Wyrzuty gazów i skał

 

 

Spis treści:

Wyrzuty gazów i skał. 1

I.      Wyrzuty gazów i skał – pojęcia podstawowe. 1

II.         Kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał. 3

1.     Kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny  3

2.     Kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi 4

3.     Kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających sól 4

III.        Prognozowanie i zapobieganie wyrzutom gazów i skał 5

1.     Prognozowanie wyrzutów gazów i skał. 5

2.     Metody zapobiegania wyrzutom... 5

IV.        Wybrane przepisy dotyczące zagrożenia wyrzutami gazów i skał 6

 

I.  Wyrzuty gazów i skał – pojęcia podstawowe

 

Zjawisko wyrzutu gazów i skał polega na dynamicznym przemieszczeniu rozkruszonych skał lub węgla z calizny do wyrobisk przez energię gazów wydzielonych z górotworu w wyniku działania czynników geologiczno-górniczych.

Następstwami tego zjawiska mogą być:

·         efekty akustyczne,

·         podmuch powietrza,

·         uszkodzenie obudowy i urządzeń,

·          powstanie kawerny powyrzutowej,

·         nagromadzenie się gazów wybuchowych,

·         powstanie atmosfery niezdatnej do oddychania,

·         oderwanie kawałków węgla lub innej skały od calizny i na odrzucaniu ich do wyrobiska.

Nagły wypływ gazów polega na intensywnym wydzielaniu się gazów z górotworu w krótkim okresie czasu, które mogą spowodować w wyrobisku

·         nagromadzenie się gazów wybuchowych,

·         powstanie atmosfery niezdatnej do oddychania.

 

Największy poziom zagrożenia wyrzutów gazów i skał miał miejsce w zlikwidowanym Dolnośląskim Zagłębiu Węglowym. W latach 1894-1994 w kopalniach dolnośląskich wystąpiły 1733 wyrzuty węgla i gazu, w wyniku których zginęło 509 górników. Największy wyrzut miał tam miejsce w KWK „Nowa Ruda” w roku 1958, który spowodował wyrzucenie 5 000 ton węgla i wydzielenie się ok. 750 000 m3 CO2 i trwał 15 minut.

Aktualnie zagrożenie wyrzutami skalnogazowymi występuje w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej. Wyrzut gazów i skał, który miał miejsce w sierpniu 2002 r. w KWK "Pniówek" spowodował ilość uwolnionego metanu - 55 000 m3 o stężeniu dochodzącym do ok. 86%. W następstwie zdarzenia nikt z zatrudnionych w rejonie górników nie uległ wypadkowi. Tragiczny wyrzut miał miejsce w listopadzie 2005 roku w KWK „Zofiówka” w wyniku, którego zginęło 3 górników. W przodku drążonego chodnika na poziomie 900m miał miejsce wyrzut metanu i skał w pokładzie, który dotychczas był uznany za nieskłonny do wyrzutów.

W Zakładach Górniczych „Rudna” należących do Polskiej Miedzi we wrześniu 2009 r. nastąpił wyrzut skał i mieszaniny gazów, w której ponad 80 procent stanowił azot i kilka procent metanu. Zostało zasypane urobkiem 70 metrów chodnika. Miało to miejsce między zmianami i na szczęście załogi nie było na miejscu zdarzenia.

Największy w górnictwie światowym wyrzut gazowo-skalny miał miejsce w kopalni soli potasowej w NRD w 1953 roku. Wystąpił pod nieobecność załogi pod ziemią bezpośrednio po centralnym odpaleniu materiałów wybuchowych. Do wyrobisk przemieściło się 100 000 ton soli i ponad 700 000 m3 dwutlenku węgla. Gaz wydostał się na powierzchnię i dostał się na teren osiedla przykopalnianego, gdzie na skutek uduszenia zginęły 22 osoby.

Z powyższego wynika, że w wyrzutach gazów i skał mogą brać udział różne gazy lub ich mieszaniny. Wielkość wyrzutu określa się ilością wyrzuconych skał w tonach i ilością wydzielonych gazów w m3.

Główną przyczyną powstawania wyrzutów gazów i skał w czasie eksploatacji złóż nie są:

— wysoka gazonośność złoża,

— wysokie naprężenie w złożu,

— mała wytrzymałość skał.

Istotne znaczenie w procesie wyrzutu ma intensywność oddawania gazu przez złoże, czyli desorpcja. W wyniku wyrzutu powstaje pusta przestrzeń (kawerna powyrzutowa). Czas trwania wyrzutu trwa zazwyczaj kilka minut aż do momentu, gdy ustanie gwałtowne wydzielanie się gazu.

 

Pomiar desorpcji gazu.

W celu wyznaczenia wskaźnika intensywności desorpcji gazu z węgla należy wywiercić otwór badawczy w czole przodka w pokładzie węgla i pobrać próbkę zwiercin, przesiać i umieścić w desorbometrze (rys. 1). Pomiar desorbometrem manometrycznym polega na umieszczeniu próbki zwiercin w komorze desorbometru zamknięciu pokrywy (5) oraz korka uszczelniającego (4). W skutek desorpcji (wydzielania) gazu zawartego w próbce węgla wzrasta ciśnienie, którego wartość można odczytać na skali umieszczone na ururce.

