В связи с интенсивностью горнопроходческих  и очистных работ увеличивается  количество выделенного метана из горного  массива и отбитой горной массы. В отдельных, проводимых по углю выработках объем его достигает 1000-2000 м³ в сутки, а в очистных забоях в среднем 20-30 м³ на 1 т суточной добычи (на отдельных шахтах 100-150м³). Этот фактор привел к тому, что некоторые очистные и подготовительные забои работают на пределах возможности по проветриванию (наличию содержания метана на исходящих струях до 1-1,3%), что не позволяет увеличить объем добычи и проходки за сутки. Работа постоянно на пределах допустимого и недопустимого и приводит к взрывам. Необходимо заменять локальные уклоны капитальными, с увеличенными планировочными параметрами вскрытия и отработки выемочных полей и участков, а также значительно увеличивать сечение горных выработок и подачу воздуха в забой.

     Количество  подаваемого в шахту воздуха  на крупных шахтах достигает 20-40 тыс. м³ в минуту, а в пересчете его в весовые единицы получается, что на 1 т добытого угля в шахту подается 5-10 т воздуха. Однако, и этого воздуха иногда недостаточно. Полученные статистическим путем зависимости и выполненные на их основе расчеты отражают следующие для шахт Кузбасса тенденции. Относительная газообильность шахт в настоящее время колеблется от 1,6 до 146,6 м³/т, прирост глубины ведения горных работ в среднем составляет 2,3 –4,5% в год, газообильность увеличивается на 1,1 –6,5%, что приводит к росту количества воздуха, подаваемого в шахту на 1,2-7,7% в год. Указанную закономерность следует учитывать при текущем и перспективном планировании горных работ. 
На шахтах имеется явно выраженные удлинения и усложнения вентиляционных сетей. Связано это, в основном, с прекращением проходки стволов, отставанием проходки капитальных горных выработок, вскрытием запасов на низлежащих горизонтах по временным локальным схемам. Это приводит к увеличению протяженности поддерживаемых выработок на 1000т добычи угля, расходу электроэнергии на проветривание, росту внешних и внутренних потерь воздуха. Например, если в 1975-1980 гг. на шахтах Кузбасса расход электроэнергии на проветривание составлял только 20-35% от всего расхода, то в последние годы (1990-1999 гг.) увеличился до 60-65%. При этом на многих шахтах не достигнуты положительные результаты. Сложность вентиляционных сетей, высокое сопротивление горных выработок, выборочная отработка “хлебных” пластов, проветривание требует на многих шахтах реконструкции вентиляции. Как горные выработки требуют ремонта, так и вентиляция периодически требует реконструкции и упорядочения ее основных параметров

     Иногда  выделение метана происходит неравномерно. Зональное, внезапное и залповое выделение при выбросах угля и  газа, приурочено к периодическому обрушению основной кровли, геологическим нарушениям, в некоторых случаях трудно прогнозируемое и предсказуемое. Всякая внезапность увеличивает вероятность аварии. Из этого следует острая необходимость повысить достоверность горных и газовых условий.

     При малейшем нарушении проветривания (5-10 мин), скопление метана опасной концентрации практически возможно в самых разнообразных местах - камерах, забоях и выработках шахты. При длительных нарушениях скопление происходит вплоть до объектов на поверхности, в жилых домах, аккумулирующих бункерах обогатительных фабрик, погрузочных железнодорожных пунктах (загорания метана, взрывы неоднократно имели место на ЦОФ “Кузнецкая”, “Тайбинская”, “Беловская”, “Чертинская”, на фабриках Карагандинского и Донецкого бассейнов). Следует ужесточить и уточнить ряд требований ПБ, особенно по принятию мер при остановках ВМП, отключения энергии по шахте, т.е. при загазированиях.

