Уменьшение объема призабойного пространства
Взвешенную угольную пыль, образующуюся при взрывных работах, имитировали путем предварительного распыления 3-6 кг пыли, помещенных в бумажных мешках, подвешенных у кровли на расстоянии 0,5-0,6 м от тупика выработки. Распыление производили зарядом аммонита ПЖВ-20 массой 0,1 кг и электродетонатором мгновенного действия. В качестве источника воспламенения использовали взрыв заряд!
аммонита 6ВЖ, ПЖВ-20 или детонита 10А массой 0,1-0,4 кг, инициируемый электродетонаторами с замедлением 30-120 мс. Для имитации отложившейся угольной пыли выработка на участке 30-40 м запылялась взрывчатой искусственно приготовленной пылью из расчета 0,5 кг/м3. Половина этой пыли располагалась на 10-12 полках, подвешенных у кровли выработки.
Воспламенение метано-воздушной смеси и угольной пыли, а также длину распространения пламени фиксировали с помощью датчиков.
Всего было проведено свыше 50 экспериментальных взрывов.
Исследования показали, что при воспламенении смеси объемом 2-3 м3 у забоя выработки с помощью открытого заряда ВВ пламя взрыва распространяется по всей длине зазора высотой 0,5 м. При наличии взрывчатой метано-воздушной смеси или отложившейся угольной пыли за пенной пробкой взрыв проходит по всему запыленному участку, распространяясь на расстояние 35-120 м. Скорость пламени взрыва составляет 22-105 м/с, давление на фронте ударной волны достигает 280 кПа. Уменьшение объема призабойного пространства, незаполненного пеной, до 1 — 1,5 м3 и зазора над пеной до 0,3 ми менее также не позволяет локализовать взрывы метана и взвешенной угольной пыли. В четырех из шести проведенных опытов взрыв распространился по всему зазору.
Удлинение пенной пробки сверх 20 м по организационным и экономическим соображениям признано нецелесообразным. Анализ проведенных опытов показывает, что взрывозащитная эффективность предохранительной среды из пены зависит от степени заполнения и объема незаполненного пеной пространства у забоя выработки.
Учитывая прохождение пламени взрыва по зазору над пеной высотой 0,3 м и менее, для обеспечения надежной локализации взрыва призабойную часть выработки длиной 10 м необходимо заполнять пеной без зазора.
При этом объем пространства в тупике выработки, не заполняемый пеной, не должен превышать 2 м3.