 

Rys. 1. Desorbometr manometryczny. 1 — korpus, 2 — kanał w kształcie litery „U” 3 — kanał do odprowadzania gazu, 4 — korek uszczelniający 5 — pokrywa, 6 — korek uszczelniający,  7 —  komora desorpcyjna, 8 — skala przesuwna z zakresem odczytu od 0,0 do 210 mm H20,  9 — woda zabarwiona fluoresceina 

 

II. Kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał.

 

1.     Kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny

·         Do I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się pokład lub jego część, jeżeli metanonośność wynosi od 4,5 m3/Mg do 8 m3/Mg w przeliczeniu na czystą substancję węglową, przy czym wskaźnik zwięzłości węgla jest mniejszy niż 0,3 lub intensywność desorpcji metanu jest większa niż 1,2 kPa.

·         Do II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się pokład lub jego część, jeżeli metanonośność jest większa niż 8 m3/Mg w przeliczeniu na czystą substancję węglową, przy czym wskaźnik zwięzłości węgla jest mniejszy niż 0,3 lub intensywność desorpcji metanu jest większa niż 1,2 kPa.

·         Do III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się pokład lub jego część, jeżeli:

1.      zaistniał wyrzut gazów i skał lub

2.      zaistniał nagły wypływ gazów, lub

3.      zaistniały okoliczności określone dla II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał oraz zaistniała co najmniej jedna z następujących okoliczności:

a)    zwiększona objętość zwiercin w czasie wiercenia otworów, wyrażona w dm3 uzyskanych z 1 m bieżącego otworu badawczego wierconego wiertarkami obrotowymi o średnicy wiertła 42 mm,

b)   wydmuchy zwiercin i gazów w czasie wiercenia otworów badawczych wiertarkami obrotowymi o średnicy wiertła 42 mm,

c)    zakleszczanie lub wypychanie wiertła w czasie wiercenia otworów badawczych wiertarkami obrotowymi o średnicy wiertła 42 mm,

d)   odpryskiwanie węgla z ociosów i czoła przodka oraz trzaski w głębi calizny węglowej,

e)    nagły wzrost metanowości względnej lub bezwzględnej,

f)    zwiększone wydzielanie się gazów po robotach strzałowych,

g)   zwiększone ilości urobku i jego rozrzucenie na większą odległość od przodka mimo braku zmiany technologii wykonywania robót strzałowych,

h)   zmniejszone zwięzłości i zmiany struktury węgla w czasie prowadzenia wyrobiska,

i)     wydzielanie lub wykraplanie wody na powierzchni calizny węglowej,

j)     zmiana barwy węgla na powierzchni calizny węglowej.

 

2.    Kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi

·         Do I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli istnieje możliwość powstania zagrożenia gazowego lub zjawisk gazogeodynamicznych lub zaistniał nagły wypływ gazów.

·         Do II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli zaistniał wyrzut gazów i skał.

 

3.    Kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających sól

·         Do I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli:

o  nie zaistniał wyrzut gazów i skał, lecz zaistniał nagły wypływ gazów lub

o  zaistniał swobodny wypływ gazów, ale budowa geologiczna złoża i sytuacja gazowa w złożu nie zostały wystarczająco rozpoznane za pomocą robót górniczych lub robót geologicznych.

·         Do II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli zaistniał wyrzut gazów i skał, w trakcie którego zostały wyrzucone do wyrobisk lub ich części skały o masie nie większej niż 10 Mg.

·         Do III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli zaistniał wyrzut gazów i skał, w trakcie którego zostały wyrzucone do wyrobisk lub ich części skały o masie większej niż 10 Mg.

 

III. Prognozowanie i zapobieganie wyrzutom gazów i skał

 

1.    Prognozowanie wyrzutów gazów i skał.

Przewidywanie wyrzutów gazów i skał ma duże znaczenie dla bezpieczeństwa pracy. Dokładne określenie wielkości czynników, powodujących powstanie wyrzutu stwarza możliwość sprowokowania go w odpowiednio dobranej chwili, np. w czasie nieobecności załogi pod ziemią.

 Zgodnie z obowiązującymi przepisami, stosuje się pomiary wielkości nadciśnienia gazu w otworach badawczych, odwierconych w węglu (caliźnie). Pomiary prowadzi się systematycznie po każdorazowym postępie przodku, posługując się specjalnym przeznaczonym do tego celu aparatem. Przyjmuje się, że wyrzut może nastąpić przy nadciśnieniu większym od  30 KPa (0,3 a) .

W wyniku badań stwierdzono, że na podstawie pomiaru szybkości narastania nadciśnienia gazu można z dość dużą dokładnością przewidzieć zagrożenie powstania wyrzutu w danym przodku.

2.    Metody zapobiegania wyrzutom

Zależnie od czynników, które oddziaływają na powstanie wyrzutów, metody zapobiegania im dzieli się na trzy kategorie:

— metody działania zmierzające do zmniejszenia wielkości naprężeń mechanicznych w pokładzie (duże naprężenia powodują szybsze uwolnienie się gazu),

— metody działania zmierzające do zmniejszenia zawartości gazu w pokładzie,

— metody działania uwzględniające równocześnie oba te czynniki.

