RUS | ENG ДонНТУ Портал магістрів ДонНТУ

Магістр ДонНТУ Линдіна Ірина Гаріївна

Линдіна Ірина Гаріївна

Факультет гірничий

Кафедра охорони праці та аерології

Специальность «Безпека трудової діяльності»

Аналіз недоліків і вдосконалення заходів щодо комплексного знепилювання повітря на горизонті 1146 м шахти ім. Ф.Е. Дзержинського

Научный руководитель: к.т.н., доц. Яйло Володимир Васильович



Резюме | Біографія | Бібліотека | Посилання | Звіт пошуку | Индивідуальний розділ

Реферат з теми випускної роботи

Зміст

Актуальність роботи

Цілі і задачі магістерської роботи

Короткий виклад результатів магістерської роботи

Висновок

Література

Актуальність роботи

Вугільна промисловість була і залишається галуззю з найбільш шкідливими, важкими і небезпечними умовами праці.

Сучасні способи видобутку вугілля і проведення підготовчих виробок характеризуються утворенням великої кількості пилу і попаданням її в атмосферу гірничих виробок, у яких працюють люди.

Боротьба з пилом, як з професійною шкідливістю, що зумовлює можливість захворювання робітників пиловою етіологією, є складним інженерним і організаційно-технічним завданням. Вирішення якої можливо лише при комплексному вживанні різних способів запобігання, зниження пилоутворення, пилоподавлення і знепилювання копальневого повітря.

Цілі і задачі магістерської роботи

На шахті ім. Д.Е. Дзержинського щорік виявляється 5-6 випадків захворювання пневмоконіозом і пиловими бронхітами. Тому головною метою є зниження запиленості повітря.

Для досягнення цієї мети необхідно вирішувати наступні завдання:

— провести аналіз сучасних способів і засобів комплексного знепилюванню шахтного повітря і заходів щодо зниження захворювання пиловою етіологією;

— оцінити ефективність шляхом пилових заходів на шахті;

— розробити комплекс заходів щодо зниження запиленості повітря.

Короткий виклад результатів магістерської роботи

Шахта ім. Дзержинського заснована в 1860 році.

Остання реконструкція шахти виконана в 1987 році, яка включала реконструкцію головного скіпового ствола Пугачевка з одночасним введенням в роботу нового горизонту 1026 м. Шахта розкрита чотирма центрально розташованими стволами: «Пугачевка», «№4», «Центральний», і «Новий».

Ствол «Пугачевський» пройден до відмітки 1263 м. Призначення ствола — служить для видачі корисних копалин з шахти одночасно для видачі породи. Ствол є вентиляційним, тобто витікаючий струмінь з шахти видається вищезгаданим стволом.

Ствол №4 пройден до відмітки 1213 м. Ствол призначений для подачі свіжого повітря в шахту. Одночасно ствол служить для спуску і видачі людей з горизонтів, що діють 916 м і 1026 м, а також з горизонту, що готується, 1146 м.

По вищезгаданому стволу виробляється спуск і видача длінномеров, а також видача породи з горизонту 916 м. Ствол «Центральний» в даний час знаходиться на реконструкції. В майбутньому ствол служитиме для спуску матеріалів і длінномеров на горизонт 1026 м.

Ствол «Новий» пройден до глибини 843 м і в даний час не діє. Згідно з проектом «Днепрогипрошахт» ствол підлягає ліквідації, тобто надшахтні споруди ліквідовуються, а сам ствол засипається породою.

Шахта ім. Дзержинського віднесена до небезпечних по раптовим викида вугілля й газу, шахта відпрацьовує круті пласти. Спосіб провітрювання шахти всмоктуючий. Відпрацьоване повітря з шахти видається вентилятором головного провітрювання ВЦД-47У, встановленим на поверхні біля вентиляційного ствола Пугачевка. Другий вентилятор ВЦД-47У — резервний.

Способи і засоби боротьби з пилом

Комплексне знепилювання шахтного повітря реалізується по трьох, певною мірою взаємозв'язаних напрямах: зниження пилоутворення, зменшення пилопоступління (переходу пилу, що утворюється, в зважений стан) і очищення повітря від пилу що вітає.

