На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаОхрана труда в горно-геологической отрасли → Охрана труда в угольной промышленности

Меры безопасности при проведении горизонтальных и наклонных подготовительных выработок

Проведение подготовительных выработок связано с проявлением практически всех природных и производственных опасных факторов. При проведении подготовительных выработок происходит до 35% взрывов метана и угольной пыли, 60% газодинамических явлений, более 9% экзогенных и эндогенных пожаров. В призабойном пространстве выработок при уборке породы, оформлении забоя и креплении происходит более 18% обрушений, 51% обрушений происходит в местах сопряжения с очистными выработками, а 6% - в местах перекрепления выработок. Высокий уровень травматизма при обслуживании машин и механизмов, транспортного оборудования, имеет место поражения электротоком, падение людей и предметов и др. Возможны несчастные случаи при бурении шпуров и взрывных работах.


Типовые поперечные сечения горизонтальных и наклонных выработок в свету различного назначения регламентируются Правилами безопасности. Минимальные площади поперечных сечений определяются расчетом по факторам допустимой скорости воздушной струи (проветривания), ширине проходов для людей и величине зазоров между крепью, оборудованием или трубопроводами и наиболее выступающей кромкой габарита подвижного состава с учетом величины усадки крепи после воздействия горного давления. При прочих условиях влияния горного давления степень «сжатия» выработок со временем их эксплуатации следует принимать не менее чем на 200-300 мм по вертикали.


Ширина проходов для людей и зазоров между крепью, оборудованием или трубопроводами и наиболее выступающей кромкой габарита подвижного состава и между составами регламентируется в зависимости от вида выработки и применяемого транспорта и оборудования и составляет для проходов людей от 0,7 до 1,0 м, для зазоров 0,2-0,6 м. Проходы и зазоры должны быть выдержаны по высоте выработки не менее 1,8 м от почвы или тротуара (рис. 11.1).


Схема расположения  зазоров и проходов для людей в горизонтальной двух путевой выработке

Рисунок 11.1 - Схема расположения зазоров и проходов для людей в горизонтальной двух путевой выработке


Проходы на всем протяжении одно или двух путевой выработки устраиваются, как правило, с одной стороны выработки, а в двух путевых выработках в местах маневровых работ, разминовок, перегрузки оборудования и материалов и стационарных погрузочных пунктов с обеих сторон.


При наличии в выработке двух рельсовых путей, а также при совмещении в одной выработке конвейерного транспорта с рельсовым, монорельсовым или с самоходным нерельсовым проход для людей должен быть со стороны крепи. В наклонных выработках, оборудованных рельсовым и конвейерным транспортом, проход для людей устраивается между крепью выработки и конвейером.


Специфическим опасным фактором, связанным с креплением выработки являются обрушения и вывалы. Для крепления подготовительных выработок применяется постоянная (деревянная, металлическая, анкерная, бетонная, железобетонная и изредка каменная) крепь, возведение которой, а также уборку горной массы после взрывных работ и оформление забоя осуществляют под защитой временной крепи.


Наиболее широко применяется металлическая податливая крепь из нескольких звеньев спецпрофиля СВП - арочная, кольцевая, арочно-эллипсообразная, арочная удлиненная, арочная с линейно циркулярным верхняком и др. В зависимости назначения и от горно-геологических условий работы крепи применяют крепи КМП-А5С-19, КМП-А4Э-19, КМП-АС5-23, КМП-К6, КМП-А5Э, КМП-А4Э, КВТ-12, КМП-А4Ц, АППК, КШПУ и др. В отдельных случаях в крепких монолитных породах, находящихся вне зоны влияния очистных работ, за исключением сопряжений, выработки могут эксплуатироваться без крепи.


На начало нового цикла отставание постоянной крепи от забоя (кроме каменной, бетонной, железобетонной) не должно превышать шага ее установки, но не более 3 м. Разрешается отставание постоянной крепи от забоя на расстояние более шага установки крепи (но меньше двойного шага установки) при крепости пород f > 7.


Временная предохранительная крепь может быть безраспорной, распорной, и автоматически передвигаемой. Наиболее распространенным и простым является вариант безраспорной предохранительной крепи из рельсов с настилом, подвешиваемых к верхнякам постоянной крепи и выдвигаемых в виде консоли в незакрепленную часть выработки (рис. 11.2).


Временная безраспорная крепь

Рисунок 11.2 - Временная безраспорная крепь: 1 - рельсы; 2 - хомуты; 3 - верхняки постоянной крепи; 4 - деревянный настил


При этом последние рамы постоянной крепи прочно должны расшиваться соединительными стяжками и досками, чтобы противостоять удару от возможного обрушения пород и при взрывании шпуровых зарядов. Рабочие, производящие оборку кровли перед установкой временной крепи, должны находиться под закрепленным участком выработки.


В слабых и неустойчивых породах (сыпучих, мягких, плывунах, склонных к обрушению, а также обрушенных) выработки проводятся с применением передовой крепи, щитов или другими специальными способами. В легкообрушающихся породах в качестве передовой крепи применяются металлические штанги, заводимые в скважины, пробуренные над аркой или верхняком последней (у забоя) рамы в нетронутый массив и образующие металлический каркас, под которым производятся выемка породы и крепление выработки. При восстановлении выработок (проведении выработок по завалу) применяется забивная крепь.