Metoda odprężania pokładów – jest najbardziej niezawodnym sposobem zwalczania wyrzutów. Metoda ta powoduje zmniejszenie naprężenia w pokładzie oraz odgazowanie pokładu zagrożonego wyrzutem. Odprężanie pokładów można stosować w dwóch wariantach:

­   poprzez wcześniejsze wyeksploatowanie pokładów odprężających to jest pokładów najmniej zagrożonych wyrzutami,

­   poprzez stosowanie eksploatacji równoczesnej z pewnym wyprzedzeniem pokładów odprężających.

Odmetanowanie górotworu -  otworami wierconymi w zagrożonym pokładzie powoduje zmniejszenie zawartości gazu.

Wtłaczanie wody do pokładu – powoduje spękanie węgla oraz skał otaczających, co powoduje odprężenie oraz odgazowanie górotworu.

Strzelanie odprężające – celem tej metody jest rozluźnienie calizny węglowej bez jej urabiania, co powoduje odprężenie oraz odgazowanie przyprzodkowej strefy pokładu.

Strzelanie wstrząsowe – metoda ta prowokuje kontrolowany wyrzut, polega na odstrzelaniu zwiększonej ilości MW w przodku.

 

IV.               Wybrane przepisy dotyczące zagrożenia wyrzutami gazów i skał

 

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 29 stycznia 2013 r.

w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych

………………………………………………..

Rozdział 4

Zagrożenie wyrzutami gazów i skal

§12. Podstawowym kryterium oceny zagrożenia wyrzutami gazów i skał jest możliwość zaistnienia następujących zjawisk gazogeodynamicznych:

1) wyrzutu gazów i skał, będącego dynamicznym przemieszczeniem rozkruszonych skał lub kopaliny z calizny węglowej do wyrobiska lub jego części przez energię gazów wydzielonych z górotworu w wyniku działania czynników geologiczno-górniczych, które może spowodować w wyrobisku lub jego części:

a) zjawiska akustyczne,

b) podmuch powietrza,

c) uszkodzenie jego obudowy lub znajdujących się w nim maszyn i urządzeń,

d) powstanie kawerny powyrzutowej, będącej pustką w jego stropie, spągu lub ociosie,

e) zaburzenie w jego przewietrzaniu,

f) nagromadzenie się gazów o wartości stężenia, która może spowodować ich wybuch,

g) powstanie atmosfery niezdatnej do oddychania, lub

2) nagłego wypływu gazów z górotworu do wyrobiska lub jego części, zwanego dalej „nagłym wypływem gazów”, będącego zachodzącym w krótkim okresie intensywnym — niezwiązanym ze skutkami zawału, tąpnięcia lub odgazowania urobionych skał albo węgla lub niezwiązanym z zaburzeniami w przewietrzaniu wyrobiska — wydzielaniem się gazów z górotworu, które może spowodować w wyrobisku lub jego części:

a) nagromadzenie się gazów o wartości stężenia, która może spowodować ich wybuch, lub

b) powstanie atmosfery niezdatnej do oddychania.

§13. 1. W podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny ustala się trzy kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał.

2. Pokład lub jego część jest przestrzenią, która w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny podlega zaliczeniu do jednej z trzech kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał.

3. Do I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się pokład lub jego część, jeżeli metanonośność wynosi od

4,5 m3/Mg do 8 m3JMg w przeliczeniu na czystą substancję węglową, przy czym wskaźnik zwięzłości węgla jest mniejszy niż 0,3 lub intensywność desorpcji metanu jest większa niż 1,2 kPa.

4. Do II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się pokład lub jego część, jeżeli metanonośność jest większa niż 8 m3/Mg w przeliczeniu na czystą substancję węglową, przy czym wskaźnik zwięzłości węgla jest mniejszy niż 0,3 lub intensywność desorpcji metanu jest większa niż 1,2 kPa.

5. Do III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się pokład lub jego część, jeżeli:

1) zaistniał wyrzut gazów i skał lub

2) zaistniał nagły wypływ gazów, lub

3) zaistniały okoliczności określone w ust. 4 oraz zaistniała co najmniej jedna z następujących okoliczności:

a) zwiększona objętość zwiercin w czasie wiercenia otworów, wyrażona w dm3 uzyskanych z 1 m bieżącego otworu badawczego wierconego wiertarkami obrotowymi o średnicy wiertła 42 mm,

b) wydmuchy zwiercin i gazów w czasie wiercenia otworów badawczych wiertarkami obrotowymi o średnicy wiertła 42 mm,

c) zakleszczanie lub wypychanie wiertła w czasie wiercenia otworów badawczych wiertarkami obrotowymi o średnicy wiertła 42 mm,

d) odpryskiwanie węgla z ociosów i czoła przodka oraz trzaski w głębi calizny węglowej,

e) nagły wzrost metanowości względnej lub bezwzględnej,

f) zwiększone wydzielanie się gazów po robotach strzałowych,

g) zwiększone ilości urobku i jego rozrzucenie na większą odległość od przodka mimo braku zmiany technologii wykonywania robót strzałowych,

h) zmniejszone zwięzłości i zmiany struktury węgla w czasie prowadzenia wyrobiska.

i) wydzielanie lub wykraplanie wody na powierzchni calizny węglowej,

j) zmiana barwy węgla na powierzchni calizny węglowej.

