Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Charakterystyka
Pył węglowy
Metan
Granice wybuchowości
50-1000 g/m
3
5,3-14,0 %
Optymalne stężenie wybuchowości
300-500 g/m
3
9,5 %
Temperatura zapłonu
550-1400
O
C
632
O
C
Minimalna energia iskry zapalającej
200-3000 mJ
0,28 mJ
Opóźnienie zapłonu
0,1 do kilku sekund
0,1-0,001 ms
wg prof. J.Sobali
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Pokład węgla zagrożony wybuchem pyłu węglowego rozumie się przez to 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 rozumie się przez to pokład
węgla, w którym stwierdzono zawartość części lotnych w węglu mniejszą lub równą 10%
w bezwodnej i bezpopiołowej substancji węglowej.
Pył kopalniany rozumie się przez to pył powstały podczas robót górniczych oraz w trakcie
przeróbki, wraz z dodatkiem substancji zabezpieczających przed wybuchem.
Pył węglowy bezpieczny rozumie się przez to pył węglowy pochodzący z pokładu
węgla niezagrożonego wybuchem pyłu węglowego.
Pył węglowy niebezpieczny rozumie się przez to pył węglowy pochodzący z pokładu węgla
zagrożonego wybuchem pyłu węglowego.
Intensywność osiadania pyłu rozumie się przez to masę pyłu węglowego bez części
niepalnych stałych, osiadającego na danej powierzchni w ustalonym czasie, wyrażoną
w g/m
2
na dobę.
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
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,
Pył kopalniany niezabezpieczony rozumie się przez to pył kopalniany, który nie spełnia
wymagań podanych powyżej.
Wyrobisko niezagrożone wybuchem pyłu węglowego rozumie się przez to wyrobisko,
w którym:
a) nie występuje niebezpieczny pył węglowy lub
b) pył kopalniany zawiera co najmniej 80 % części niepalnych stałych pochodzenia
naturalnego, ilość niebezpiecznego pyłu węglowego jest mniejsza niż 10 g/m
3
wyrobiska,
a intensywność osiadania pyłu jest mniejsza niż 0,15 g/m
3
na dobę, lub
c) pył kopalniany zawiera co najmniej 50 % wody przemijającej, lub
d) pył kopalniany zawiera co najmniej 80 % części niepalnych stałych, a zawartość wody
przemijającej w tym pyle wynosi co najmniej 30 %, a wyrobiska sąsiednie, mające z nim
połączenie, są wyrobiskami niezagrożonymi wybuchem pyłu węglowego lub zostały
zaliczone do klasy A zagrożenia wybuchem pyłu węglowego,
Wyrobisko zagrożone wybuchem pyłu węglowego rozumie się przez to wyrobisko, które
nie spełnia wymagań podanych powyżej.
§ 24. 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.
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
§ 317. Główne zapory przeciwwybuchowe buduje się na wlocie i wylocie każdego rejonu
wentylacyjnego oraz we wszystkich pozostałych wyrobiskach łączących rejony
wentylacyjne.
§ 318. 1. Pomocnicze zapory przeciwwybuchowe buduje się wewnątrz rejonów
wentylacyjnych, w odległości od 60 m do 200 m od miejsc możliwego
zapoczątkowania wybuchu pyłu węglowego.
2.W uzasadnionych okolicznościach odległość, o której mowa w ust. 1, 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.
3. W przypadku gdy długość wyrobiska uniemożliwia zabudowanie w nim całej
zapory przeciwwybuchowej, buduje się w tym wyrobisku co najmniej połowę
zapory, a pozostałą część zapory - w każdym sąsiednim wyrobisku.
4.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.
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
§ 319. 1. 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/m
3
wyrobiska,
występujące w wyrobiskach korytarzowych, przy czym odległość między zaporami nie
może być większa niż 200 m.
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Podział zapór przeciwwybuchowych ze względu na miejsce zabudowy:
Główne:
budujemy na wlocie i wylocie każdego rejonu wentylacyjnego oraz we wszystkich
pozostałych wyrobiskach łączących rejony wentylacyjne.
Pomocnicze:
budujemy wewnątrz rejonów wentylacyjnych, w odległości 60m do 200m od
miejsca możliwego zapoczątkowania wybuchu pyły węglowego. W uzasadnionych
okolicznościach, odległość ta może być zmniejszona do 40m lub zwiększona ponad 200m na
warunkach ustalonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.
