магистерская работа

библиотека

ссылки

результаты поиска

индивидуальное задание

 "Анализ мероприятий по комплексному обеспыливанию воздуха и разработка рекомендаций по их усовершенствованию на шахте «Коммунист» ДП «Шахтерскантрацит»".

 

Тема магистерской работы работы очень актуальна для Донецкой области и других регионов, где ведется подземная добыча угля. Угольная промышленность была и остается отраслью с наиболее вредными, тяжелыми и опасными условиями труда. Применение мощной горной техники приводит к значительному выделению угольно-породной пыли, сопровождается интенсивным шумом, вибрацией. Негативное воздействие этих факторов усугубляется дискомфортным микроклиматом, психоэмоциональным напряжением, которое испытывают подземные рабочие. Фактический уровень производственного риска шахтеров в 5-8 раз выше, чем в других видах производств, а по сравнению с угольными предприятиями высокоразвитых стран - в 12-28 раз, что определяет высокий уровень травматизма, профессиональных и производственно обусловленных заболеваний, инвалидности, смертности. Применение высокопроизводительной техники, увеличение нагрузки на забои очистных и подготовительных выработок, переход на глубокие горизонты определяют высокий уровень пылеобразования и обусловленную пылевым фактором профессиональную, представляющие собой одну из самых многочисленных групп заболеваний, которые являются причиной не только самой высокой инвалидизации людей, но и одной из частых причин смертности работоспособного населения на земном шаре. Профессиональные болезни, обусловленные профессиональными различными вредностями, не следует рассматривать как явление неизбежное. Возникновение профессиональных болезней во многом зависит от несовершенства технологического процесса и оборудования. Проблема профессиональной патологии - это не только медицинская проблема, это проблема также и социальная, и экономическая. Изучение профессиональной патологии необходимо врачам и лечебного, и медико-профилактического и стоматологического профиля с одной стороны для оказания грамотной патогенетически обоснованной терапии, с другой для принятия соответствующих мер, направленных совершенство научно-технического процесса и внедрение профилактических мероприятий. Современные способы добычи угля и проведения подготовительных выработок характеризуются образованием большого количества пыли и попаданием ее в атмосферу горных выработок, в которых работают люди. Борьба с пылью, как с профессиональной вредностью, предопределяющей возможность заболевания рабочих пневмокониозом и силикозом, представляет собой сложную инженерную, и организационно-техническую задачу. Решением этой задачи, т.е. снижением запыленности воздуха в шахте до уровня предельно-допустимых концентраций, возможно только при комплексном применении различных: способов предотвращения, снижения пылеобразования, пылеподавления и обеспыливания рудничного воздуха. Настоящий проект комплексного обеспыливания шахты "Коммунист" составлен в соответствии с требованиями "Руководства по борьбе с пылью в угольных шахтах", издательство Москва, Недра, 1979 г., утвержденного МУ11 СССР и согласованное с Гортехнадзором СССР и с ЦК профсоюза рабочих угольной промышленности.

В проекте комплексного обеспыливания предусмотрены:
1. мероприятия по борьбе с пылью при всех процессах, при которых образуется пыль:
а) разрушение угля и породы выемочными и проходческими комбайнами и взрыванием шпуров.
б) погрузка угля и породы.
в) транспортировка горной массы конвейерами и пересыпы ее на конвейерах.
г) бункерная погрузка угля конвейерами и разгрузка его из вагонеток на круговых опрокидах, бурение шнуров по углю и породе,
д) разгрузка породы из вагонеток в опрокидной клети в породный бункер и транспортировка конвейерами с погрузкой в породный бункер на поверхности,
е) рассортировка угля на грохотах и транспортировка по желобам и конвейерам к железнодорожным вагонам и бункерам на поверхности, водоснабжение шахты и разводка водопроводной сети по выработкам шахты и расположение средств пылеподавления по шахте,
2. мероприятия по борьбе с пылью при ведении очистных и подготовительных выработок, индивидуальные средства защиты от пыли, мероприятия, но борьбе с пылью на поступающих и исходящих вентиляционных струях забоев шахты, организация службы по борьбе с пылью.
Сведения о конструкциях средств борьбы с пылью и их технические характеристики, рекомендованные для применения "Руководством..." приведены, в каталоге-справочнике "Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания шахт, разрезов и обогатительных фабрик. (Москва, ШНИЭНуголь, 1979г.).