6. Intensywnością desorpcji metanu jest szybkość wydzielania się metanu z próbki węgla pobranej ze zwiercin uzyskanych w czasie wiercenia otworu badawczego wiertarkami obrotowymi o średnicy wiertła 42 mm.

7. Metanowością względną jest wyrażona w m3/Mg suma ilości metanu wydzielającego się do wyrobisk lub ich części oraz metanu ujętego w trakcie odmetanowania, w przeliczeniu na Mg wydobytej kopaliny.

8. Metanowością bezwzględną jest wyrażona w m3/min suma ilości metanu wydzielającego się do wyrobisk lub ich części oraz metanu ujętego w trakcie odmetanowania, w przeliczeniu na minutę.

§ 14. 1. W podziemnych zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi ustala się dwie kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał.

2. Złoże lub jego część jest przestrzenią, która w podziemnych zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi podlega zaliczeniu do jednej z dwóch kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał.

3. Do I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli:

1) określono, na podstawie wykonanych badań dołowych i powierzchniowych, możliwość powstania zagrożenia gazowego lub zjawisk gazogeodynamicznych lub

2) zaistniał nagły wypływ gazów.

4. Do II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli zaistniał wyrzut gazów i skał.

§15. 1. W podziemnych zakładach górniczych wydobywających sól ustala się trzy kategorie zagrożenia wyrzutami gazów i skał.

2. Złoże lub jego część jest przestrzenią, która w podziemnych zakładach górniczych wydobywających sól podlega zaliczeniu do jednej z trzech kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał.

3. Do I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli:

1) nie zaistniał wyrzut gazów i skał, lecz zaistniał nagły wypływ gazów lub

2) zaistniał swobodny wypływ gazów, ale budowa geologiczna złoża i sytuacja gazowa w złożu nie zostały wystarczająco rozpoznane za pomocą robót górniczych lub robót geologicznych.

4. Do II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli zaistniał wyrzut gazów i skał, w trakcie którego zostały wyrzucone do wyrobisk lub ich części skały o masie nie większej niż 10 Mg.

5. Do III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zalicza się złoże lub jego część, jeżeli zaistniał wyrzut gazów i skał, w trakcie którego zostały wyrzucone do wyrobisk lub ich części skały o masie większej niż 10 Mg.

§ 16. Dokumentacja, w oparciu o którą dokonuje się zaliczenia przestrzeni, o których mowa w § 13 ust. 2, §14 ust. 2 albo §15 ust. 2, do odpowiedniej kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał, zawiera:

1) charakterystykę budowy geologicznej przestrzeni, o których mowa w §13 ust. 2, §14 ust. 2 albo §15 ust. 2;

2) opis okoliczności charakteryzujących zagrożenie wyrzutami gazów i skał;

3) charakterystyczne przekroje geologiczne;

4) mapy:

a) w przypadku podziemnych zakładów górniczych wydobywających węgiel kamienny — pokładu lub jego części;

b) w przypadku podziemnych zakładów górniczych wydobywających rudy miedzi lub sól — wyrobiska lub jego części w skali nie mniejszej niż 1:5000, z naniesionymi propozycjami granic poszczególnych kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał;

5) wyniki badań przeprowadzonych przez rzeczoznawcę oraz opinię rzeczoznawcy, jeżeli dokonuje się zaliczenia do:

a) I lub II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny;

b) I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi;

c) I lub II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał w podziemnych zakładach górniczych wydobywających sól.

 

 

 

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ENERGI z dnia 23 listopada 2016r.

w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych

 

Rozdział 4

Zagrożenie wyrzutami gazów i skal

§371. Granice pól zagrożenia wyrzutami gazów i skał obejmują:

1) złoże, pokład lub ich części zaliczone do kategorii zawożenia wyrzutami gazów i skał;

2) wyrobiska, w których skutki wyrzutu gazów i skał lub nagłego wypływu gazów mogą stworzyć zagrożenie jednym z tych zjawisk, w tym wyrobiska, którymi są odprowadzane gazy po zaistniałym wyrzucie oraz w których może dojść do zaburzenia przewietrzania w wyniku zaistniałego wyrzutu.

§372. W zakładach górniczych eksploatujących złoże w pokładach zagrożonych wyrzutami gazów i skał, organizuje się i wyposaża służbę do spraw zapobiegania zagrożeniom wyrzutami gazów i skał.

§373. 1. Pracowników wykonujących pracę w polach zagrożonych wyrzutami gazów i skal zapoznaje się z aktualnym stanem zagrożenia wyrzutami gazów i skał, jego objawami oraz zasadami postępowania w przypadku wystąpienia objawów lub faktycznego wyrzutu gazów i skał.

2. Rozpoznawanie i prognozowanie stanu zagrożenia wyrzutami gazów i skał, prowadzenie robót górniczych w warunkach występowania zagrożenia wyrzutami gazów i skał oraz zwalczanie tego zagrożenia wykonuje się w sposób określony w załączniku nr 3 do rozporządzenia.