При існуючих технологіях виїмки вугілля і проведення підготовчих виробок основним способом зниження пилоутворення є попереднє зволоження вугільного масиву шляхом нагнітання води в пласт через шпури або короткі свердловини, пробурені із забою виробки у напрямі її посування, а в очисних виробках - також через довгі свердловини, пробурені паралельно забою лави. Для поліпшення змочуваності вугілля при попередньому його зволоженні застосовуються поверхнево-активні речовини (ПАР). Для попереднього зволоження вугілля в масиві застосовують наступне обладнання.

Буріння шпурів або свердловин діаметром до 45 мм здійснюють за допомогою ручних електро — або пневмосверл, а при необхідності буріння коротких свердловин до 56 мм застосовують переносні перфоратори.

Для буріння з підготовчих виробок довгих свердловин застосовують бурові установки СБГ-1М, «СТАРТ», БАЕ-15 і НКР-100М.

Герметизацію свердловин і шпурів здійснюють шланговими гідрозасувами «Таурус-45», «Таурус-50», ГТ-45, ГТ-60, ГАСНУВ-45, АГ-4А.

Нагнітання води виробляється за допомогою високонапірних насосних установки УНР-02, УЇП, УНШ-00, УНШ-01 і УНГ, що забезпечують тиск до 32 МПа і подачу води до 90 л/мін.

Контроль об'єму закачуваної води здійснюється водомірами - лічильниками крильчатого типа УВК-20, УВК-25, СВХК-1,6, СХВК-4; тиск води вимірюється манометрами.

Ефективність попереднього зволоження вугільного масиву не перевищує 70%. Тому для зниження пилопоступління практично при всіх виробничих процесах застосовується різного вигляду зрошування — зрошування гірської маси через насадки і форсунки, пневмогидрозрошення, туманоутворення і водоповітряне ежектірованіє.

Ефективне пилоподавління, що включає одночасно очищення запиленого повітря і зрошування гірської маси водою, досягається при вживанні циліндрових і конічних водоповітряних ежекторів ЕЦ-100, ЕЦ-250, ЕК-80, ЕК-1-110-500 та інші. Принцип роботи водоповітряного ежектора (мал.1) полягає в тому, що за рахунок розрядки, що створюється водяним факелом форсунки, відсмоктується запилене повітря, створюючи з водою, що диспергує шламовидную суміш, яка, у свою чергу, прямує на подавління пилу.

1 – форсунка; 2 – вода; 3 – запилене повітря; 4 – шламовидна суміш

Мал.1 – Принцип роботи водоповітряного ежектора

Попереднє зволоження вугілля в масиві

Попереднє зволоження вугілля в масиві повинне застосовуватися при веденні очисних робіт, а також при проведенні виробок комбайнами виборчої дії з пластів середньої потужності.

Нагнітання води в пласт в очисних виробках повинне вироблятися, як правило, через довгі свердловини, пробурені з підготовчих виробок паралельно забою лави. Зволоження за такою схемою застосовують при стовбовій системі розробки, випередженні хоч би одного з підготовчих виробок забою лави при суцільній системі розробки і при щитовій виїмці крутих пластів. Свердловини для нагнітання води можуть бути пробурені з однієї або назустріч з двох виробок. У щитових лавах нагнітання води повинне вироблятися в смугу вугілля, що готується до виїмки (мал.2).

1 – вентиль; 2 – фільтр штрековий; 3 – дозатор змочувача; 4 – витратомір; 5 – насосна установка високонапірна; 6 – штрековий трубопровід; 7 – герметизатор; 8 – буровий верстат

Мал.2,3 –Технологічні схеми нагнітання води з підготовчих виробок в очисних забоях пологих пластів (а) і при щитовій виїмці на крутих пластах (б)

Довжина свердловин приймається з умови забезпечення зволоження вугілля по всій довжині лави і виключення пориву води в підготовчу виробку, а при бурінні свердловин з двох виробок назустріч в сусідню свердловину.

