Проанализирована взаимосвязь увеличения роста добычи каменного угля и производственного травматизма. Выполнен анализ литературных данных по причине возникновения чрезвычайных ситуаций и гибели персонала угольных шахт. На основе анализа установлено, что в 25 % случаев, связанных с массовой гибелью шахтеров, причиной аварий послужили внезапные выбросы метана и взрывы как метановоздушных, так и пылевоздушных масс горных выработок. По литературным данным установлено, что увеличение нагрузки на очистной забой приводит к более интенсивному пылеобразованию, повышению концентрации аэрозольных частиц в горных выработках. Данный факт подтвердил взаимосвязь роста объемов производств с увеличением количества заболеваний бронхолегочной системы горнорабочих. Полученные данные позволили авторам выдвинуть предположение, что каменноугольная пыль по своим комплексным факторам является наиболее опасной в шахтной атмосфере. Поэтому на основании аналитических данных, полученных авторами статьи, была высказана необходимость всестороннего изучения систем пылевзрывозащиты угольных шахт. Данные, полученные авторами статьи, по оценке достоинств и недостатков существующих систем пылевзрывозащиты угольных шахт подтвердили целесообразность работы по направлению исследования взрывоопасных свойств каменноугольной пыли и влияния на параметры взрыва применяемой в настоящее время в системах защиты инертной пыли. В работе приведены данные по дисперсности каменноугольной пыли, при которой наблюдаются максимальное давление взрыва и скорость нарастания давления взрыва. Определение данных парметров проводили в 20 л сферической взрывной камере. Полученные результаты показали необходимость поиска новых путей, так как при добавлении только очень больших концентраций инертной пыли удалось добиться снижения давления взрыва до безопасных значений. Поэтому на основе оценки влияния концентраций инертной пыли в образце угольной пыли авторами статьи высказано предположение как о необходимости совершенствования защитных свойств инертной пыли, так и о возможности повышения данных свойств за счет введения в ее состав мощных ингибиторов процессов возникновения и распространения поражающих факторов взрыва по системе горных выработок.
инертная пыль, осланцевание, пылевзрывозащита, взрыв, максимальное давление взрыва, угольная пыль, скорость нарастания давления при взрыве, аэрозоль, дефлаграционное горение, детонация
1. Промышленная безопасность предприятий минерально-сырьевого комплекса в XXI веке // Безопасность труда в промышленности. 2017. № 1. С. 82-87
2. Жихарев С.Я., Пихконен Л.В., Родионов В.А. Исследование взрывопожароопасных свойств каменного угля Прокопьевского месторождения Кузнецкого угольного бассейна // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. Сер.: Науки о Земле. 2017. № 3. С. 65-74.
3. Черечукин В.Г., Любомищенко Е.И. Теоретические исследования влияния выхода летучих веществ на определение концентрационных пределов взрывоопасности угольной пыли // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 5. С. 380-385.
4. Зубов В.П. Состояние и направления совершенствования систем разработки угольных пластов на перспективных угольных шахтах Кузбасса // Записки Горного института. 2017. Т. 225. С. 292-298.
5. Magomet R.D., Mironenkova N.A. Methane Problem of coal beds // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. Т. 7. № 3. С. 2 276-2 284.
6. Пихконен Л.В., Родионов В.А., Жихарев С.Я. Определение взрывопожароопасных свойств каменного угля Ленинск-Кузнецкого Каменноугольного месторождения // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. Сер.: Науки о Земле. 2017. № 3. С. 74-84.
7. Лебецки К.А., Романченко С.Б. Пылевая взрывоопасность горного производства. М.: Горное дело ООО «Киммерийский центр», 2012. 464 с.
8. Родионов В.А., Пихконен Л.В., Жихарев С.Я. Дисперсность каменноугольной пыли марки Ж Воргашорского месторождения и её влияние на процесс термической деструкции // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2017. Т. 16. № 4. С. 350-356. DOI:https://doi.org/10.15593/2224-9923/2017.4.6
9. Лилиана Медич Пейч, Хавьер Гарсия Торрент, Ниевез Фернандез Аньез, Хорзе Мартин Молина Эскобар. Предотвращение распространения взрывов метана и пыли в угольных шахтах // Записки Горного института. 2017. Т. 225. С. 307-313.
10. Hou B. Hydraulic fracture initiation theory for a horizontal well in a coal seam / Hou B., Chen M., Wang Z., Yuan J., Liu M. // Petroleum Science. 2013. Vol. 10. Issue 2. Pр. 219-225.
11. Zhao J. High production indexes and the key factors in coalbed methane production: A case in the Hancheng block, southeastern Ordos Basin, China / Zhao J., Thang D., Xu H., Lu Y., Tao S. // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2015. Vol. 130. Pр. 55-67.
12. BS EN 14034-1:2004+A1:2011 Determination of explosion characteristics of dust clouds. Part 1: Determination of the maximum explosion pressure Pmax of dust clouds British Standard Date Views: 10 Septemberber 2018. URL: https://clck.ru/FAR8u (дата обращения: 11.02.2019).
13. Методика исследования влияния ингибирующих и флегматизирующих добавок на воспламеняемость и взрывчатость угольной пыли / В.А. Родионов [и др.] // Горный информационно-аналитический бюллетень (науч.-техн. журн.). 2018. № 5. С. 26-34. DOI:https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-5-0-26-34.
14. Li Qingzhao, Zhai Cheng, Wu Haijin Investigation on coal dust explosion characteristics using 20 L explosion sphere vessels // Journal of China Coal Society. 2011. 36 p.
15. Karaoulis M., Revil A., Mao D. Localization of a coal seam fire using combined self-potential and resistivity data // International Journal of Coal Geology. Vol. 128-129. 1 August 2014. Pр. 109-118.
16. Explosion Characteristics Measurement of Combustible Dusts, 2012. Industrial Explosion Protection Institute, Northeastern University. Date Views: 10 December 2018. URL: http://iepi.neu.edu.cn/Service/PDF/Explosion%20Characteristics%20Measurement.pdf. (дата обращения: 11.01.2019).
17. Chen Y. Dynamic permeability change during coalbed methane production and its controlling factors / Chen Y, Liu D, Yao Y., Cai Y, Chen L. // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2015. Vol. 25. Pр. 335-346.
18. Research on characteristic parameters of coal dust explosion / Weiguoa Cao, Sen Xu, Liyuana Huang, Jianxinb Zang, Shanshana Qiu, Feng Pan // Procedia Engineering. 2012. Vol. 45. P. 442-447. DOI:https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.08.183.
19. Lu T. Improvement of coal seam gas drainage by under-panel cross-strata stimulation using highly pressurized gas / Lu T., Wang Z., Yang H., Han Y., Sun X. // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2015. Vol. 77. Pр. 300-312.