§374. Analiza stanu zagrożenia wyrzutami gazów i skał jest dokonywana przez kierownika ruchu zakładu górniczego nie rzadziej, niż co 12 miesięcy na podstawie opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust. 2.

§375. 1. W pokładach węgla niezaliczonych do poszczególnych kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał, w których metanonośność jest większa niż 4,5 m3CH4/Mg czystej substancji węglowej, dokonuje się pomiarów zwięzłości węgla i intensywności desorpcji metanu.

2. Pomiarów, o których mowa w ust. 1, dokonuje się:

1) po udostępnieniu pokładu

2) w wyrobiskach korytarzowych drążonych w pokładach węgla w odstępach nie większych niż 200 m;

3) w rejonach występowania zaburzeń geologicznych.

3. Drążenie wyrobiska wstrzymuje się w przypadku stwierdzenia:

1) wskaźnika zwięzłości węgla mniejszego niż 0,3 lub

2) intensywności desorpcji metanu większej niż 1,2 kPa.

4. Drążenie wyrobiska, o którym mowa w ust 3, wstrzymuje się do czasu określenia przez kierownika mchu zakładu górniczego warunków bezpiecznego prowadzenia robót górniczych.

§376. 1. W wyrobiskach korytarzowych kamiennych, w których odległość czoła przodka do udostępnionego pokładu węgla wynosi nie mniej niż 3 m dokonuje się pomiaru intensywności desorpcji metanu w pokładzie.

2. W przypadku stwierdzenia intensywności desorpcji metanu większej niż 1,2 kPa, drążenie wyrobiska wstrzymuje się do czasu określenia przez kierownika ruchu zakładu górniczego warunków bezpiecznego prowadzenia robót górniczych.

§377. 1. W wyrobiskach korytarzowych drążonych w pokładach węgla zaliczonych do I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał dokonuje się pomiarów:

1) zwięzłości węgla

2) intensywności desorpcji i metanu.

2. Pomiarów, o których mowa w ust. 1, dokonuje się w:

1) odstępach nie większych niż 100 m;

2) rejonach zaburzeń geologicznych.

§378. 1. W wyrobiskach korytarzowych drążonych w pokładach węgla zaliczonych do II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał dokonuje się pomiarów:

1) zwięzłości węgla

2) intensywności desorpcji i metanu

3) ilości zwiercili.

2. Pomiarów, o których mowa w ust. 1, dokonuje się z wyprzedzeniem zakładanego postępu przodka w:

1) odstępach nie większych niż 50 m

2) rejonach zaburzeń geologicznych.

§379. 1. W wyrobiskach korytarzowych drążonych w pokładach węgla zaliczonych do III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał dokonuje się pomiarów:

1) zwięzłości węgla

2) intensywności desorpcji i metanu

3) ilości zwiercin.

2. Pomiarów, o których mowa w ust. 1, dokonuje się nie rzadziej niż raz na dobę w dniach, w który cli jest prowadzone drążenie wyrobiska z wyprzedzeniem zakładanego postępu przodka.

§380. 1. W wyrobiskach korytarzowych drążonych w nienaruszonych robotami eksploatacyjnymi częściach złoża w pokładach węgla zagrożonych wyrzutami gazów i skał wykonuje się pomiary:

1) metanonośności;

2) zwięzłości węgla

3) intensywności desorpcji i metanu

4) własności sorpcyjnych

5) zawartości części lotnych w węglu.

2. Pomiarów, o których mowa w ust. 1, dokonuje się w odstępach nie większych niż 50 m.

3. Kryteria oceny stanu zagrożenia wyrzutami gazu i skał na podstawie własności sorpcyjnych i zawartości części lotnych w węglu są określane przez rzeczoznawcę.

§381. Szczegółowy zakres wykonywanych pomiarów oraz postępowania w przypadku przekroczenia dopuszczalnych wartości parametrów wyrzutowych, o których mowa w §377—§380, jest określany przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

§382. Odstąpienie od wykonywania pomiarów, o których mowa w §377—§380, jest dopuszczalne za zgodą kierownika ruchu zakładu górniczego, wydaną na podstawie opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust 2.

§383. 1. W przypadku stwierdzenia na podstawie wyników pomiarów, o których mowa w §375 ust. 1, intensywności desorpcji metanu większej niż 1,2 kPa, wykonuje się dodatkowe pomiary:

1) intensywności desorpcji i metanu;

2) ilości zwiercin

3) wskaźnika zwięzłości węgla pobranego z najmniej zwięzłej warstwy w czole przodka.

2. Dodatkowe pomiary, o których mowa w ust. 1, wykonuje się nie rzadziej niż raz na dobę w dniach, w których jest prowadzone drążenie wyrobiska.

3. Dodatkowe pomiary, o których mowa w ust. 1, nie wykonuje się w przypadku stwierdzenia w trzech kolejnych pomiarach intensywności desorpcji metanu nie większej niż 1,2 kPa.