Глибина герметизації свердловини повинна перекривати протяжність розвантажуючого впливу виробки і приймається 10-15 м.

Знепилювання повітря в очисних виробках

Окрім попереднього зволоження вугільного пласта, в очисних забоях застосовуються заходи пилоподавління і знепилювання повітря при наступних виробничих процесах:

—при виїмці вугілля;

—на вантажному пункті лави;

—при виїмці і вантаженні вугілля в нішах, печах і просіках;

—при пневматичній закладці виробного простору і закладці бутових смуг.

Якщо вживані засоби пилоподавління не забезпечують зниження запиленості повітря до ПДК, додатково виробляється знепилювання повітря витікаючого з очисного вироблення.

При роботі виїмочної машини на пластах з високою категорією виробничих процесів по пиловому чиннику може застосовуватися також відсмоктування і уловлювання пилу, якщо це передбачено технічною документацією на машину.

Механізовані крепі комплектуються засобами зрошування по заявках шахт, якщо це необхідно у зв'язку з підвищеним рівнем запиленої. При цьому подача води до зрошувальних пристроїв виємочной машини і механізованої крепі повинна здійснюватися по окремих трубопроводах з незалежним включенням зрошувальних насосів.

При підготовці ніш передбачаються засоби пилеподавленія як при виїмці вугілля, так і при вантаженні гірської маси. При буропідривному способі виїмки вугілля здійснюється буріння шпурів з промиванням; зрошування пилу, що відклався, на поверхні на відстані до 20 м від висаджуваних зарядів або підривання зарядів з водою з питомою витратою 1,5-2,0 л/м2, вживання водорозпилюючих завіс і гидрозабойка шпурів.

При молотковій виїмці передбачається вживання відбійних молотків з вбудованим зрошувальним пристроєм або зрошування поверхні забою в зоні руйнування вугілля. Незалежно від способу виїмки вугілля передбачається зрошування відбитого вугілля перед вантаженням.

Пилоподавління пилу в пересувних пунктів вантаження здійснюється зрошуванням вугілля водою за допомогою зонтичних або конусних форсунок. Форсунки встановлюються над місцем вантаження, таким чином, щоб факел перекривав вогнище пилоутворення. При швидкості повітря більше 2 м/с обладнується укриття зони вантаження вугілля, а при високому рівні запиленої застосовується укриття з ежектуючою дією води.

У механізованих очисних забоях крутих пластів при прямоточній схемі провітрювання застосовується зрошувальна система з насосною установкою з пневмопріводом. За наявності подсвіжіння витікаючого струменя можуть застосовуватися насосна установка і підбирач забійного трубопроводу (трубопроводів) з електроприводом, що розташовуються на свіжому струмені.

У забоях з пневмоенергієй зрошувальна установка з пневмоприводом розташовується на вентиляційному горизонті (мал. 4).

1 – зрошувальні пристрої комбайна; 2 – забійний водопровід; 3 – шлангопідбірщик; 4 – манометр; 5 – насосна установка; 6 – вентиль керований; 7 – дозатор змочувача; 8 – фільтр штрековий; 9 – вентиль; 10 – штрековий трубопровід

Мал.4 – Технологічна схема зрошування при комбайновій виїмці крутих пластів

У забоях із застосуванням електроенергії насосна установка з електроприводом розташовується на відкатувальному (конвеєрному) штреку.

У очисних забоях тонких крутих пластів при запиленій повітря більше 500 мг/м3 і у разі потреби обмеження витрати води на зрошування застосовується пилоподавління піною.

При комбайновій виїмці пилоподавління піною рекомендується застосовувати на пластах потужністю до 0,9 м і швидкість повітря в забої при висхідному провітрюванні не більше 2 м/с. При щитовій виїмці вживання пилоподавління піною рекомендується в забоях при висхідній схемі провітрювання із швидкістю руху повітря до 3,5 м/с.

При низхідному провітрюванні комбайнових і щитових забоїв і в стелевиступних забоях з молотковою виїмкою обмеження за швидкістю повітря не встановлюється. Піногенератори встановлюють в комбайновій лаві у верхній частині лави під вентиляційним штреком, в щитових лавах уздовж конвейеро-струга і зоні вивантаження вугілля в углеспускную пекти, в стелевиступних забоях в 4-5-ом верхніх уступах поодинці в кожному уступі (мал. 5).