Деревянные колья длиной до 2 м пробиваются над верхняками или аркой рамы постоянной крепи, установленной на границе завала. Забивку кольев производят с наклоном вверх, отделяя ими породы, находящиеся выше контура выработки. По мере выемки и уборки породы при необходимости колья пробиваются дополнительно, пока не будет осуществлена выемка на глубину, равную расстоянию между рамами постоянной крепи. Забитые колья служат каркасом, под который устанавливается крепь. В сложных гидрогеологических условиях (плывуны, обводненность) применяются способы замораживания, цементации и др.


При проведении подготовительных выработок с подрывкой боковых пород и раздельной выемкой отставание породного забоя от угольного определяется расстоянием не более чем 5м.


В подготовительных выработках, проводимых вслед за очистным забоем, отставание породного забоя от угольного забоя лавы не должно превышать 5 м, если в очистной выработке применяется индивидуальная крепь, 8 м - при механизированной крепи и 11 м - при выемке угля стругами.


При проведении выработок по углю широким забоем при ширине раскоски более 5 м необходимо иметь соединенный со штреком закрепленный косовичник, служащий запасным выходом, и вентиляционным ходком.


Постоянная крепь эффективно работает при равномерно распределенной на нее нагрузке, т. е. при наиболее полном контакте крепи с окружающей породой по всему периметру выработки. Из этих соображений, а также для предотвращения скоплений метано-воздушной смеси пустоты за крепью должны быть заложены (забучены) негорючим материалом.


Выработки, служащие для перепуска угля породы или закладочных материалов на откаточный (промежуточный) горизонт самотеком, должны иметь два отделения, или для этой цели проводятся две параллельные выработки, сбиваемые между собой через каждые 8-10 м.


Ходовые отделения выработок отделяются от углеспускных (породоспускных) прочной сплошной отшивкой с закрываемыми окнами для пропуска застрявших кусков угля и породы. При спуске угля (закладочного материала, породы) по металлическим трубам отшивку ходового отделения не производят.


При проведении подготовительных выработок буровзрывным способом несчастные случаи, в частности при бурении шпуров, в значительной степени устраняются при применении буропогрузочных машин типа МПБ-2, 2ПМБ-2 или бурильных установок УБ1П 313А, УБШ 252, УБШ 253А, УБШ 255 «Буран», ЭБГП-1М в комплексе с породопогрузочными машинами МП-2, МПК-3У, ПМЛ-5, ППМ-4 и др.


Проведение горизонтальных и наклонных до 12º подготовительных выработок комбайнами позволяет в значительной степени повысить безопасность работ по сравнению с проведением буровзрывным способом. В настоящее время применяют в основном отечественные комбайны избирательного типа 4ПП-5, КСП-21, КГП, КСП-32, 4ПП-2М, П-110, П-165, П-220. При работе этих комбайнов крепление осуществляется вслед за подвиганием комбайна в стесненных условиях, что небезопасно и требует четкого соблюдения безопасных приемов работ, применение специальных средств малой механизации или передвижной временной крепи.


При проведении, углубке или ремонте наклонной выработки работающие в забое должны быть защищены от опасности падения сверху вагонеток и других предметов не менее чем двумя прочными ограждениями. Наиболее распространенными являются ограждения в виде барьеров, один из которых устанавливается в устье выработки, а другой переносной - не выше 20 м от места работы (рис. 11.3).


Ограждающий барьер

Рисунок 11.3 – Ограждающий барьер: 1 – ограждающий рельс; 2 – трос; 3 –блок; 4 - контргруз


Барьер изготавливают из рельса или спецпрофиля, один из концов которого шарнирно закреплен по верхняку рамы, а другой упирается в почву выработки. При спуске вагонетки барьер-балку поднимают вручную с помощью троса и контрогруза, при подъеме барьер поднимается вагонеткой.


В выработках с углами наклона боле 10о, для удержания породопогрузочных (буропогрузочных) машин, предусматриваются специальные лебедки удержания, надежно закрепленные на верхних площадках. Для удержания породопогрузочных (буропогрузочных) машин, удаленных во время взрывных работ, применяют также переносной канатный барьер, а под скаты подкладывают тормозные башмаки.


Обмен горнопроходческого оборудования в забое проводимой выработки допускается с соблюдением следующих требований:

  1. при размещении пульта управления машиниста в кабине или в торце горнопроходческого оборудования зазор между перемещаемым и неподвижным оборудованием должен быть не менее 0,2 м, а между оборудованием и крепью - не менее 0,25 м с обеих сторон выработки;
  2. при размещении пульта управления машиниста сбоку горнопроходческого оборудования зазор между перемещаемым и неподвижным оборудованием должен быть не менее 0,2 м, а между оборудованием и крепью - не менее 0,7 м со стороны перемещаемого и 0,25 м - со стороны неподвижного оборудования;
  3. во время разминовки один из механизмов должен находиться в неподвижном состоянии;
  4. при использовании самоходных вагонов зазоры до крепи выработок должны быть по 0,7 м с обеих сторон на высоте 1,8 м от почвы.

При проведении наклонных восстающих выработок снизу вверх основную опасность представляет обрушение пород и угля. Для обеспечения безопасности производится тщательная оборка породы и угля в кровле и боках выработки и установка временной крепи.