Нормативные документы в сфере деятельности
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
___________________________________________
Серия 05
Документы
по безопасности,
надзорной и разрешительной деятельности
в угольной промышленности
Выпуск 28
ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
«ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОГНОЗУ, ОБНАРУЖЕНИЮ,
ЛОКАЦИИ И КОНТРОЛЮ ОЧАГОВ САМОНАГРЕВАНИЯ
УГЛЯ И ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ»
Москва
ЗАО НТЦ ПБ
2013
Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по прогнозу, обнаружению, локации и контролю очагов самонагревания угля и эндогенных пожаров в угольных шахтах» устанавливают порядок прогноза эндогенной пожароопасности целиков угля; обнаружения и локации очагов самовозгорания угля в целиках и выработанных пространствах; ведения контроля самонагревания и состояния эндогенного пожара.
Федеральные нормы и правила предназначены для работников организаций, добывающих уголь подземным способом, а также для работников территориальных органов Ростехнадзора и военизированных горноспасательных частей.
СОДЕРЖАНИЕ
Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 6 ноября 2012 г. № 635
Зарегистрирован
Минюстом России 29 декабря 2012 г.
Регистрационный № 26449
В соответствии с пунктом 5.2.2.16(1) Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. № 401 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, № 32, ст. 3348; 2006, № 5, ст. 544; № 23, ст. 2527; № 52, ст. 5587; 2008, № 22, ст. 2581; № 46, ст. 5337; 2009, № 6, ст. 738; № 33, ст. 4081; № 49, ст. 5976; 2010, № 9, ст. 960; № 26, ст. 3350; № 38, ст. 4835; 2011, № 6, ст. 888; № 14, ст. 1935; № 41, ст. 5750; № 50, ст. 7385; 2012, № 29, ст. 4123), приказываю:
Утвердить прилагаемые Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по прогнозу, обнаружению, локации и контролю очагов самонагревания угля и эндогенных пожаров в угольных шахтах».
|
Руководитель |
Н.Г. Кутьин |
_______________
1 Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти. 2013. №11. (Примеч. изд.)
Приложение
1. Настоящие Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по прогнозу, обнаружению, локации и контролю очагов самонагревания угля и эндогенных пожаров в угольных шахтах» (далее - Инструкция) разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21 июля 1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, № 30, ст. 3588; 2000, № 33, ст. 3348; 2003, № 2, ст. 167; 2004, № 35, ст. 3607; 2005, № 19, ст. 1752; 2006, № 52, ст. 5498; 2009, № 1, ст. 17, ст. 21; № 52, ст. 6450; 2010, № 30, ст. 4002; № 31, ст. 4195, ст. 4196; 2011, № 27, ст. 3880; № 30, ст. 4590, ст. 4591, ст. 4596; № 49, ст. 7015, ст. 7025; 2012, № 26, ст. 3446), Правилами безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03), утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 5 июня 2003 г. № 50 (зарегистрировано Министерством юстиции Российской Федерации 19 июня 2003 г., регистрационный № 4737; Российская газета, 2003, № 120/1; 2004, № 71), с изменениями, внесенными приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 20 декабря 2010 г. № 1158 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 15 марта 2011 г., регистрационный № 20113; Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти, 2011, № 16).
2. Настоящая Инструкция предназначена для работников угледобывающих организаций, добывающих уголь подземным способом, работников территориальных органов Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, работников военизированных горноспасательных частей.
3. Настоящая Инструкция содержит порядок:
прогноза эндогенной пожароопасности целиков угля;
обнаружения и локации очагов самовозгорания угля в целиках и выработанных пространствах;
ведения контроля самонагревания и состояния эндогенного пожара.
4. В настоящей Инструкции используются термины и их определения, а также условные обозначения, приведенные в приложениях № 1 и № 2 к настоящей Инструкции.
5. Прогноз эндогенной пожароопасности целиков угля проводится:
в целиках угля, прилегающих к воздухоподающим выработкам, при вскрытии пластов угля, склонного к самовозгоранию;
в целиках угля, отделяющих действующие горные выработки от выработанных пространств на пластах, склонных к самовозгоранию.
Для прогноза эндогенной пожароопасности целиков угля используются геофизические методы исследования свойств и состояния угольного массива (далее - геофизические методы исследования угольного массива).