§384. 1. W wyrobiskach korytarzowych drążonych w pokładach węgla zaliczonych do III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał dokonuje się kontrolnych pomiarów intensywności desorpcji metanu i ilości zwiercin w otworach badawczych w przypadku wystąpienia:

1) innych objawów zagrożenia, w szczególności zmiany struktury węgla, nagłego wypływu metanu, wydmuchu gazu oraz zwiercili z otworu;

2) uskoku lub stref zaburzeń geologicznych przerywających ciągłość pokładu — w odległości nie mniejszej niż 4 m przed zaburzeniem, w zaburzeniu oraz 4 m za zaburzeniem.

2. Długość otworów badawczych wynosi nie mniej niż 6 m.

3. W przypadku dokonywania pomiarów intensywności desorpcji metanu i ilości zwiercili w zawodnionym górotworze, długość otworów badawczych może być mniejsza niż określona w ust 2.

§385. Warunki drążenia wyrobiska kamiennego na odcinku 3 m przed pokładem zagrożonym wyrzutami gazów i skał oraz sposób otwarcia pokładu są określane przez kierownika ruchu zakładu górniczego na podstawie opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust. 2.

§386. 1. W celu zbadania zalegania skał w pokładach węgla zagrożonych wyrzutami gazów i skał, w wyrobiskach korytarzowych drążonych równolegle do uskoku, w nasunięciach o zrzucie większym od grubości pokładu lub sfałdowania, wykonuje się otwory rozpoznawcze w kierunku zaburzenia.

2. Otwory rozpoznawcze, o których mowa w ust. 1, wykonuje się w odstępach nie mniejszych niż 50 m.

§387. W celu bieżącego rozpoznawania zagrożenia wyrzutami gazów i skał w wyrobiskach korytarzowych w pokładach zaliczonych do III albo IV kategorii zagrożenia metanowego drążonych kombajnami, wykonuje się otwory rozpoznawcze wyprzedzające czoło przodka nie mniej niż o:

1) 10 m — w przypadku wyrobisk drążonych za pomocą kombajnów;

2) 4 m — w przypadku wyrobisk prowadzonych za pomocą materiałów wybuchowych.

§388. 1. W przypadku stwierdzenia zaburzeń geologicznych w drążonych wyrobiska cii w pokładach zaliczonych do III albo IV kategorii zagrożenia metanowego i zagrożonych wyrzutami gazów i skał wykonuje się pomiary:

1) intensywności desorpcji metanu;

2) wskaźnika zwięzłości węgla.

2. Pomiarów, o których mowa w ust. 1, dokonuje się:

1) nie rzadziej niż raz na dobę;

2) w okresie przechodzenia wyrobiska przez strefę zaburzeń.

§389. Szczegółowy zakres wykonywania otworów i pomiarów w przypadkach, o których mowa w §387 i §388, jest określany przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

§390. Odstąpienie od wykonywania otworów i pomiarów w przypadkach, o których mowa w §387 i §388, jest dopuszczalne za zgodą kierownika ruchu zakładu górniczego, wydawaną na podstawie opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust. 2.

§391. W przypadku napotkania w trakcie wykonywania otworu rozpoznawczego lub drążenia wyrobiska korytarzowego w pokładach węgla zawożonych wyrzutami gazów i skał zaburzenia geologicznego przerywającego ciągłość pokładu lub powodującego zmianę jego grubości:

1) wstrzymuje się drążenie wyrobiska;

2) wykonuje się dodatkowe otwory badawcze na głębokość nie mniejszą niż 6 m.

§392. 1. Ocenę stanu zagrożenia wyrzutami gazów i skał w ścianach prowadzonych w pokładach zagrożonych wyrzutami gazów i skał dokonuje się na podstawie wyników pomiarów wykonywanych w przodkach chodników przyścianowych.

2. W przypadku wystąpienia w ścianie zaburzeń geologicznych przerywających ciągłość pokładu niestwierdzonych i niezbadanych wcześniej wyrobiskami przyścianowymi, kontrolę i ocenę stanu zagrożenia wyrzutami gazów i skał w ścianie prowadzi się w sposób dostosowany do lokalnych warunków i w zakresie wyznaczonym przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

§393. 1. Przodki wyrobisk prowadzonych w pokładach zagrożonych wyrzutami gazów i skał lub udostępniających te pokłady oraz miejsca określone przez kierownika ruchu zakładu górniczego oznakowuje się tablicami, na których umieszcza się wyniki pomiarów wskaźników zagrożenia wyrzutami gazów i skał.

2. Wyniki pomiarów. o których mowa w ust. 1. umieszcza się bezpośrednio po ich dokonaniu.

§394. 1. W przypadku stwierdzenia w pokładach zagrożonych wyrzutami gazów i skal intensywności desorpcji metanu wynoszącej:

1) niemniej niż 1,2 i nie więcej niż 2,0 kPa włącznie przy wskaźniku zwięzłości węgla mniejszym niż 0.3 lub objętości zwiercin większej niż 4 dm3 z 1 mb otworu.

2) więcej niż 2,0 kPa

— dalsze urabianie wstrzymuje się.

2. W przypadkach, o których mowa w ust. 1:

1) stosuje się metody zwalczania zagrożenia wyrzutami gazów i skał dostosowane do warunków lokalnych:

2) wyrobiska prowadzi się na warunkach określonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego na podstawie opinii zespołu. o którym mowa w §240 ust. 2.

