Zagorzenia-zeróka - pomoc naukowa PDF

Preview

Summary

pomoc naukowa ...

Description

Systematyka,definicje i skala występowania zagr naturalnych w górnictwie w. kamiennego:

Systematyka z uwagi na charakter: wentylacyjne (związane z atmosferą kopalnianą): -gazowe (metanowe), -pożarowe, -pyłowe (wybuch pyłu węglowego i pyły szkodliwe), -klimatyczne, -radiacyjne. Geomechaniczne(związane z ruchami górotworu): -zawałąmi i obwałami, -wstrząsami i tąpaniami. Gazogeomechaniczne(związane z przpeływem gazu i ruchami górotworu): -wyrzutami gazów i skał. Hydrogeomechaniczne(związane z wodami pow i podziemnymi) : -wodne. Systematyka z uwagi na katastrofogenność: katastrofogenne: metanowe, wybuchem pyłu wegl, pożarowe, wstrząsami i tąpaniami, obwałami i zawałami, wyrzutami gazów i skał, wodne. Niekatastr: pyłami szkodliwymi dla zdrowia, klimatyczne, radiacyjne. Skala występowania: Wiodące (metanowe, pożarowe, tąpaniami, wyrzutami gazów i skał). : -metanowe (większość kopalń szczególnie JSW), -wstrzasmai i tąpaniami( coraz więcej kopaln ekploatuje pokłady zag tąpaniami) , -wodne( wszystkie kopalnie-szczególnie ZG Silesia), -wyrzutami gazów i skał (JSW-pniowek zofiowka) Definicje: zagr. Metanowe- możliwość wystąpienia w wyrobisku górniczym nadmiernych koncentracji metanu, co skutkuje zaistnieniem stanu stwarzającego zagrozenie dla pracowników i ruchu kopalni. Zagr. Tąpaniami- możliwość wystąpienia tąpnięcia w rezultacie niekorzystnych warunkó górniczo-geologicznych w wyrobiskach lub jego otoczeniu. Zagr. Pożarowe- możliwość wystąpienia w wyrobiskach otwartego ognia – żarzącej się substancji lub palącej się płomieniem otwartym substancji oraz utrzymywanie się w powietrzu kopalnianym lub wystąpieniastężenia CO powyżej 0,0026%. Zagr. Wyrzutami gazów i skał: naturalna skłonność do występowania zjawisk gazodynamicznych w postaci wyrzutu gazów i skał lub nagłego wypływu gazów z górotworu do wyrobiska. Zagr. Pyłu węglowegomożliwosć powstania wybuchu pyłu węglowego w wyrobisku i jego rozprzestrzenienie się. Zagr wodne- możliwość wdarcia się lub niekontrolowanego dopływu wody, solanki, ługów albo kurzawki do wyrobisk stwarzające niebezpieczeństwo dla załogi. Zagr obwałami i zawałami- możliwość wystąpienia w wyr górniczym niezamierzonego, grawitacyjnego przemieszczenia się warstw skalnych. Zagr klimatyczne- możliwość wystąpienia ujemnego wpływu temperatury i wilgotności powietrza na organizm. Pyły szkodliwe dla zdrowiawystępowanie na stanowiskach pracy pyłu wdychanego lub respirabilnego o stężeniu przekraczającym najw dop wartości. Zagrozenie radiacyjne- narażenie na wchłonięcie do organizmu produktów rozpadu radonu lub izotopów radu lub narażone na promieniowanie gamma siarkowodorowe- możliwość powstania zagrożenia w wyniku wypływu płynu złożowego zawierającego H2S. Identyfikacja, przyczyny i skala wyst. zagr.nat. w górnictwie rud miedzi, rud cynku i ołowiu, soli; Rudy miedzi: (ZG Rudna, Lubin, Polk.-Sieroszowice; wiodące zagr.-wstrząsami, tąpaniami) 1.Siarkowodorem- przyczyna: występ. H2S w warstwach łupków; w stropowych warstwach rud miedzi. 2.Wstrząsami i tąpaniami-przyczyna: duże ciśnienie górotworu, naturalna skłonność, grubowarstwowa budowa, skrępowana eksploatacja, nadmierne rozcięcie złoża. 3.Zawałami i obwałami-przycyzna- niewłaściwie dobrana obudowa, brak kontroli stanu obudowy, wydłużony czas użytk.wyrobiska. 4.Wodne-przyczyny-eksploatacja może naruszyć warstwy nieprzepuszczalne i do wyrobisk może wedrzeć się woda z warstw wodonośnych. 5.Wyrzutami gazów i skał (Tylko w ZG Rudna)-przyczyny- gazy pod dużym ciśnieniem w porach i szczelinach, naruszenie gazodynamicznej równow.górotworu. 6.Klimatyczne- duża głębokość, duża moc maszyn. 7.Radiacyjne. Rudy cynku i ołowiu: (Pomorzany; wiodące-wodne) 1.Wodne- uwarunkowania hydrogeologiczne- występ.warstw wodonośnych, niska głębokość eksploatacji, zbiorniki wodne. 2.Zawałami i obwałami (-||-) Sól (Kłodawa; wiodące-wodne) 1.Metanowe (również Bochnia) - wydzielanie się metanu ze skał podczas eksploatacji, 2.Wyrzutami gazów, soli 3.Wodne (ze względu na własnosci soli- bardzo katastrofogenne) Uwarunkowania wpływające na występowanie i intensyfikację zagrozen naturalnych w górnictwie podziemnym: 1.Regionalana koncentracja wydobycia. 