Ордена Октябрьской Революции шахта "Коммунист" сдана в эксплуатацию в августе 1956 года с проектной мощностью 450 тыс. тонн в год. Шахтное поле расположено в северо-восточной части Харцызского района Донецкой области. В горнопромышленном отношении недра шахты находятся в ведении ДО ДХК "Октябрь голь" Минтопэнерго Украины" Шахтное поле вскрыто двумя вертикальными стволами, скиповым и клетевым стволом, расположенными в центре шахтного поля, четырьмя вентиляционными стволами (шурф № I, 2, 3, 4), расположенными на флангах шахтного поля, и тремя вентиляционными скважинами, скважины № I и № 2, расположенные в середине шахтного поля, являются воздухоподающими, а скважина № 3, расположенная в центральной панели 17 горизонта, является воздухоотсасывающей. Вентиляционные стволы 1,2 - погашены при отработке центральной панели бремсбергового поля. Подготовка шахтного поля - панельная с разделением по коренному откаточному штреку на бремсберговую и уклонную часть. Бремсберговое поле в центральной панели отработано. Уклонное поле в центральной панели от 15 до 16 горизонта отработано. В центральной панели бремсбергового поля и уклонного поля 13 горизонта применялась сплошная система разработки по варианту лава-этаж. С 13 горизонта была внедрена система разработки длинными столбами по восстанию пласта. Шахта разрабатывает одиночный пласт "Наталия", опасных по внезапным выбросам угля и газа. Марка угля "А" - антрацит. Угольная пыль не взрывоопасна. В кровле пласта залегают глинистые сланцы - аргиллиты и алевролиты, мощностью до 42 м. На северном и южном крыльях шахтного поля за линиями расслоения пласта (верхняя пачка пласта, мощностью 0.4 м отделяется и уходит вверх), кровля представлена песчаными сланцами. В почве пласта в центральной части шахтного поля до 13 горизонта залегает крепкий мелкозернистый песчаник, прикрытый тонким слоем углистого сланца, который с глубиной залегания и на крыльях переходит в песчанистые сланцы, затем в песчаник. Выемка угля в лавах производится узкозахватными комбайнами 1К-101. Управление кровлей - полное обрушение. Крепление лав осуществляется стойками СУГ-М под металлический верхняк и посадочной крепью ОКУ-0 3, а также механизированными комплексами КМ-УМН и 1КМ-88. Транспортировка угля из очистных забоев осуществляется по коренному горизонту электровозной откаткой Ниже и выше 15 горизонта она осуществляется ленточными конвейерами до бункера скипового ствола. Непосредственно из лав до ленточных конвейеров транспортировка угля осуществляется скребковыми конвейерами. Подготовительные выработки проходятся буровзрывным способом с погрузкой породы породопогрузочными машинами 1ПНБ-2, 2ПНБ-2 и проходческими комбайнами 4ПП-2 с выбуриванием пласта исполнительными органом с последующим взрыванием верхней подрывки забоя или выбуривание ее, где позволяет крепость пород. Выкладка приштрековых полос в лавах осуществляется закладочными скреперными лебедками типа ЗУ-1 и вручную. Схема проветривания шахты - фланговая. Способ проветривания - всасывающий. Свежий воздух с поверхности поступает в шахту по клетевому стволу и вентиляционным воздухоподающим скважинам № I, 2 и частично по скиповому стволу. Действующие забои уклонной части центральной панели проветриваются через вентиляционный ствол № 4 вентилятором главного проветривания типа ВЦ-4.5, производительностью 130-150 м3/сек с депрессией 530 мм. Выработки северной панели шахтного поля проветриваются через вентиляционный ствол № 3 вентилятором главного проветривания типа воД-21, производительностью 50-80 м3/сек и депрессией 310 мм. водного столба. Выработки северной панели подготавливаемого 17-го горизонта проветриваются через вентиляционную скважину № 3 вентиляторной установкой типа ВЦ-31.5 производительностью 95 м3/сек, депрессией 320мм. Подготовительные выработки проветриваются ВМП типа "ВММ, ВМ-6. Суточная добыча угля шахты составляет 730-740 т/сутки.