§395. 1. W wyrobiskach korytarzowych drążonych w pokładach zagrożonych wyrzutami gazów i skał urabianie kombajnami jest dopuszczalne w przypadku gdy:

1) intensywność desorpcji metanu wynosi:

a) nie więcej niż 1.2 kPa.

b) nie mniej niż 1,2 i nie więcej niż 2,0 kPa włącznie przy wskaźniku zwięzłości węgla większym od 0,3 i ilości zwiercili nie większej niż 4 dm3:

2) w odległości 4 m przed i za czołem przodka nie występują zaburzenia geologiczne przerywające ciągłość pokładu.

2. Przodek chodnika drążonego kombajnem wyprzedzą się otworem rozpoznawczym o długości nie mniejszej niż 10 m.

3. W przypadku, o którym mowa w ust. 1 pkt 2, kierownik ruchu zakładu górniczego może zezwolić na urabianie kombajnem na podstawie opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust. 2.

§396. W polach zagrożonych wyrzutami gazów i skał stosuje się zabezpieczenia metanometryczne z metanomierzami o działaniu ciągłym, których wyniki pomiarów rejestruje się w centrali systemu gazometrycznego, wyłączające automatycznie zabezpieczane urządzenia elektryczne w czasie nie dłuższym niż 15 s, liczonym od momentu pojawienia się w komorze pomiarowej dowolnego zastosowanego metanomierza mieszanki metanowo-powietrznej o stężeniu o 0,2% wyższym od ustalonego progu zadziałania danego metanomierza.

§397. 1. W zakładzie górniczym eksploatującym pokłady węgla zagrożone wyrzutami gazów i skał:

1) dla nowo udostępnianej części złoża, gdy stwierdzona metanonośność wynosi nie mniej niż 4,5 m3CH4/Mg w przeliczeniu na czystą substancję węglową, opracowuje się prognozę zagrożenia wyrzutowego:

2) osoby przebywające w wyrobiskach wyposaża się w ucieczkowy sprzęt izolujący układ oddechowy.

2. Prognoza, o której mowa w ust 1 pkt 1. uwzględnia:

1) ocenę warunków górniczo-geologicznych w szczególności tektonikę i dotychczasową eksploatację:

2) wyniki oznaczeń gazonośności i zwięzłości węgla:

3) sejsmiczność górotworu.

3. Prognoza, o której mowa w ust. 1 pkt 1, jest opracowywana przez rzeczoznawcę.

§398. 1. Wiercenie otworów badawczych w węglu w pokładach zagrożonych wyrzutami gazów i skał wykonuje się wiertarkami obrotowymi.

2. W przypadku stwierdzenia wydmuchu zwiercin i gazu, wiercenie otworów, o których mowa w ust 1, natychmiast przerywa się.

3. W przypadku przerwania wiercenia otworów, o których mowa w ust 1:

1) otworów tych nie pogłębia się;

2) dalszy sposób postępowania jest określany przez kierownika ruchu zakładu górniczego na podstawie opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust. 2.

§399. Wiercenie wiertarkami udarowymi w kamieniu w przodkach kamienno-węglowych jest dopuszczalne w przypadku:

1) niewykazywania przez pomiary przekroczeń wielkości wskaźników wyrzutowych;

2) wyprzedzania calizny kamiennej przez caliznę węglową o nie mniej niż jeden zabiór.

§400. 1. Otwór rozpoznawczy o średnicy większej niż 46 mm wykonywany w pokładach zaliczonych do III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał zabezpiecza się głowicą przeciwwyrzutową lub w inny sposób, określony przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

2. Wiercenie otworu bez jego zabezpieczenia jest dopuszczalne w przypadku:

1) wycofania pracowników na odległość nie niniejszą niż 40m od miejsca wiercenia:

2) zastosowania zdalnego sterowania wiertnicy.

3. Długość otworów, o których mowa w ust. 1, jest określana przez kierownika ruchu zakładu górniczego na podstawie opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust. 2.

§401. 1. W zakładach górniczych wydobywających sól, w wyrobiskach korytarzowych drążonych w złożu zagrożonym wyrzutami gazów i skał wykonuje się wyprzedzające otwory badawcze.

2. W złożu soli lub ich częściach zaliczonym do:

1) I albo II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał — wykonuje się jeden wyprzedzający otwór badawczy w osi wyrobiska;

2) III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał — wykonuje się dwa wyprzedzające otwory badawcze przy lewym i prawym ociosie wyrobiska pod kątem 30° do osi wyrobiska.

3. Otwory, o których mowa w ust 1:

1) wykonuje się w czole przodka;

2) są o długości większej, o co najmniej 1 m od zabioru przy urabianiu przodka.

4. W trakcie wykonywania otworów, o których mowa w ust 1, obserwuje się zjawiska gazowe.

§402. 1. W wyprzedzających otworach badawczych wykonywanych w wyrobiskach, o których mowa w §401 ust. 1, dokonuje się pomiarów stężenia metanu i siarkowodoru.