2.warunki geologiczne: głębokość eksploatacji (wzrost nap pierwotnych, temp pierwotna skał, matanowości (wzrost: zawałami i obwałami, wstzasami i tąpaniami, metanowgo, pożarowego, klimatycznego, wyrzutami gazów i skał. Maleje: wodne. Budowa i własciwosci fizykomech skał (grubowarstwowa budowa pokładów zwieksza zagr pozarami i tąpaniami, porowatość- wzrost metanośności, wyrzuty gazów i skał). Zaburzenia geologiczne- zaburzenia sedymentacyjne, tektoniczne. Wzrost: zawałowe i obwałowe, wstrząsami i tąpaniami, pożarowe, metanowe, wyrzut gazów i skał. 3.warunki górnicze: zasżłosci eksploatacyjne- potęgują zjawiska geomechaniczne: wzrost: wstrząsy i tąpania, metanowe, wodne, wyrzut gazów i skał. Obszary resztkowe- metanowe, pożarowe, wstrzasmai i tąpaniami, wyrzuty gazów i skał. System eksploatacji- sposób likwidacji zrobów, parametry ściany, przewietrzanie. Klimatyczne, metanowe, pożarowe, tąpaniami, wyrzuty gazow i skał. 4czynniki techniczno organizacyjne- wielkość i koncentracja wydobycia( metanowe , klimatyczne, pożarowe, tąpaniami) . eksploatacja podpoziomowa- dopuszcza możliwość odwrócenia prądów powietrza w przypadku pozarów. Wzrost: metanowe, wodne. Kryteria i liczba stanów w klasyfikacji katastrofogennych zagrożeń naturalnych w górnictwie węgla kamiennego. 1.Zagrożenie metanowe- 4 kat.; -metanonośność (m3CH4/MgCSW), -wystąp.nagłego wypływu metanu lub wyrzutu; 2.Zagrożenie wyb.pyłu węglowego - 2 klasy (A,B); -wystep. pyłu węglowego zabezpieczonego w sposób naturalny (zaw w.przem, zaw. co najm. 70% cz.niep.st., 80% cz.niep.st.poch.nat.), - nie ma odcinków z pyłem kopalnianym niezabezpieczonym w sposób naturalny dłuższych niż 30m, a odl. między nimi jest nie mniejsza niż 100m. 3.Zagrożenie tąpaniami - 3 stopnie; - eksploatacja odprężająca (wybranie pokładu odprężającego w odległości nie większej niż 50m(30m?) pod pokładem odprężnym lub 20m(15m?) nad), przy grubym pokładzie- czyste wybieranie, - wystąpienie tąpnięcia - wyniki badań i opinia rzeczoznawcy. 4.Zagrożenie pożarami- 5 grup samozapalności węgla; - wskaźnik samozapalności Sza ['C/min], - energia aktywacji utleniania A [kJ/mol]. 5.Zagrożenie wodne -3 stopnie; -występ. cieków lub zbiorników wodnych, - izolacja cieków warstwami nieprzepuszczalnymi lub warstwami o odp. miąższości, -występowanie uskoków wodonośnych, -istnienie otworów wiertniczych niezlikwidowanych prawidł. 6.Zagr. wyrzutami gazów i skał - 2 kat; - odpowiednia metanonośność, zwięzłość skały, intensywność desorpcji metanu, -zaistnienie wyrzutu gazów i skał, -zaistnienie nagłego wypływu gazów. Parametry progn. oraz kryt. kontroli zagr. metanowego. Metody zwalczania zagrożenia metanowego w kop.w.kamiennego. 1) Parametry prognozowania (oceny i kontroli): *metanonośność naturalna- ilość metanu w 1m3 nienaruszonego górotworu przypad. na tonę CSW [m3CH4/MgCSW], *metanowość bezwzględna- obj. ilość metanu wydz. się do wyrobiska w jednostce czasu [m 3/min], *metanowość względna- obj. ilość metanu wydzielająca się do wyrobiska kopani odniesiona do 1 tony wydobytego węgla [m3/Mg], *metanowość wentylacyjna- różnica strumienia objętości metanu w wylotowym i wlotowym prądzie powietrza [m3/min], *metanowość kryterialna- m.bezwzględna przy której w danych war. przewietrzenia i odmetanowania i przy nierównom. wydzielaniu się metanu nie będą występ.przekroczenia dopuszcz.zaw. metanu w w wylotowym pr.powietrza zużytego[m3/min], *stężenie metanu- objęt., procentowy udział metanu w pow.kopalnianym [%] (kryterium kontroli ściany 2% rej.p.p.zużyt. 1,5%(1%)p.ś-1%(0.5%). 2.Metody zwalczania: *wentylacyjne (skuteczna wentyl.zapobiega tworzeniu się lokalnych nagromadzeń metanu, korzystne systemy przewietrzania), *pomocnicze urządz.went. (miejsca lok.nagr.metanu i w miejscu o zmniejszonej intensywności przewietrzenia), *odmetanowanie złóż węgla otworami drenażowymi wierconymi z wyr.podz. lub pow. Izolacja górowtoru- zmniejszenie dopływu CH4 do wyrob., *Zwalczanie inicjałów mogących zapoczątkować wybuch lub zapalenie metanu (odpow.MW, przybitka, bezpieczny sprzęt elektr.), *Przestrzeganie zasad eksploatacji, *Kopalniany Zespół ds Zagr. Met.\Parametry i czynniki decydujące o powstaniu wybuchu pyłu węglowego. Metody zwalczania zagr. wyb.pyłu węg. Parametry: *pył węglowy musi być wybuchowy (zawiera więcej niż 10% części lotnych w przeliczeniu na bezwodną i bezpopiołową subst.węglową), *pył węgl.musi być

