Реферат по теме выпускной работы
Содержание
- 1. Актуальность темы
- 2. Цель и задачи исследования
- 3. Обзор исследований и разработок
- 4. Исследование теплового режима подготовительных горных выработок шахты им. А.А. Скочинского
- 5. Организационные мероприятия по предупреждению отрицательного воздействия температурного фактора на работающих в условиях высоких температур.
- Выводы и предложения
- Список источников
1. Актуальность темы
Интенсификация подземной добычи угля, осуществляемая на основе внедрения высокопроизводительной техники и прогрессивной технологии, способствует дальнейшему понижению уровня горных работ в шахтах. Ведение горных работ на больших глубинах сопряжено с повышением тепловыделений из горных пород в подземные выработки. Это способствует формированию в забоях температурных условий, которые не обеспечивают нормальную терморегуляцию человеческого организма при выполнении им труда определенной категории тяжести, последствием чего является рост заболеваемости, травматизма и ухудшение здоровья трудящихся.
2. Цель и задачи исследования
Цели задачи моей магистерской работы приведены на рисунке 1.
Рис. 1 – Анимационная схема целей и задач работы
(Параметры анимации: gif – анимация, число кадров – 4, число циклов – 6, размер – 60 КБ)
3. Обзор исследований и разработок
Климатические условия в горных выработках определяются в основном температурой, влажностью и скоростью движения шахтного воздуха и имеют большое значение для нормальной работы горнорабочих. Неблагоприятные тепловые условия в горных выработках наблюдаются уже на глубинах 600-700 м. В настоящее время проблема борьбы с высокими температурами приобретает все большее значение в связи с увеличением глубины разработки и применением более производительной техники. Наиболее тяжелые климатические условия наблюдаются в тупиковых выработках.
Основными направлениями технического развития угольной промышленности предусматривается широкое использование проходческих комбайнов. Это наиболее прогрессивный способ проведения подготовительных выработок, однако его применение приводит к резкому ухудшению тепловых характкристик шахтной атмосферы по сравнению с тепловыми характкристиками при буровзрывном способе. Это связано с более интенсивным теплообменом между воздухом и свежеобнаженными поверхностями горного массива, обусловленным более высокой скоростью подвигания забоя, повышением притока тепла от большого объема разрушенной горной массы, значительными выделениями тепла электрооборудованием и исполнительными органами проходческих комбайнов вследствие большой потребляемой мощности (до 700 кВт). В результате воздействия этих факторов температура воздуха в забоях при проведении выработок проходческими комбайнами на 6–7°С превышает температуру воздуха в аналогичных выработках, проводимых буровзрывным способом, и на глубинах 1000–1200 м достигает 33–38°С [7] .
Температура воздуха в забоях подготовительных выработок определяется следующими факторами: теплоотдачей пород, окружающих горные выработки; теплоотдачей добытого полезного ископаемого и отбитой породы при их транспортировке; тепловыделениями при окислении угля, угольной пыли и крепи, от механической работы и потерь электрической энергии; тепловыделениями людей.
До последнего времени удельный вес первых трех факторов составлял около 80% в тепловом балансе тупиковых выработок. В настоящее время в связи с увеличением глубины разработки и повышением энергонасыщенности проходческого оборудования повышается удельный вес тепловыделений от пород, окружающих горные выработки, и от машин и механизмов [3].
4. Исследование теплового режима подготовительных горных выработок шахты им. А.А. Скочинского
Цель шахтных тепловых съемок – получение достоверных исходных данных к выполнению прогноза температуры воздуха и расчету холодопотребности 3-й восточной лавы УП ЦП пласта h16 и разработке предложений по нормализации температурных условий средствами охлаждения воздуха.
Шахтные
тепловые съемки
выполнялись в соответствии с требованиями действующих нормативных
документов – Правила
безопасности в угольных
шахтах
[1]
и Руководство
по проведению тепловых
съемок в угольных шахтах
[2].