Podział zapór przeciwwybuchowych w zależności od konstrukcji:
Pyłowe:
zapory przeciwwybuchowe pyłowe dzielimy na
zwykłe gdy długość półki jest
większa od 65% maksymalnej szerokości wyrobiska w miejscu jej zabudowania,
boczne gdy długość półki jest zawarta w granicach od 50% do 65 % maksymalnej szerokości
wyrobiska w miejscu jej zabudowania, o skróconej długości półek gdy długość półki jest
zawarta w granicach od 40% do 50% maksymalnej szerokości wyrobiska w miejscu jej
zabudowania oraz zapory rozstawne gdy odległość półek jest tak dobrana, aby ilość pyłu
kamiennego wynosiła 1 kg/m
3
wyrobiska.
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Wodne:
zapory przeciwwybuchowe wodne dzielimy na zwykłe, gdy długość zestawu
pojemników umieszczonych na pomoście lub zawieszonych na zestawie nośnym jest większa
od 65% maksymalnej szerokości wyrobiska w miejscu jej zabudowania, boczne , gdy długość
zestawu pojemników umieszczonych na pomoście lub zawieszonych na zestawie nośnym jest
zawarta w granicach od 50% do 65% maksymalnej szerokości wyrobiska w miejscu jej
zabudowania, zapory schodkowo-boczne gdy nie ma możliwości zabudowania zapór
wodnych zwykłych lub bocznych ze względów ruchowych, szybkiej konstrukcji oraz zapory
rozstawne gdy odległość zestawu pojemników umieszczonych na pomoście lub
zawieszonych na zestawie nośnym półek jest tak dobrana aby ilość wody wynosiła 1 dm
3
/m
3
wyrobiska.
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
A B
A B
Kolejka wisząca
jednoszynowa
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Lewy ocios A - A
1m
1m
Prawy ocios B - B
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Zapora wodna zwykła lub boczna jest sprawna gdy – ilość toreb wodnych
z niewystarczającą ilością wody jest w granicach 10% rezerwy, a torby te są na różnych
zestawach nośnych, a także nie znajdują się na sąsiednich zestawach w jednej linii wzdłuż
wyrobiska. W przypadku, gdy na jednym zestawie są 2 torby uszkodzone a odległość
pomiędzy dwoma sąsiednimi wynosi ponad 3m, to zapora jest niesprawna. Natomiast
w przypadku zapór schodkowo-bocznych, jeżeli na jednym ociosie torby wodne są
uszkodzone na długości ponad 3m lub 5 toreb wodnych uszkodzonych jest na jednym ociosie
pod rząd, to zapora jest niesprawna. Inne uszkodzenia zapór w zakresie rezerwy
10% pojemników nie powodują niesprawności zapory.
Zapora pyłowa jest sprawna gdy- ilość zrzuconych półek jest w granicach 10% rezerwy,
ale w przypadku gdy pojedyncza półka jest zrzucona, a odległość pomiędzy dwoma
sąsiednimi wynosi ponad 3m to zapora jest niesprawna. Zapora jest sprawna gdy zrzucone
półki są półkami skrajnymi a ich ilość mieści się w granicy 10% rezerwy.
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
§ 25. 1. Ustala się dwie klasy zagrożenia wybuchem pyłu węglowego:
a) pokładów węgla lub ich części,
b) wyrobisk lub ich części w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny oraz
wyrobisk podziemnych lub ich części w odkrywkowych zakładach górniczych wydobywających węgiel
brunatny.
2. 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.
3. 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 w ust.
2.
4. Do klasy A zagrożenia wybuchem pyłu węglowego zalicza się wyrobiska lub ich części, 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.
5. Do klasy B zagrożenia wybuchem pyłu węglowego zalicza się wyrobiska lub ich części, które nie
spełniają wymagań zawartych w ust. 4.
Zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
2. W polach metanowych w wyrobiskach korytarzowych, przewietrzanych za pomocą
lutniociągów, buduje się pomocnicze zapory przeciwwybuchowe w odległości nie
większej od siebie niż 200 m.
3. W polach II-IV kategorii zagrożenia metanowego buduje się dodatkowe pomocnicze
zapory przeciwwybuchowe w odległości nie większej od siebie niż 200 m w wyrobiskach
korytarzowych przewietrzanych prądem powietrza wytwarzanym wentylatorem
głównym, w których:
1) zawartość metanu w powietrzu jest większa od 0,5% - zabudowane są kable lub
przewody elektroenergetyczne.
2) zawartość metanu w powietrzu jest większa od 1,5% - występują przystropowe
nagromadzenia metanu,
3) wyznaczone są strefy szczególnego zagrożenia tąpaniami.