Уголёк требует жертв

>Однако не деле это привело к тому, что локальный хлопок рудничного газа на одной из шахт распространился по тоннелям и вызвал цепную реакцию на остальных >подземных выработках. От сотрясения при взрыве метана шахты заполнились тучами угольной пыли, которые почти сразу детонировали, создав эффект "вакуумной >бомбы".
>
>
не детонация. Угольная пыль сразу не взрывается,нужен нагрев или пыль должна взорваться одновременно с метаном.
Что обычно происходит. Взято у Синюкова. Понятно что комбайнов и передвижной механизированной крепи тогда не было но суть дела это не меняет.

"Уголь в шахте добывается согласно русской букве П, положенной набок, на одну из длинных ножек. Причем слегка наклонно, чтобы ножка, оказавшаяся сверху, была немного выше той, что снизу. Поэтому и короткая перекладина будет слега наклонна, вот она и будет лавой (150-300 м), в которой комбайн стружка за стружкой приближает эту короткую перекладину к основанию длинных ножек. Как только короткая перекладина совпадет с основанием ножек, вся внутренняя площадь буквы П будет выработана. Само собой, толщина ножек и перекладины равна мощности пласта (2-4 м), нижняя ножка называется конвейерный штрек, так как по ней идет уголь из лавы, а навстречу ему идет свежий воздух, который, омыв лаву, возвращается по верхней ножке. Штреки-ножки длиной от километра до двух. Естественно, основания ножек соединяются с остальной сетью выработок шахты, но это нам не нужно. Таких букв П за период эксплуатации шахты будет множество, в разных местах шахты, а если на шахте несколько пластов угля, то буквы П будут друг под другом по числу пластов, разделенных пустой породой.

Так вот, как только комбайн начинает строгать внутреннюю часть короткой перекладины буквы П, отступая к основанию штреков, перекладина передвинется и вместо угля останется пустое место в виде узкой подземной щели, которая с каждой стружкой расширяется. Тут мне надо перейти к горному давлению.

Комбайн не может строгать и строгать, не задумываясь об этой расширяющейся щели, которая каждую секунду может обрушиться. Вернее, комбайн – может, но не люди, крутящиеся возле него. Поэтому забой, комбайн и люди отделены от щели примерно 1500 тонн железа, которое домкратами последовательно приближается к забою при каждой стружке комбайна. Так что людям плевать, что там за железом в щели, обрушилось или нет, они под защитой этого железа.

При продвижении лавы на 10 метров обнаженная кровля щели составит 1500-3000 кв. метров. Эту плиту ничего не держит, но так как в поперечном разрезе это балка, зажатая с двух концов в нетронутом массиве угля, то она не сразу обрушится по правилам сопромата. Иногда необрушенная площадь может достигать и большего размера, чем указано. Но не это главное.

Главное в том, что накачиваемый в шахту воздух стремится сократить себе путь на поверхность. Поэтому он все время будет омывать забой, к нему прижимаясь, и ни в коем случае не пойдет в глубину образовавшейся щели, поэтому из щели метан не будет вымываться. Он, напротив, туда будет поступать из окружающих пород и нетронутого массива угля и там скапливаться, пока не заполнит пространство щели на 100 процентов, вытеснив оттуда воздух. При мощности пласта в 3 метра и указанной площади щели объем чистейшего метана составит от 5 до 10 тысяч кубометров.

Наконец зажатая с двух концов балка не выдержит и разом разрушится, шахтеры говорят «села основная кровля». Так как отдельные, некрепкие, неосновные слои этой балки «садятся» за каждым проходом комбайна, иначе 1500 тоннам железа (передвижная механизированная крепь) не от чего будет отталкиваться, чтоб приблизиться к забою вслед за проходом комбайна. Чтоб закончить и не возвращаться более к горному давлению сообщу.

Посадка основной кровли – немаловажное событие в жизни шахтеров и их начальства. Так как иногда напрочь разрушаются 1500 тонн железа, оно навечно остается под землей, надо готовить новую лаву примерно с месяц и более, а за это время ни одной тонны угля вместо 10000 в сутки не выдается на гора. И вообще, где взять столько нового и дорогого железа? Поэтому посадку основной кровли никто не должен оставлять без внимания, Кто еще, я ниже объясню.

А как только посадка основной кровли произошла без эксцессов, все радуются, ибо балка из зажатой с двух концов превратится в консольную балку и будет регулярно отламываться, не огорчая никого.

Хозяин шахты, директор и главный экономист не должны выпускать из виду посадку основной кровли потому, что именно им надо искать у себя в карманах деньги сотнями миллионов на новое железо. Ибо имеется не менее сотни способов, как сохранить это железо при посадке основной кровли.

