Газовый режим при разработке калийных и рудных месторождений

 

В калийных рудниках России выделяется смесь метана и водорода, а в аналогичных рудниках Германии, кроме того, выделяются сероводород и углекислый газ.

Газы находятся в виде микровключений в кристаллах соли, а также в свободном состоянии заполняют трещины и пустоты.

Микровключенные газы освобождаются из кристаллов при их дроблении, и особенно при растворении в воде, количество их достигает, например, в Верхнекамском месторождении на сильвинитовых пластах 90—170 см3 на 1 кг сильвинита.

Свободные газы делятся на внутрипластовые и приконтактные. Внутрипластовыми считаются газы, содержащиеся в микротрещинах, порах, а также встречающиеся в виде гнездовых скоплений. Гнездо­вые скопления заключены в пустотах, образовавшихся при тектони­ческих процессах внутри карналлитовых пластов. Приконтактные (коржевые) газы приурочены к глинистым прослойкам и контактам пластов калийных солей с каменной солью. Содержание поровых газов в сильвинитах зависит от микротрещиноватости пород, оно может доходить до 10 л на 1 m3 породы.

Как и в угольных месторождениях, в калийных и каменносоляных рудниках наблюдается три вида выделения газов: обыкновенное, суфлярное и внезапное.

Обыкновенное газовыделение возникает при разрушении и измельчении соли. При этом выделяется газ, заклю­ченный в микротрещинах. Количество его незначительно.

С у ф л я р н ы е выделения происходят главным образом из трещин и пустот в карналлитовых пластах. Число суфляров велико, продолжительность действия их в большинстве случаев не превышает 30 мин, но иногда выделение продолжается больше месяца. Этот вид газовыделения является главной причиной загазования атмосферы Верхнекамских рудников.

Внезапные выделения газа происходят главным обра­зом из кровли и стенок выработки при обрушении соли в результате взрывных работ. При этом, как и в случаях выбросов угля, обра­зуются пустоты. Средняя интенсивность обрушения на разных пла­стах различна. Наиболее значительные выбросы наблюдаются в ка­лийных рудниках Германии, где количество выброшенной соли в отдель­ных случаях достигает 15 000 т, а количество выделившегося газа — 200 000 м3.

Вследствие того, что горючие газы выделяются главным образом в процессе буро-взрывных работ, относительная газообильность калийных рудников невелика и, например, для Соликамского руд­ника колеблется от 0,15 до 0,35 м3/т, а абсолютная газообильность составляет около 2000 м31сутки.

Выделение метана в смеси с другими газами, в частности с водо­родом, наблюдается и при разработке ряда других месторождений. Так, горючие газы выделяются в рудниках комбината «Апатит» на Кольском полуострове, в полиметаллических рудниках Северного Кавказа, в рудниках Норильского комбината, на алмазных и железо­рудных месторождениях Якутии, при разработке золотоносных месторождений Западной Сибири, Урала, Восточного Забайкалья и на ряде других месторождений.

Происхождение метана в этих случаях различно. Так, на Урупских медноколчеданных месторождениях газ выделяется из минераль­ных источников, в кимберлитовых трубках Якутии — из включений твердых битумов, в рудниках Норильского комбината — из подсти­лающих рудное тело угленосных отложений.

Рудные шахты, как и угольные, делятся на категории по количе­ству горючих газов (в условном метане), выделяющихся в сутки на 1 м3 среднесуточной добычи горной массы. При подсчете количества выде­ляющегося условного метана 1 м3 водорода приравнивается 2 м3 метана.

К I категории относятся рудники с относительной газообиль­ностью до 7 м31т, ко II от 7 до 14 м3/т, к III от 14 до 21 м3;т, а к сверхкатегорным — рудники, в которых выделяется более 21 м3/т горючих газов, а также происходят внезапные выбросы газа и суфлярные выделения.

Газовый режим калийных и металлических рудников отличается от режима угольных газовых шахт вследствие сравнительно незначительного абсолютного газовыделе­ния. В основном борьба с взрывами газов при разработке калийных, каменносоляных и рудных месторождений ведется средствами венти­ляции. Концентрация метановодородной смеси в очистных и подго­товительных забоях по Правилам безопасности должна быть не более 1%. При содержании 1% газа в рудничной атмосфере взрывные ра­боты должны быть остановлены. Норма содержания газов в общей исходящей струе рудников, как и на угольных шахтах, установлена равной 0.75%.

Контроль содержания газов в атмосфере рудников, в которых кроме метана выделяется водород, осуществляется газоанализато­рами типа ШИ-3 или «Риккен», которые позволяют определять содер­жание метана, водорода и углекислого газа. В калийных рудниках имеют также распространение газоанализаторы фирмы «Рингроз» (Англия).

РУДНИЧНАЯ ПЫЛЬ






Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 2227; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.02 сек.