Пылеобразующая способность разрабатываемого пласта "Наталия" Согласно каталогу шахтопластов СССР по пылевому фактору в "Руководстве по борьбе с пылью в угольных шахтах" изд. Москва, Недра, 1979 г., пласт - "Наталия" относится к УШ группе пылеобразования. Удельное пылевыделение на тонну разрушаемого угля составляет 1860ч/т. Содержание пыли в отбитом угле № 11.4%.

На основании "Руководства...", для пласта УШ группы по пылевому фактору настоящим проектом предусматриваются следующие способы борьбы с пылью:
1. Увлажнение угольного массива из забоя лавы.
2. Орошение угля форсунками в момент разрушения резцами исполнительного органа комбайна.
3. Орошение угля форсунками при транспортировке конвейерами на пересыпах.
4. Водораспыление при взрывании горного массива из полиэтиленовых мешков взрыванием патронов угленита, из расчета 10 литров воды на 1 м2 поперечного сечения выработки.
5. Пылеотсос на круговых опрокидах и грохотах при рассортировке угля.
6. Ручное орошение угля и горной массы перед уборкой вручную или породопогрузочными машинами.
7. Мокрое бурение колонковыми электросверлами типа ЭБГП.
8. Пылеотсос с коагуляцией пыли при работе проходческих комбайнов 4ПП-2.
9. Смыв пыли со стенок выработки с последующей побелкой, раствором гашеной извести на посадочных площадках клетевого ствола и на откаточных штреках в местах большого скопления людей.
10. Обеспыливание воздуха поступающего в шахту по клетевому стволу, орошением.
11. Водяные завесы на исходящих из лав вентиляционных струях воздуха.

Сейчас все большее применение находит комплексное обеспыливание шахт, внедряются новые способы, и мероприятия, так как увеличился процент заболевания рабочих пневмокониозом. Службой ВТБ не прерывно ведется контроль за пылевыми нагрузками, все добычные комбайны должны быть оснащены оросительными установками. в оросительных системах должны применяться форсунки, указанные в технической документации комбайна. Число форсунок в оросительной системе должно быть таким, чтобы суммарная производительность при давлении воды 12атм была равна расчетному расходу воды, которое определяеться по формуле:

q = a*g*t,

где

q - расчетное количество воды для орошения, л/мин

a - производительность комбайна, т/мин

g - удельный расход воды, л/т

 t - время работы комбайна, ч

1. Предотвращение выбросов угля и газа с помощью щелевой разгрузки / Николин В.И., Александров С.Н., Яйло В.В., Фридман Г.М. - Киев: Техника, 1992. - 150 с.
2. Яйло В.В. Предотвращение внезапных выбросов угля и газа с использованием комплекса КБГ // Изв. вузов. Горный журнал. - 1996. - №2. - С. 61 - 66.
3. Яйло В.В., Рубинский А.А., Бондаренко А.Д., Васильченко В.И О возможности использования динамики концентрации газа для прогноза газодинамических явлений // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах. Сб. научн. трудов МакНИИ. - 1999. С.
4. Николин В.И., Яйло В.В., Ивашкин Е.Д. Безопасное проведение разрезных гезенков на крутых пластах // Уголь Украины. - 1996. - №4. - С. 28 - 31.
5. С.Н. Александров, Ю.Ф. Булгаков, С.Г Лунев, В.В. Яйло. Охрана труда в угольной промышленности (учебное пособие для студентов горных специальностей высших учебных заведений). Донецк: ДонНТУ, 2005. 520 с.