Тиск води, що подається в дозатор піногенератора, повинен складати 0,4-0,8 МПа, а питома витрата рідини через дозатор має бути 15-25 л/т.

При пневматичній закладці забезпечується: зволоження закладного матеріалу; герметичність закладних трубопроводів; періодичне обмивання поверхні вироблення в місцях осадження пилу; швидкість руху повітря в зоні закладки не більше 2 м/с.

Для зниження пилоутворення при проведенні закладки бутових смуг в лавах крутих пластів виробляється зволоження породної маси водою або розчином змочувача перед вантаженням її у вагонетки.

1 – піногенератор; 2 – вентиль; 3 – забійний водопровід; 4 – дозатор змочувача; 5 – штрековий трубопровід

Мал.5 – Технологічна схема вживання піни при молотковій виїмці вугілля на крутих пластах

Висновок

На підставі даної роботи можна зробити наступні висновки:

—якісне здійснення заходів щодо боротьби з пилом;

—комплексне застосування різних способів запобігання, зниження пилоутворення, пилоподавління;

—зменшення пилепоступління (переходу пилу, що утворюється у зважений стан);

—очищення повітря від пилу витає;

На даному етапі все більше застосування знаходить комплексне знепилювання шахт, необхідні впровадження нових способів, і заходів, тому що збільшується відсоток захворювання робітників пневмоконіозом.

Література
  1. Кирин Б.Ф. Боротьба з пиловиділенням в шахтах / Б.Ф. Кирин, В.П. Журавльов, Л.І. Рижих. - М.: Недра, 1983. - 199 с.
  2. Фізико-хімічні основи гідрознепилення та попередження вибухів вугільного пилу / В.І. Саранчук, В.Н. Качан, В.В. Рекун и др. - К.: Наук. Думка, 1984. - 209 с.
  3. Змочування пилу та контроль запилення повітря в шахтах / Р.Р. Кудряшов, Л.Д. Вороніна, М.К. Шуринова и др. - М.: Наука, - 167 с.
  4. Запобігання викидів вугілля та газу за допомогою щілинної розвантаження / Николин В.І., Александров С.М., Яйло В.В., Фрідман Г.М. - Київ: Техніка, 1992. - 150 с.
  5. С.Н. Александров, Ю.Ф. Булгаков, С.Г Луньов, В.В. Яйло. Охорона праці у вугільній промисловості (навчальний посібник для студентів гірничих спеціальностей вищих навчальних закладів). Донецьк: ДонНТУ, 2005. 520 с.
  6. Яйло В.В. Запобігання раптових викидів вугілля та газу з використанням комплексу КБГ / / Изв. вузів. Гірський журнал. - 1996. - № 2. - С. 61 - 66.
  7. Яйло В.В., Рубинський А.А., Бондаренко А.Д., Васильченко В.І Про можливість використання динаміки концентрації газу для прогнозу газодинамічних явищ / / Способи та засоби створення безпечних і здорових умов праці у вугільних шахтах. СБ наук. праць МакНДІ. - 1999. С.
  8. Суханов В.В., Петулько С.Н. / Виробнича пил /. Медицина праці у вугільній промисловості /: СБ - Донецьк: Вид-во ДП НДІ медико-екологічних проблем Донбасу та вугільної промисловості. 2000., 21c.
  9. І.П. Чеботков, П.Я. Заставенко / Буріння глибоких свердловин у викидонебезпечних пластах Донбасу /. - Київ: Техніка. 1964., 168с.
  10. Краснюк Е.П. Пилові захворювання легенів у робітників промислового виробництва Україна. Укр. пульмонол. журн. 1998; 4: 13-16.
  11. Запобігання викидів вугілля та газу за допомогою щілинної розвантаження / Николин В.І., Александров С.М., Яйло В.В., Фрідман Г.М. - Київ: Техніка, 1990. - 98 с.

Резюме | Биография | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальный раздел