Эндогенная пожароопасность угольного массива оценивается по скорости фильтрации воздуха через него.
Состояние угольного массива (эндогенная пожароопасность угольного массива), риск возникновения и развития очагов самонагревания угля оцениваются:
при скорости фильтрации воздуха через угольный массив менее 0,001 м/с - неопасное;
при скорости фильтрации воздуха через угольный массив более 0,001 м/с и менее 0,002 м/с - опасное;
при скорости фильтрации воздуха через угольный массив более 0,002 м/с - весьма опасное.
Порядок применения геофизических методов исследования угольного массива и оценки пожароопасности целиков угля и выработанных пространств приведен в приложении № 3 к настоящей Инструкции.
6. При геофизических методах исследования угольного массива выявляются участки, на которых скорость фильтрации воздуха через угольный массив превышает 0,001 м/с.
На участках целиков угля, где скорость фильтрации воздуха через угольный массив, определенная геофизическими методами, более 0,001 м/с, выполняются мероприятия по ее снижению до пожаробезопасных величин в срок, не превышающий инкубационный период самовозгорания угля.
7. Контроль качества выполненных мероприятий по снижению скорости фильтрации воздуха через угольный массив осуществляется с применением геофизических методов исследования угольного массива.
8. Для угольного массива, находящегося в опасном и весьма опасном состоянии, при наличии в нем воздухоподающих выработок, контроль температуры проводится в бортах, кровле и почве этих выработок не реже двух раз в месяц.
Порядок применения стационарных и переносных приборов контроля температуры угольного массива определяет технический руководитель (главный инженер) шахты.
Стационарные приборы контроля температуры угольного массива устанавливаются в угольном массиве на глубине не менее 1,5 м и на расстоянии не более 2 м друг от друга.
9. До начала работ по выемке угля на выемочном участке технический руководитель (главный инженер) шахты организует проведение работ по:
оценке фонового содержания плотности потока радона на поверхности земли над выемочным участком;
определению фоновых значений физических полей, измеряемых геофизическими методами в пределах выемочного участка.
10. Для обнаружения и локации очагов самонагревания в целиках угля и в выработанных пространствах технический руководитель (главный инженер) шахты организует проведение работ по:
определению фона индикаторных газов;
контролю эндогенной пожароопасности;
контролю ранних признаков самонагревания угля.
11. На выемочных участках после отхода линии очистного забоя лавы на расстояние 50 метров от участка выемочного столба, на котором произошла первичная посадка основной кровли, в срок, не превышающий десять суток, технический руководитель (главный инженер) шахты организует проведение работ по определению фоновых содержаний оксида углерода, водорода, предельных и непредельных углеводородов и радона в рудничной атмосфере в выработках выемочного участка.
12. При определении фона индикаторных газов учитываются:
природное содержание индикаторных газов в угольном массиве;
низкотемпературное окисление угля.
13. При контроле эндогенной пожароопасности используются результаты:
анализа газового состава рудничного воздуха;
измерения параметров рудничной атмосферы системой аэрогазового контроля;
измерений влажности и температуры рудничного воздуха;
измерений температуры воды в действующих выработках;
измерений температуры воды, поступающей в действующие выработки из изолированных выработанных пространств.
Извещения о результатах контроля эндогенной пожароопасности хранятся на участке аэрологической безопасности (далее - участок АБ).
14. Места проведения контроля ранних признаков самонагревания угля (далее - контрольные точки) определяет технический руководитель (главный инженер) шахты.
Контроль ранних признаков самонагревания осуществляется в каждом отработанном выемочном столбе по контрольным точкам. Контрольные точки располагаются в горных выработках шахты и/или на земной поверхности. На каждый отработанный выемочный столб предусматривается минимум одна контрольная точка.
При контроле ранних признаков самонагревания угля в контрольные точки включаются участки горных выработок и земной поверхности, на которых проводилось определение фона индикаторных газов.
Местоположения контрольных точек в горных выработках шахты и на земной поверхности указываются в паспорте выемочного участка, проведения и крепления подземных выработок.
15. Технический руководитель (главный инженер) шахты организует контроль ранних признаков самовозгорания в соответствии с графиками проверки состава рудничного воздуха.