2. W przypadku stwierdzenia na podstawie wyników pomiarów, o których mowa w ust. 1, w otworze badawczym:

1) występowania zjawisk gazowych, w szczególności wydmuchów gazów lub zwiercin,

2) stężenia:

a) metanu większego niż 1% lub b) siarkowodoru większego niż 0,005%

— w pobliżu otworu wykonuje się nie mniej niż jeden otwór badawczy, w którym dokonuje się pomiarów ciśnienia i intensywności wypływu gazu.

3. Prowadzenie robót w przodku wstrzymuje się w przypadku stwierdzenia w otworze badawczym:

1) ciśnienia gazu większego niż 20 kPa lub

2) intensywności wypływu gazu większej niż 0,5 dm3/min.

4. Wstrzymanie prowadzenia robót w przodku. o którym mowa w ust. 3, następuje do czasu określenia przez kierownika ruchu zakładu górniczego warunków bezpiecznego prowadzenia robót górniczych.

§403. 1. Warunki i zakres prowadzenia mechanicznego urabiania w złożu soli zagrożonym wyrzutami gazów i skał są określane przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

2. W wyrobiskach prowadzonych w złożu, o którym mowa w ust. 1, roboty strzałowe wykonuje się metodą centralnego strzelania, po wy cofaniu pracowników ze strefy zagrożenia skutkami wyrzutu.

§404. Wiercenie otworów wielkośrednicowych w złożu soli zaliczonym do II albo III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał prowadzi się na podstawie dokumentacji technicznej, zatwierdzanej przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

§405. W złożu soli zaliczonym do III kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał stosuje się zabezpieczenia metanometryczne z metanomierzami o działaniu ciągłym, których wyniki pomiarów rejestruje się w centrali systemu gazometrycznego, wyłączające automatycznie zabezpieczane urządzenia elektryczne w czasie nie dłuższym niż 15 s, liczonym od momentu pojawienia się w komorze pomiarowej dowolnego zastosowanego metanomierza mieszanki metanowo-powietrznej o stężeniu o 0,2% wyższym od ustalonego progu zadziałania danego metanomierza.

§406. W zakładach górniczych wydobywających sól, osoby przebywające w polach zagrożonych wyrzutami gazów i skał wyposaża się w ucieczkowy sprzęt izolujący układ oddechowy.

§407. 1. W zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi, w wyrobiskach udostępniających i przygotowawczych wykonuje się wyprzedzające otwory rozpoznawcze w:

1) I kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał — nie mniej niż dwa otwory wyprzedzające o nie najmniej niż 15 m czoło przodka lub wiązki przodków.

2) II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał — nie mniej niż dwa otwory wyprzedzające o nie najmniej niż 15 m czoło przodka lub wiązki przodków oraz dodatkowo nie mniej niż jeden otwór wykonany według ustaleń kierownika działu górniczego zaopiniowanych przez zespół, o którym mowa w §240 ust. 2.

2. W przypadku stwierdzenia w otworze ciśnienia gazu większego od 2 MPa lub intensywności wypływu gazu większej od 500 dm3/min prowadzenie robót w przodku wstrzymuje się do czasu określenia przez kierownika ruchu zakładu górniczego, po zasięgnięciu opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust. 2, warunków dalszego ich prowadzenia.

3. W zakładach górniczych wydobywających rudy miedzi, w polach eksploatacyjnych zaliczonych do I i II kategorii zagrożenia wyrzutami gazów i skał wykonuje się wyprzedzające otwory rozpoznawcze, dołowe badania sejsmiczne lub inne.

4. Zakres wierceń badawczych dla rozpoznania zagrożenia wyrzutami gazów i skał w przyszłych polach eksploatacyjnych, oraz zakres dodatkowych badań określa kierownik ruchu zakładu górniczego po zasięgnięciu opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust. 2.

5. W przypadku wzrostu zagrożenia gazogeodynamicznego charakteryzującego się występowaniem w otworze badawczym stężenia metanu powyżej 5% oraz stwierdzonym ciśnieniem gazu w otworze większym od 2 MPa lub intensywnością wypływu gazu większą od 500 dm3/min, wstrzymuje się prowadzenie robót górniczych do czasu ustalenia przez kierownika ruchu zakładu górniczego, po zasięgnięciu opinii zespołu, o którym mowa w §240 ust 2, warunków dalszego ich prowadzenia.

 

Zebrał i opracował: Czesław Zając                                         luty 2005 r.   luty 2019

Bibliografia:

-Bielewicz. T, Prus B., Górnictwo, Wydawnictwo Śląsk 1984 r.

- Chudek M., Wilczyński S., Żyliński R., Podstawy górnictwa, Wydawnictwo Śląsk 1977 r.

- Poradnik górnika, Wydawnictwo Śląsk 1972 r.

- Korman J.  Górnictwo Wydawnictwo Śląsk 1972 r.

- Kozłowski B. Zagrożenie Wyrzutami Gazów i Skał w górnictwie węglowym  Warszawa – Kraków 1980 r.

- Gil H., Świdziński A. Wyrzuty gazowo-skalne w kopalniach podziemnych Gliwice 1982 r.

- ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 29 stycznia 2013 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych

- ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ENERGI z dnia 23 listopada 2016r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych