 m.

W polach metanowych

w wyrobiskach korytarzowych, przewietrzanych za pomocą

lutniociągów, buduje się
pomocnicze zapory przeciwwybuchowe w odległości nie większej od siebie niż 200 m.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

ZAGROŻENIE POŻAROWE

Przez pożar podziemny rozumie się wystąpienie w wyrobisku podziemnym

otwartego ognia żarzącej się lub paleniem płomieniem otwartym
substancji oraz utrzymywaniem się w powietrzu kopalnianym dymów lub
lub utrzymywaniem się w przepływowym prądzie powietrza stężenie
tlenku węgla (CO) powyżej 0.0026% (26 ppm).

Pojawienie się podanego stężenia CO w wyniku stosowanych procesów

technologicznych,
a w szczególności robót strzałowych, prac spawalniczych, prac maszyn o
napędzie spalinowym nie jest uznawane jako pożar podziemny.

Przyczyną powstawania pożarów podziemnych może być zewnętrzne źródło

ciepła o dostatecznie wysokiej temperaturze i działające dostatecznie
długi okres czasu lub przemiany chemiczne i fizyczne doprowadzające do
samozapalenia węgla.

Rozróżnia się dwa rodzaje pożarów:

-

Egzogeniczne – z przyczyn zewnętrznych,

-

Endogeniczne - wskutek samozapalenia.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Przyczyny powstawania pożarów:
Dla powstania pożarów egzogenicznych:

-

Stosowanie otwartego ognia (roboty spawalnicze, palenie tytoniu),

-

Wadliwe działanie urządzeń elektrycznych i mechanicznych,

-

Wybuchy metanu i pyłu węglowego,

-

Wadliwie prowadzone roboty strzałowe.

Dla powstania pożarów endogenicznych:

-

Rozdrobniony węgiel skłonny do niskotemperaturowego utlenienia,

-

Dopływ powietrza do nagromadzonego węgla,

-

Akumulacja ciepła wydzielającego się w procesie utlenienia.

Warunki sprzyjające powstawaniu pożaru:

-

naturalne:

o

Skłonność węgla do samozapalenia

o

Parametry zalegania pokładu (grubość, nachylenie)

-

górniczo-techniczne:

o

Niewłaściwy system eksploatacji

o

Niewłaściwy system przewietrzania

o

Opóźniona likwidacja pól eksploatacyjnych

o

Nieczyste wybieranie pokładów

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

PODZIAŁ WĘGLI WEDŁUG SKŁONNOŚCI DO SAMOZAPALENIA

Wskaźnik

samozapaności

Sz

a

[

o

C/min]

Energia

aktywacji

A [kJ/mol]

Grupa

samozapalnoś

ci

Ocena skłonności wegla

do samozapalenia

< 80



67

I

Węgiel o bardzo małej
skłonności do samozapalenia

46 ÷ 67

II

Węgiel o małej skłonności do
samozapalenia

< 46

III

Węgiel o średniej skłonności
do samozapalenia

80 ÷ 100



42

≤ 42

IV

Węgiel o dużej skłonności do
samozapalenia

100 ÷ 120



34

≤ 34

V

Węgiel o bardzo dużej
skłonności do samozapalenia



120

Nie ma normy

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

T

1

– temperatura 60÷80

o

C

T

2

– temperatura około 350

o

C

t

1

– okres inkubacji (przygotowawczy)

t

2

– okres samozagrzewani

1 – początek samozagrzewania
2 - samozapelnie

PROCES SAMOZAPALENIA WĘGLA

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń

Naturalnych

PROFILAKTYKA PRZECIWPOŻAROWA

- Przy projektowaniu należy uwzględnić model kopalni i strukturę udostępnienia, wymiary pól

eksploatacyjncych;

- System eksploatacji powinien być dostosowany do istniejącego zagrożenia;
- System i sposób przewietrzania kopalni i rozprowadzenie w rejonach powinien być prawidłowy.

Dla zmniejszenia zagrożenia samozapaleniem należy:

-

1. „Czysto” wybierać węgiel.

-

2. Eliminować występowania podwyższonego ciśnienia górotworu powodującego zruszenie węgla.

-

3. Unikać podebrania pokładu lub wiązki pokładów.

-

4. Dobierać odpowiednie wymiary pól eksploatacyjnych.

-

5. Stosować metody urabiania zapobiegające nadmiernemu zruszeniu węgla.

-

6. Szczelnie izolować stare zroby i bieżąco likwidować zbędne wyrobiska.

Ocena stanu zagrożenia oparta jest na stosowaniu monitoringu CO, czujniki CO umieszczone są przed i

na wylocie do rejonu eksploatacji oraz na wlocie i wylocie z wyrobisk eksploatacyjnych.

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń

Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń

Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń

Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń

Naturalnych

Pracownia Eksploatacji w Warunkach Zagrożeń

Naturalnych