16. Технический руководитель (главный инженер) шахты организует отбор проб и определение состава рудничного воздуха при:
концентрации оксида углерода в пробах, отобранных при проведении плановой проверки состава рудничного воздуха, выше фоновых значений;
превышении допустимых концентраций, установленных по показаниям стационарных датчиков системы аэрогазового контроля (далее - АГК);
превышении допустимых концентраций, установленных по показаниям экспресс-методов определения состава рудничного воздуха, проводимых с помощью переносных приборов контроля содержания газов.
В пробах рудничного воздуха, отобранных в исполнение настоящего пункта, определяется содержание оксида углерода, водорода, этилена, пропилена и радона.
17. В случае выявления при проверке состава рудничного воздуха ранних признаков самонагревания угля дальнейшая проверка состава рудничного воздуха (отбор проб) проводится в течение не менее 2 суток с периодичностью не более 12 часов.
Динамика нарастания концентраций оксида углерода, водорода, этилена и радона в пробах рудничного воздуха и их превышение над фоновыми значениями является показателем возникновения очага самонагревания (самовозгорания) угля.
18. Технический руководитель (главный инженер) шахты организует проведение работ по локации:
очагов самонагревания (самовозгорания) угля в выработанном пространстве с помощью радоновой съемки, проводимой с земной поверхности;
очагов самонагревания (самовозгорания) угля в выработанном пространстве, оконтуренном действующими горными выработками, геофизическими методами исследования выработанного пространства, проводимыми из оконтуривающих выработок;
очагов самонагревания (самовозгорания) в целиках угля, примыкающих к воздухоподающим выработкам, геофизическими методами исследований угольного массива.
19. При контроле эндогенного пожара осуществляются:
проверка состава рудничного воздуха;
измерение температуры и влажности рудничного воздуха;
измерение температуры воды;
определение плотности потока радона в поверхностном слое;
геофизические исследования.
20. Геофизические исследования выработанного пространства проводятся после того, как в трех последовательно отобранных пробах рудничного воздуха было установлено снижение концентрации оксида углерода, водорода, этилена и радона ниже фоновых значений.
21. Периодичность определения плотности потока радона в поверхностном слое и проведения геофизических исследований в контуре эндогенного пожара определяет технический руководитель (главный инженер) предприятия.
к Федеральным нормам и правилам
Локация эндогенных пожаров - определение местонахождения очагов подземных эндогенных пожаров и установление их границ;
самовозгорание угля - воспламенение угля в результате непрерывно развивающихся окислительных реакций в самом веществе. В результате окисления угля вначале происходит повышение температуры (самонагревание). Если температура достигает критического значения, то самонагревание переходит в самовозгорание угля;
фон индикаторных газов - повышенное по сравнению с атмосферным устойчивое их содержание в рудничном воздухе выработанного пространства и горных выработок при неизменных горногеологических и горнотехнических условиях отработки выемочных полей;
эндогенный пожар - пожар, возникающий от самовозгорания угля в результате окислительных процессов, происходящих в нем. Основным признаком эндогенного пожара является наличие оксида углерода в концентрации 0,01 % и выше в трех пробах воздуха, отобранных последовательно через каждые 6 часов в одной из точек контроля (в том числе и в выработанном пространстве).
Дополнительными признаками эндогенного пожара являются: повышение температуры угля, воды и воздуха, увеличение влагосодержания в рудничной атмосфере, совместное присутствие водорода, радона и непредельных (этилен, пропилен, ацетилен) углеводородов выше фоновых значений в шахте и в приповерхностном слое земли;
эндогенная пожароопасность выемочного поля (шахты) - возможность возникновения и развития пожара от самовозгорания угля в условиях отработки конкретного поля (шахты). Характеризуется количественно вероятностью возникновения пожара по сумме влияющих факторов или качественно по склонности шахтопласта к самовозгоранию.
к Федеральным нормам и правилам
Uотн - относительная разность потенциалов, В;
t - температура угля в целиках и (или) в выработанном пространстве, °С;
t0 - естественная температура вмещающих пласт угля пород в аномальной зоне, °С;
ΔUфон - фоновая разность потенциалов, В;
С - эмпирический коэффициент, зависящий от диэлектрических свойств угля;
Q - ширина запрещенной зоны, Дж;
k - постоянная Больцмана (k = 1,38∙10-23 Дж/град.);
N1, N2, N3 - константы, зависящие от электросопротивления среды.