При тепловых съемках в тупиковых подготовительных выработках пункты замеров тепловлажностных параметров воздуха распологались:
— в свободном сечении воздухоподающей выработки перед ВМП;
— в вентиляционном трубопроводе на выходе воздуха в призабойную зону;
— в свободном сечении тупиковой выработки на расстоянии до 5 м от конца вентиляционного трубопровода в сторону устья;
— в свободном сечении тупиковой выработки на расстоянии 5-10 м от устья тупиковой выработки в сторону забоя.
Измерения температуры воздуха
по сухому и мокрому термометрам выполнялись психрометром МВ-4М.
Скорость воздуха измерялась анемометрами АСО-3, МС-13, АПР-2, а также
прибором LUGA
(Германия).
Тепловые условия в действующих тупиковых подготовительных выработках шахты им. А.А. Скочинского ГП ДУЭК по состоянию на июль 2010г.
Название выработок, место замера | Температура воздуха, °С | Относительная влажность воздуха, % | Скорость воздуха, м/с |
Вентиляционный ходок № 2 ЗП (нижний забой) | |||
Перед ВМП | – | – | – |
Призабойная зона | 29,8 | 77,0 | 0,5 |
Устье выработки | 31,2 | 78,0 | 0,55 |
Вспомогательный ходок № 2 5 западной лавы ЗП | |||
Перед ВМП | – | – | – |
Призабойная зона | 27,8 | 76,0 | 0,6 |
Устье выработки | 28,8 | 77,0 | 0,65 |
Магистральный конвейерный штрек ЗП | |||
Перед ВМП | – | – | – |
Призабойная зона | 27,6 | 77,0 | 0,5 |
Устье выработки | 28,0 | 77,0 | 0,53 |
Вентиляционный ходок № 2 ЗП (верхний забой) | |||
Перед ВМП | – | – | – |
Призабойная зона | 30,8 | 78,0 | 0,5 |
Устье выработки | 32,1 | 77,0 | 0,56 |
Сведенья
o численности трудящихся, работающих в высокотемпературных условиях
Шахта им. А.А. Скочинского
ГП
ДУЭК
в 2010г.
№ п/п | Наименования очистных и подготовительных забоев (участки) | ГРОЗ | Эл. слес. | Проходчик
|
ГРП | ГРПР | МПУ | Горномонтажник | ИТР | Итого |
1 | 5 западная лава ЗП (участок № 1) | 96 | 23 | 59 | 18 | 2 | 4 | – | 10 | 212 |
2 | 2 западная лава УПЦП (участок № 2) | 84 | 22 | 38 | 16 | 1 | – | – | 11 | 172 |
3 | 2 восточная лава лава АПЦП (участок № 3) | 88 | 20 | 39 | 18 | 2 | 2 | 5 | 11 | 185 |
4 | УПР: вспом. Ходок № 2 5 зап. лавы ЗП вент. ходок № 2 ЗП (нижн. и верх. забои) маг. конв. штрек ЗП | – | 12 | 133 | 18 | 3 | – | – | 20 | 186 |
5 | МДУ: 5 зап. лава ЗП, 2 зап. лава УПЦП, 2 вост. УПЦП | 22 | 17 | – | 10 | 2 | – | 10 | 11 | 72 |
Всего: | 290 | 94 | 269 | 80 | 10 | 6 | 15 | 63 | 827 |
В
соответствии с
представленными данными о температурном режиме по состоянию на июль
2010 года, тепловые условия превышают значения, регламентируемые
Правилами безопасности в действующих и планируемых к вводу в
эксплуатацию очистных и тупиковых подготовительных выработках. В
тупиковых подготовительных выработках (магистральный конвейерный штрек
ЗП, вентиляционный ходок № 2
ЗП верхний
забой
) температура воздуха в
призабойных зонах достигает
27,8–30,8°С при относительной влажности
76–78
% и скорости
воздуха 0,5–0,6 м/с.
В выработках, где температура воздуха превышает допустимые Правилами безопасности значения, согласно предоставленным шахтой данным, работает 827 горнорабочих [5].
5.Организационные мероприятия по предупреждению отрицательного воздействия температурного фактора на работающих в условиях высоких температур
Для предупреждения отрицательного воздействия температурного фактора на работающих должны применяться следующие организационные мероприятия:
— Обеспечивать минимум ручного и физического труда в очистных и подготовительных забоях за счет применения механизации работ по погрузке и доставке материалов и оборудования;
— Предусматривать 10–15 минутные технологические перерывы на отдых и восстановление нормального физического состояния рабочих после каждого часа работы;
— Расчет численности и комплектования проходческих бригад вести с учетом периодической замены рабочих на трудоемких операциях;
— Обеспечивать постоянную механизированную доставку людей на отдаленные рабочие места по выработкам с высокими температурами;
— Проводить профосмотр трудящихся, занятых на работах в выработках с высокими температурами с периодическим медицинским освидетельствованием состояния их здоровья;
— До начала ведения подготовительных работ согласовывать участие коллективов работников участков на выполнение работ с временным отступлением от требований ПБ по температурному режиму;
Улучшение температурных условий в тупиковых подготовительных выработках предусматривается на основе улучшения проветривания призабойных зон за счет уплотнения и замены вентиляционных трубопроводов на больший диаметр, применения более производительных ВМП.
На основе анализа предоставленного шахтой «Комплекса мероприятий…» и проверочных тепловых расчетов с использованием горнотехнологических материалов шахты, установлено:
— Разработанный и переданный МакНИИ на согласование «Комплекс мероприятий…» на 2011 год без применения искусственного охлаждения воздуха не позволит существенно улучшить температурные условия в тупиковых подготовительных выработках.
— Согласно выполненным прогнозным расчетам температура воздуха в тупиковых подготовительных выработках достигнет 30,0°С.
— Снижение температуры воздуха в подготовительных выработках без применения средств кондиционирования возможно, в лучшем случае, на 0,5–0,8°С.
Выводы и предложения
Дальнейшее улучшение температурных условий в тупиковых подготовительных выработках за счет увеличения расходов воздуха на их проветривание практически не даст положительных результатов.
Улучшение температурных условий во всех планируемых к дальнейшей отработке горных выработок возможно только при искусственном охлаждении воздуха с применением передвижных холодильных установок с кондиционерами КПШ 300.
Рис. 2 – Воздухообрабатывающий блок КПШ 300
Рис. 3 – Компрессорно-конденсаторный блок КПШ 300
Рис. 4 – Кондиционер Передвижной Шахтный КПШ 300
Работы в горных выработках,
температура воздуха в которых после реализации Комплекса
мероприятий…
превышает допустимую Правилами
безопасности, должны проводиться с учетом корректировки норм времени
нахождения людей в зонах с повышенной температурой. Наряду с этим
должен выполняться комплекс оздоровительных мероприятий по снижению
влияния нагревающего микроклимата на организм трудящихся [4].
Список источников
- Правила безопасности в угольных шахтах. – М.: Недра, 1986, – С. 293.
- Руководство по проведению тепловых съемок в угольных шахтах. Макеевка-Донбасс, МакНИИ, 1982.
- Мартынов А.А., Яковенко А.К., Петросянц В.А. Результаты шахтных испытаний экспериментальной установки турбодентанерного охлаждения воздуха в тупиковых выработках // Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах. Сб. научн. трудов МакНИИ, – 1995. – С. 144–151.
- ТУ У29.2–00217863–040–2004. Кондиционер передвижной шахтный КПШ 300. Технические условия.
Комплекс мероприятий по борьбе с высокими температурами воздуха в горных выработках на 2011 год
ОПШахта им. А.А. Скочинского
ГПДУЭК
.- Стукало А.А. Характеристика действующих глубоких угольных шахт по тепловому фактору // Геотехнологий и управления производством XXI века. Сборник научных трудов 2 международной научно-практической конференции в г.Донецке. – Донецк: ДонНТУ, 2007. – С.112–114.
- Медведев Б.И., Сухоруков В.П., Кондрацкий В.Л., Лепихов В.А., Кузнецов В.В., Орлик В.П. Климатические условия и пути их нормализации в забоях тупиковых выработок [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ecolog.at.ua/index/0–21.