|
4.5. Прогноз газовых ситуаций в горных выработках рудников Условно можно выделить несколько уровней опасности по газовому фактору, каждый из которых характеризуется определенным составом рудничной атмосферы. Поэтому, разумеется, что в качестве главного признака, определяющего уровень опасности по газовому фактору целесообразно рассматривать максимальные значения нестационарного поля концентраций выделяющихся газов. Шахтные наблюдения, лабораторные эксперименты, а также результаты математического моделирования свидетельствуют о том, что связь между газовыделением и формированием поля концентраций выделяющихся газов, проявляется в виде взаимообусловленности существования этих явлений, разделенных в пространстве и времени. При этом рассматриваемая связь может относиться по формам детерминизма как к однозначной связи при математическом моделировании, так и к вероятностной или корреляционной (при натурных наблюдениях и лабораторных экспериментах). В ряде же случаев эта связь может быть рассмотрена как связь функционирования и управления, так как отражает перенос вещества и энергии в горном массиве и свободном воздушном потоке. Выделив, таким образом, главный классификационный признак и учитывая формы связи между газовыделением в выработки и дальнейшими процессами переноса газов, газовые ситуации можно классифицировать по месту их возникновения; по вероятности взрыва; по пригодности атмосферы горной выработки для дыхания. По месту возникновения все газовые ситуации целесообразно связать с метанообильными рудниками и негазовыми шахтами и рудниками. Газовые ситуации по вероятности взрыва можно подразделить на следующие классы: чрезвычайно опасные ситуации (концентрация взрывчатых газов находится между значениями нижнего и верхнего пределов взрывчатости); весьма опасные ситуации (концентрация взрывчатых газов значительно выше 160 |
4. ПРОГНОЗ ГАЗОВЫХ СИТУАЦИЙ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ ШАХТ И РУДНИКОВ 4.1. Классификация газовых ситуаций Условно можно выделить несколько уровней опасности по газовому фактору, каждый из которых характеризуется определенным составом шахтного воздуха. Поэтому, разумеется, что в качестве главного признака, определяющего уровень опасности по газовому фактору целесообразно рассматривать максимальные значения нестационарного поля концентраций выделяющихся газов. Шахтные наблюдения, лабораторные эксперименты, а также результаты математического моделирования свидетельствуют о том, что связь между газовыделением и формированием поля концентраций выделяющихся газов, проявляется в виде взаимообусловленности существования этих явлений, разделенных в пространстве и времени. При этом рассматриваемая связь может относиться по формам детерминизма как к однозначной при математическом моделировании), так и к вероятностной или корреляционной (при натурных наблюдениях и лабораторных экспериментах). В ряде же случаев эта связь может быть рассмотрена как связь функционирования и управления, так как отражает перенос вещества и энергии в горном массиве и свободном воздушном потоке. Выделив, таким образом, главный классификационный признак и учитывая формы связи между газовыделением в выработки и дальнейшими процессами переноса газов, газовые ситуации можно классифицировать по месту их возникновения; по вероятности взрыва; по пригодности атмосферы горной выработки для дыхания. По месту возникновения все газовые ситуации целесообразно связать с метанообильными шахтами и иегазовыми шахтами и рудниками. Газовые ситуации по вероятности взрыва можно подразделить на следующие классы: чрезвычайно опасные ситуации (концентрация взрывчатых 106 газов находится между значениями нижнего и верхнего пределов взрывчатости); весьма опасные ситуации (концентрация взрывчатых газов значительно выше верхнего предела взрывчатости, например, при слоевых скоплениях метана); опасные ситуации (концентрация взрывчатого газа превышает ПДК, но меньше нижнего предела взрывчатости); неопасные ситуации (концентрация взрывчатого газа не превышает ПДК). Газовые ситуации по пригодности атмосферы горной выработки для дыхания людей подразделяются на две категории это ситуации непригодные для дыхания (концентрация кислорода менее 17 %, или же концентрация токсичных газов выше ПДК); ситуации, соответствующие санитарногигиеническим нормам. Диализируя взаимосвязи газовых ситуаций различных классов и категорий, можно сделать следующие выводы: на метанообильных шахтах газовые ситуации каждого класса по взрывоопасности будут также принадлежать одной из категорий по пригодности атмосферы для дыхания; газовые ситуации на углекислотообильных шахтах и негазовых рудниках также могут быть чрезвычайно опасными, когда в горной выработке происходит резкое нарушение состава воздуха, например, при подземном пожаре и атмосфера становится смертельно опасной для человека. Предложенная классификация газовых ситуаций служит также и обоснованием в выборе методов их прогноза. Очевидно, что это методы математического моделирования, позволяющее заранее определить поле концентраций газов в конкретной выработке. 4.2. Очистные участки шахт и рудников Особенности прогноза газовых ситуаций на очистных участках заключаются в том, что это по существу фрагменты общей вентиляционной сети с распределенными источниками выделения газовых примесей и поглощения кислорода, поэтому моделирование средней в сечении выработки 107 |