к Федеральным нормам и правилам
Геофизические
методы исследования угольного массива
и оценки эндогенной пожароопасности целиков угля
Геофизические методы исследования угольного массива и оценки эндогенной пожароопасности целиков между вскрывающими выработками проводятся с использованием методов, основанных на определении параметров естественного электромагнитного излучения (далее - ЕЭМИ) и (или) на определении параметров физических полей, искусственно созданных в горном массиве.
Методы, основанные на определении параметров физических полей, искусственно созданных в горном массиве:
метод дипольного электропрофилирования (далее - ДЭП);
метод дипольного осевого зондирования (далее - ДОЗ);
метод экваториально-дипольного электрозондирования последовательной установкой (далее - ЭДЭЗ);
метод трехэлектродного электрозондирования (далее - ТЭЗ);
метод параллельного экваториально-дипольного электропросвечивания (далее - ЭДЭП-П);
метод экваториально-дипольного электропросвечивания (далее - ЭДЭП).
Метод ЕЭМИ используется для выявления в угольных целиках зон повышенной трещиноватости.
Обследование целиков угля между вскрывающими выработками методом ЕЭМИ проводится в следующем порядке:
на каждом пикете выполняются не менее пяти измерений ЕЭМИ. Расстояние между пикетами не более 5 м;
выявляются участки выработки, на которых возможно аномальное отклонение показателей ЕЭМИ;
по результатам измерений строятся графики ЕЭМИ;
на участках выработки, где количество импульсов ЕЭМИ превышает среднее их значение в 3 раза и более, проводится изучение массива с использованием одного из методов ДЭП, ДОЗ, ЭДЭЗ, ТЭЗ, ЭДЭП-П, ЭДЭП.
При оценке эндогенной пожароопасности целиков угля с использованием методов ДЭП, ДОЗ, ЭДЭЗ, ТЭЗ, ЭДЭП-П, ЭДЭП места размещения аппаратуры и оборудования в горных выработках и расстановки приемных и передающих устройств выбираются в соответствии со схемой проведения геофизических исследований, разработанной организацией, проводящей геофизические исследования, и утвержденной техническим руководителем (главным инженером) шахты.
При разработке технической документации на проведение геофизических методов исследований используются:
выкопировка с плана горных работ участка с нанесением маркшейдерских и геофизических пикетов и вскрытых горными выработками тектонических нарушений;
данные о глубине залегания, мощности, угле падения и строении пласта, местах повышенного газовыделения и обводненности (по данным замеров в горных выработках);
зарисовки геологических нарушений с указанием их параметров;
геологические разрезы по стволам;
электрический каротаж по одной-двум скважинам в границах исследуемого участка;
графическое изображение разности потенциалов электрического поля на плане горных работ.
Показатели нарушенности угольного массива определяются по графическому изображению разности потенциалов электрического поля, выполненному на плане горных работ.
Геофизические методы исследования и оценки эндогенной пожароопасности выработанных пространств
Для контроля эндогенной пожароопасности действующих выемочных участков и локации очагов самонагревания угля применяются геофизические методы исследований и оценки эндогенной пожароопасности целиков угля и выработанных пространств.
Контроль эндогенной пожароопасности действующих выемочных участков ведется по температуре угля в целиках и/или в выработанном пространстве.
С помощью геофизических методов электроразведки определяются фоновые значения показателей, соответствующие естественной температуре вмещающих пород. Показателем эндогенной пожароопасности является температура угля, превышающая фоновые значения. Температура угля в целиках и (или) в выработанном пространстве рассчитывается по формуле:
|
T = t0 + N1QlnUотн/(k(N2C - N3lnUотн)), ºC, |
(1) |
где Uотн - относительная разность потенциалов, В, определяется по формуле:
|
Uотн = ΔU/ΔUфон, |
(2) |
здесь ΔU - текущая разность потенциалов, В; ΔUфон - фоновая разность потенциалов, В; t0 - естественная температура вмещающих пласт угля пород в аномальной зоне, °С; С - эмпирический коэффициент, зависящий от диэлектрических свойств угля; Q - ширина запрещенной зоны, Дж; k - постоянная Больцмана, Дж/град.; N1, N2, N3 - константы, зависящие от электросопротивления среды.