Впервые сотрясательное взрывание, в целях провоцирования выброса угля и газа, применили в 1890 г. во Франции, в отечественной практике – в 1917 г. в шахте «Красный Профинтерн» (г. Енакиево) при вскрытии пласта «Дерезовка» на горизонте 340 м, которое сопровождалось выбросом угля и газа интенсивностью 200 т.
В действующей отечественной практике угледобычи сотрясательное взрывание является относительно безопасным способом выемки (отбойки) угля в очистных выработках выбросоопасных угольных пластов, вскрытия (пересечения) выбросоопасных угольных и проведения выработок по выбросоопасным угольным пластам и породам (песчаникам).
Сотрясательное взрывание проводится в соответствии с требованиями Единых правил безопасности при взрывных работах и разработанной на их основе отраслевой Инструкции по применению сотрясательного взрывания в угольных шахтах Украины.
На каждый забой, где применяется сотрясательное взрывание, составляется Инструкция и разрабатывается (на основании опытных взрываний) Паспорт буровзрывных работ (паспорт БВР), выполнение которого должно обеспечить полную отбойку угля по всему сечению выработки с заданным подвиганием забоя. При этом шпуры (скважины) по углю бурят только электро-пневмосверлами или машинами вращательного действия, так ударное или ударно-вращательное бурение на выбросоопасных пласта запрещено из-за возможности выброса при бурении.
Для подготовки и проведения сотрясательного взрывания приказом назначаются руководители для конкретной выработки и общий руководитель с поверхности шахты, который, в частности, должен вести Журнал проведения сотрясательного взрывания на шахте и обязан все служебные разговоры при производстве взрывных работ фиксировать на магнитофонную ленту со сроком хранения не менее трех суток.
Сведения о месте и времени сотрясательного взрывания должны выставляться не позже чем за смену на доске объявлений в ламповой и у стволов спуска и подъема людей.
Сотрясательное взрывание ведется, как правило, в специально выделенную смену (допускается с разрешения Госгорпромнадзора — в специально выделенные междусменные перерывы) и, в так называемом, режиме сотрясательного взрывания, направленном на защиту людей от последствий возможных выбросов угля и газа.
Режимом сотрясательного взрывания предусматривается, что все люди выводятся из выработок с исходящей от места взрывания струей и должны находится на расстоянии не менее 1000 м от слияния исходящей от забоя струи воздуха со свежей, считая против направления ее движения. Взрывание должно производится мастером-взрывником в присутствии лица технического надзора (руководителя сотрясательного взрывания в забое) с расстояния не менее 600 м по свежей струе (но не ближе 200 м от места слияния исходящей струи воздуха со свежей) со стационарного взрывного пункта, представляющего собой закрытый на ключ металлический ящик, в который введена взрывная магистраль.
Сотрясательное взрывание при вскрытии особовыбросоопасных пластов производится со взрывного пункта на поверхности при полном отсутствии людей в шахте. При углубке вертикальных стволов с действующих горизонтов взрывной пункт должен находится на участке в период пересечения пласта – на поверхности в 50 м от ствола, на участке приближения и удаления – на действующем горизонте, но не ближе 200 м от углубляемого ствола.
На время сотрясательного взрывания во всех выработках шахты, в которые может попасть метан после взрывания, электроэнергия отключается, кроме пусковой аппаратуры вентиляторов местного проветривания и аппаратуры автоматического контроля содержания метана.
После взрывания осмотр выработки разрешает руководитель сотрясательного взрывания с поверхности исходя из информации о содержании метана (не более 2%), но не ранее чем через 30 мин после взрывания. Осмотр забоя выполняют лицо технического надзора и мастер-взрывник.
Для сотрясательного взрывания применяют ВВ IV класса[1]. При определенных условиях взрывных работ по выбросоопасным песчаникам разрешается применение ВВ III класса. Исследования МакНИИ показали, что слой воды толщиной 5 мм полностью флегматизирует продукты взрыва.
Поэтому при взрывании ВВ в скважинах заполненных водой, в частности, при торпедировании угольного пласта для предотвращения выбросов угля и газа, допускается специальным журнальным постановлением применение непредохранительных ВВ II класса. Инициирование зарядов осуществляется электродетонаторами мгновенного и короткозамедленного действия с общим временем замедления не более 220 мс. При вскрытии пластов до их обнажения время замедления допускается увеличивать до 320 мс.
После проведения сотрясательного взрывания и уборки угля (горной массы) высока вероятность провоцирования, так называемых «запоздалых выбросов угля и газа», вызванных воздействием на «свежообнаженную» призабойную часть угольного пласта с высоким уровнем концентрации напряжений (особенно в кутках забоя).
Поэтому после сотрясательного взрывания по угольному или смешанному забою не допускается любое воздействие на угольный пласт. Уборка угля вблизи угольного забоя должна производится только вручную – лопатами[2]. Если не достигнуто достаточное разрушение угля и неполучена требуемая конфигурация забоя, то следует провести повторное сотрясательное взрывание по его оконтуриванию.
В остальном ведение взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания должно соответствовать требованиям к взрывных работ на шахтах опасных по газу.