Угольная шахта – важное звено энергетического сектора экономики

Угольная шахта — это производственное предприятие, которое занимается добычей и обработкой угля. В структуру шахты входят подземные и наземные сооружения (терриконы, административные здания, склады). Глубина шахты может превышать 1 км, а ширина колеблется в зависимости от размера угольного пласта, расположенного на данной территории.
Добыча каменного угля выполняется закрытым или открытым способом в зависимости от того, насколько глубоко находятся полезные залежи. При закрытом или подземном способе строятся штольни и шахтные стволы глубиной от 45 метров и больше. При открытом же способе с помощью бульдозеров и скреперов снимают мягкий слой грунта, при необходимости твердый слой породы подвергается взрыву.

Подземная угольная шахта состоит из следующих сооружений:

• Угольный пласт – место непосредственной добычи каменного угля;
• Бремсберг – конструкция для транспортировки на вагонетках полезных ископаемых на следующий горизонт;
• Штреки – конструкция горизонтальной выработки угля, которая не имеет выхода на поверхность;
• Колодцы – устройства для опускания, поднятия людей, угля и техники;
• Система вентиляции – отверстия для подачи воздуха для обеспечения нормальной жизнедеятельности шахтеров под землей.

Эксплуатация угольной шахты связана с опасными условиями, к которым относятся угрозы провала или прорыва воды, пожаро- и выбросоопасность. В связи с этим разработан особые строгие правила безопасности для предприятий по добыче угля, пренебрежения которыми хотя бы одним работником может привести к катастрофическим последствиям.

Общие правила безопасности на угольных шахтах.

1. Требования к документации. Эксплуатация, капитальный ремонт помещений, оборудования должны проводиться по подготовленным проектам, а установка механизмов должна выполняться на основании утвержденных руководством схем и графиков. Все работы на предприятии проводятся согласно инструкциям.
2. Противоаварийная защита. Схема выработок должна обеспечить возможность выполнения спасательных работ. Предприятие обязано быть оснащено системой оповещения людей о случившейся аварии вне зависимости от места их нахождения в любое время. Работники, спускающиеся в шахту должны иметь при себе исправные индивидуальные самоспасатели. На шахте обязан быть утвержден актуальный план ликвидации аварий.
3. Требования к оборудованию. Все механизмы, приборы и оборудование, действующее на шахте должны соответствовать государственным стандартам и нормативам, иметь соответствующие сертификаты и паспорта. Эксплуатация, обслуживание и демонтаж машинного оборудования производится согласно инструкциям.
4. Требования к персоналу шахт. К работе должны допускаться только сотрудники, имеющие специальную профессиональную подготовку и медицинский осмотр. Работники, от деятельности которых зависит безопасность остального персонала (машинисты людских подъемов, электровозов, диспетчера, мастера-взрывники), должны проходить периодические проверки на профпригодность.
5. Требования к руководителям и специалистам шахты. Все руководящие должности на шахте могут занимать только специалисты с высшим или средним горнотехническим образованием и стажем горной работы не менее 3 лет.

Угольные шахты: правила безопасной трудовой деятельности.

1. Все спускающие в шахту работники должны быть в касках, спецодежде и иметь при себе индивидуальный светильник и самоспасатель.
2. Должен вестись строгий табельный учет работников, которые спустились и поднялись с шахты.
3. Запрещается курить и разводить любой огонь на поверхности до 30 метров от диффузора вентилятора, устьев выработки и здания дегазационной установки.
4. Запрещается работать и находиться на территории шахты в алкогольном или наркотическом опьянении.

Метан в угольных шахтах – причина опасности взрыва. Метан содержится в угольных пластах, он выделяется в процессе горных работ. В результате лавинного образования трещин в пласте вызывается моментальное расширение метана. Из-за резкого падения атмосферного давления резко увеличивается удельный объем метана, он смешивается с воздухом и происходит самовоспламенение с последующим взрывом.
Для предотвращения аварий, которые связаны со взрывов метана на производстве, существует такой способ обеспечения безопасности, как дегазация угольных шахт.

Дегазация производится в следующих направлениях:

1. Дегазация угольных пластов – процесс извлечения газов из угольного массива через скважины, которые присоединены к газопроводу с помощью вакуум-насосов.
2. Дегазация выработанного пространства – процесс освобождения от газообразных масс пространства внутри шахты и примыкающего трещинного массива через перфорированные трубы и скважины с помощью вакуум-насосов.

Вентиляция угольных шахт – система, обеспечивающая разжижение и удаление вредных и токсичных газов, взвешенной пыли и управление уровня газовыделения. Категории шахт по опасности зависят от количества выделяемого метана, поэтому на разных шахтах применяются свои способы вентиляции.

Способы вентиляции.

1. Всасывающий. Осуществляется методом отсасывания воздуха по воздухопроводу, а специальный воздух пускается по специальным коридорам. Такое вентилирование используется шахтами третьей категории опасности и выше.
2. Нагнетательный. Свежий воздух поступает внутрь по специальной трубе, чем снижается концентрация опасного газа и риска взрыва. Такой способ рекомендуется только для тех шахт, на которых при выработке одной тонны угля выделяется метана меньше чем десять кубических метров.

Проектирование угольной шахты осуществляться путем расчета всех показателей, учитывая внешние факторы.

Основные задачи в разработке проекта шахты:

1. Подготовка шахтного поля и выбор рациональных путей его вскрытия.
2. Выбор метода разработки.
3. Расчет всех параметров шахты.
4. Выбор технических средств очистных работ.

В настоящее время, предприятия горнодобывающей промышленности больше напоминают настоящие подземные заводы. Автоматизированные заводы для подземной добычи угля и других полезных ископаемых.

Угольная промышленность занимает одну из ведущих ролей в энергобалансе России. Угольная шахта – главное звено этого важнейшего производства, от успешной работы которой зависит благополучие населения страны.