Главный инженер, главный механик, главный энергетик и начальник вентиляции должны не выпускать из виду посадку основной кровли, так как они должны никогда не забывать, куда же денется скопившийся в щели метан? Он же до последнего куба выдавится из щели обрушившейся породой и окажется в рабочей зоне шахты. Все 5 или 10 тысяч кубов. Где шахтеры то и дело вскользь попадают молотком по гвоздю. Ах, если бы это было все.

Вы представляете себе ветерок в узких коридорах шахты, когда за секунду туда внезапно попадет лишних 10 тысяч кубов воздуха? Вернее голимого метана. Ведь вся угольная пыль, которой бывает по щиколотку, окажется разом в воздухе, вернее в высокой концентрации метана. А 20 человек из 200 бьют молотками по гвоздям, из них четверть промахивается, хотя хватит и одного.

Кажется, я вплотную приблизился к взрыву метана и угольной пыли, к сапогам – паре.

Итак, первым взрывается метан, метан взрывает пыль. Но допустим, что посадки основной кровли не было. Ибо тогда газ и пыль, как выше обосновано, взорвутся разом. Допустим, что метану было мало, в каком-нибудь закутке, где мужик молотил по гвоздю, комбайн стоял, пыль столбом не поднимал, и метан взорвался. Так ничего ж не будет, если не считать обожженных рук и лица неловкого мужика. Помните начало рассказа?

Если комбайн рубит, метан и производимая комбайном пыль поступают на вентиляционный штрек, по которому идет отработанный лавой воздух и который плохо рассчитан, а там мужик стучит по гвоздю, то пыль и газ тоже взорвутся разом. Но погибнут не все, а только те, которые на этом штреке. В лаве – тоже, но только до комбайна. Тех, что ниже комбайна, только встряхнет. А уж в конвейерном штреке все останутся живыми - здоровыми, только напуганными.

Возьмем случай, когда комбайн стоит, помните о коэффициенте его рабочего времени? Зато пыль на вентиляционном штреке никто никогда не убирал. Самую тонкую, микронную, ибо только такая попадает туда с воздухом (крупная падает, где получена). В кутке поворота лавы в вентиляционный штрек, струя воздуха, поворачиваясь тоже, сосет метан из завала, где его всегда навалом. И тут же молоток и гвоздь, я специально не настаиваю на криминале в виде диода или включении пускателя со снятой крышкой.

Взрыв метана пойдет по исходящей струе вентиляционного штрека, так как в лаве при стоящем комбайне и свежей струе воздуха взрываться нечему. Это будет длинный взрыв по времени и пространству, почти горение, так как выжигается кислород и горение-взрыв на месте взрыва (извините) прекращается, но идет туда, где еще кислород есть, то есть к выходу. При этом поднимается туча пыли, только уже после взрыва, поэтому пыль не успевает взрываться, и еще потому, что кислород сожжен, но это не мешает пыли висеть в воздухе без кислорода. Наконец встречается в выработке купол, а выработок без куполов не бывает (купол, это когда кровли выработки вывалилось больше чем нужно). Естественно, в куполе – голимый метан из-за его отмеченной легкости. Он загорается, но не взрывается и горит долго. Во всяком случае, столько, чтоб поджечь взвешенную пыль, а к этому времени уже поступили свежие порции воздуха с кислородом.

В результате взрыв уже пыли пошел назад, к свежей струе, пыль долго висит в воздухе и это описано шахтерами многократно: «прямой» взрыв метана и «обратный» – пыли. Говорят, что это страшно, сам не испытывал. А тут еще внезапно включился комбайн, так как я расписываю долго, а – это две-три секунды, комбайн включился до или в момент первичного взрыва метана. И пыль уже поднята в воздух не только в вентиляционном, но и в конвейерном штреке, ибо взрывная волна по узким длинным выработкам распространяется примерно как по детонирующему шнуру, 5 километров в секунду. В этом случае гибнут все, кто есть в букве П и даже далее. Кто не гибнет от взрыва, тот задыхается в раскаленной бескислородной среде.

И, наконец, рассмотрим взрыв газа и пыли в момент посадки основной кровли. Это самый опасный случай. Тысячи кубометров чистого метана за секунды выброшены в рабочую зону, подняв при этом тучи угольной пыли в воздух по всем выработкам буквы П, плюс гвоздь, молоток и косой удар – все взрывается разом, даже если «новейшая английская установка» мгновенно отключила электроэнергию при возрастании концентрации метана до критической величины.