rozdrobniony (przechodzi przez sito 1x1mm), *zawartość pyłu w mieszaninie z powietrzem (50-1000g/m3), *obecność tlenu w mieszaninie (min. 15-16%) Czynniki: *czynnik aerodynamiczny- pył musi zostać wzbity w powietrze (np wybuch metanu, tąpniecie), *czynnik termiczny - źródło zapłonu o odp.temp. 550-1400'C), *obecność metanu zwiększa zdolność wybuchową pyłu węgl.(przy stęż.2%- wybuch możliwy przy 10g/m3), Linie obrony: 1.Zwalczanie pyłu węglowego w miejscu powstania (właściwe urab.kombajnami, zlewanie calizny wodą, nawadnianie calizny, zraszanie środ. przewozu) 2.Zwalczanie zapoczątkowania wybuchu (zapobieganie powstawaniu inicjałów wybuchu zapłon metanu, roboty strzelnicze); 3.Przeciwdziałanie rozwojowi wybuchu (strefy zabezpieczające, zmywanie wodą, opylanie pyłem kamiennym); 4.Ograniczenie zasięgu wybuchu (wykonywanie zapór przeciwwybuchowych pyłowych lub wodnych) Metody profilaktyki zagrożenia pożarami endogenicznymiOcena stanu zagrożenia: 1)wskaźnik skłonności węgla do samozapalenia Sza [K/min] – intensywność utleniania się pobranych próbek węgla w danej temp 2) czas inkubacji pożaru 3) energia aktywacji utleniania węgla A[kJ/mol]min energia cząsteczek przy której zostanie zapoczątkowany proces utleniania 4) kompleksowa metoda wskaźnika PS lub NPS 5) okresowe analizy prób z stacji pomiarowych – obliczanie ilości CO, przyrostu CO i wskaź Grahama – metoda WWP (wczesne wykrywanie pożaru) Kontrola: 1)wczesne wykrywanie pożarów (pobieranie prób powietrza w aspekcie pojawiania się CO i CO2 2) monitoring (analizatory CO, czujniki dymu) 3) pomiar O2, N2, CH4 na wlocie i wylocie z rejonu eksplo, analiza temperatur górotworu. Zwalczanie: 1. Metody górniczeczyste wybieranie na całej grubości bez pozostawienia resztek, duży postęp, krótki okres likwidacji wyrobisk 2. Metody wentylacyjne – inertyzacja zrobów ścian zawałowych, przewietrzanie wzdłuż calizn węglowych, minimalizacja ilości powietrza 3. Metody technicznerekonsolidacja i nawilżanie rumowiska zwałowego, uszczelnianie zrobów, obniżenie aktywości chemicznej węgla 4. Metody organizacyjne – p.poż ,organizacja i wyposażenie służby, środki gaśniczne, sprzęt p.poż, drogi ucieczkowe....