     Реальная  и высокая вероятность аварий (угроза) загорания метана, вспышки  или взрывы на шахтах имеются в  результате наличия проявления 12-15 источников открытого огня (искры). Конструкторам, машиностроителям следует повысить надежность и долговечность ГШО, с тем чтобы исключить в шахтах газосварочные работы.

     Применение  современных механизированных комплексов, высокопроизводительных выемочных  комбайнов, привело к изменению параметров выемочных полей участков с 800-1000 м до 2000-2500 м, длины очистных забоев с 120-140 м до 200 и более метров. Многие схемы изменены без пересмотра проектных решений и организации производства работ (в этом легко убедиться, посмотрев схемы горных выработок шахты “Зыряновская”, “Воркутинская”, им. Шевякова и др.). Проектным институтом следует усилить авторский контроль за соблюдением проектных решений, более принципиально подходить к локальным решениям испрашиваемых руководителями шахт.

     На  основании причин и последствий  взрывов метана с участием угольной пыли и катастрофическими последствиями  за последние 8-10 лет, есть веские основания  и предложения сместить приоритеты в работе институтов руководителей  и специалистов шахт в сторону повышения эффективности профилактических мероприятий по снижению пылеобразования, отложению пыли в горных выработках, локализации ее взрывных свойств, как основного взрывчатого материала при катастрофических взрывах метана. Такая необходимость диктуется тем, что без участия во взрывах угольной пыли можно было бы избежать 70-80 % известных нам катастроф, они при всех прочих нарушениях могли состояться, но по силе взрыва и последствиям были бы отнесены к категории слабых или средней величины взрывов метана, число пострадавших было бы на много меньшим.

Заключение

     Не  отрицая необходимость улучшения  схем проветривания шахт, увеличения подачи воздуха главным приоритетом  должен стать комплекс организационно-технических  мероприятий борьбы с угольной пылью, в очистных выработках, где чаще всего за последние 10-15 лет происходят взрывы, используя для этого весь имеющийся комплекс средств.

       В первую очередь следует сделать  основную обязательную операцию  при добыче угля и проведения  выработок – увлажнения угля  в массиве, расширить область применения сланцевой пыли.

     Следует продолжать наблюдение за эффективностью мокрого способа борьбы с пылью, сопоставляя его с методом основанном на сланцевой пыли.

     На  пластах, где угольная пыль по взрываемости относится к 5-6 категории, при добыче угля в очистных забоях 1000 и более тонн в сутки и в подготовительных выработках с темпами более 200 м в месяц, необходимо ввести в практику обязательное проведение пылевых съемок на максимальную интенсивность работ для более правильного определения времени образования (скопления) в пыли до взрывной концентрации и правильного определения периодичности осуществления комплекса мер по уборке и локализации ее взрывчатых характеристик. Тем самым будут исключены случаи, когда противопыльные меры осуществляются раз в неделю (сутки), а взрывная концентрация при максимальной интенсивности образуется за сутки или даже несколько часов. Плановые наборы пыли ВГСЧ на взрывоопасность не дают должных (правовых) результатов, так как к ним на шахте готовятся.

     Следует ускорить создание приборов для экспресс анализа (методики) по определению пылевзрывоопасного состояния выработок, хотя бы по аналогии с ранее применяемым прибором определения взрывчатости пыли, которыми могли бы пользоваться специалисты  участков ВТБ, других участков, контролирующих организаций и своевременно выявлять опасные ситуации по пыли ( в том числе в шахте). 
 

Список  литературы

1. Петрухин П.М., Нецепляев М.И., Качан В.Н., Сергеев B.C. Предупреждение взрывов пыли в угольных и сланцев шахтах. М.: Недра, 1965.- 8-12 с.

2. Костарев А.П. О предупреждении взрывов метана и пыли и снижении взрывоопасности шахт. Уголь, 2002, №1, с. 57-62.

3. Рубан А.Д., Забурдяев B.C. Опасность взрывов метанопылевоздушных смесей в шахтах и пути ее снижения// Уголь. 2000. № 5. С. 61-63.