Шахтная пыль

Авторы: журнал Technology News, Автор перевода Пащенко А.С.

Источник:журнал Technology News

Шахтная пыль – совокупность тонкодисперсных твердых частиц органического или минерального происхождения, образуется в горных выработках при отделении угля и породы от массива , а также транспортировке горной массы.Пыль различного минерального состава увеличивает загрязненность шахтной атмосферы, которая часто значительно превышающую предельно допустимую концентрацию.

Наличие пыли в шахтном воздухе нежелательно по ряду причин:

Во-первых, он вредно для здоровья человека.
Во-вторых, пыль некоторых полезных ископаемых (например, каменного угля или сульфидных руд), находясь во взвешенном состоянии, может создавать с воздухом взрывчатую смесь.
В-третьих, запыленность воздуха существенно уменьшает видимость, что, в свою очередь, повышает общую опасность работ.

Биологическое действие

Производственная пыль по воздействию на организм человека делится на ядовитую (свинцовая , ртутная и др..) и неядовитую (угольная, породная и др.).

Поражающее действие пыли определяется

дисперсностью (размером частиц пыли);
формой частиц и твердостью;
волокнистостью;
удельной поверхностью.

Заболевания, обусловленные пылью

Вредность неядовитого угольной и породной пыли обусловлена способностью вызывать профессиональные заболевания легких - пневмокониозы. пневмокониоз, вызванный вдыханием запыленного воздуха, содержит свободный диоксид кремния называютсиликозом, а вмещающего угольная пыль - антракозом.

Согласно действующим санитарным нормам запыленность воздуха в подземных выработках не должна превышать:

1 мг/м³, если в породном пыли более 70% свободного диоксида кремния (SiO 2);
2 мг/м³ при 10-70% свободного диоксида кремния;
4 мг/м³, если угольной пыли от 5 до 10% свободного диоксида кремния;
6 мг/м³, если антрацитов пыли до 5% свободного диоксида кремния;
10 мг/м³, если угольная пыль содержит до 5% свободного диоксида кремния.

Если невозможно обеспечить эти нормы, то рабочие должны работать в противопылевых респираторах .

Причины взрыва пыли

Взрывчатость угольной пыли зависит от содержания в нем летучих веществ, зольности, влажности, тонкости и концентрации пыли. Взрывным считается угольная пыль, содержащий более 10% летучих, имеет зольность и влажность менее 40%, размер частиц менее 0,1 мм и концентрация 10-3000 г/м³. Для определения взрываемости пыли угля каждого пласта, разрабатываемого, подвергают специальным исследованиям с помощью приборов ПКО-1 или ПКО-1М.

Опасность взрыва образуется при:

наличии в воздухе взрывоопасной концентрации пыли, а также пыли, осевшей в выработке;
скоплении метана , который понижает порог взрывной концентрации пыли;
наличии потенциального источника зажигания пылегазовой смеси.

Причины взрыва пыли

Непосредственными причинами взрыва угольной пыли является открытое пламя, вспышка или взрыв газа, взрывные работы, неисправность в электрических сетях или устройствах и т.д.

Борьба с пылью

Для борьбы с угольной пылью на всех шахтах осуществляются мероприятия по комплексному обеспыливания согласно паспортам противопылевых мероприятий, которые утверждаются главным инженером шахты. К таким мерам относятся:

использования машин, которые обеспечивают минимальное пылеобразование при добыче угля;
предварительное увлажнение угольного пласта;
орошения мест пылеобразования и пыли, осевший;
эффективное проветривание выработок;
периодическая очистка от пыли откаточных и вентиляционных выработок;
расположение скиповых подъемов в стволах с исходящей воздушной струей.

К мерам, которые препятствуют возникновению источников зажигания пыли относятся:

использования мер взрывчатых веществ и средств взрывания ;
взрывобезопасного электрооборудования ;
запрет открытого огня и курение.

К мерам по локализации или подавления взрывов пыли относятся сланцювання выработок и применение сланцевых заслонов .

Сланцевание выработок – это искусственное повышение зольности пыли, который расположился на поверхности выработок, за счет добавления к нему стандартного инертной пыли, изготовленного из известняка и глинистого сланца . Использование инертной пыли основан на охлаждающей действия за счет расхода тепловой энергии на нагрев инертной пыли.

Увлажнение угольного массива осуществляется путем нагнетания воды и растворов смачивающих веществ в угольный пласт под давлением. Орошение источников пылеобразования осуществляется путем подачи воды в зону разрушения массива , или на погрузочно-перегрузочные пункты.

Пылевзрывозащита горных выработок осуществляется путем побелки и мокрого протирания выработок, связывания пыли смачивающе-связывающими веществами, создание в выработках водяных или туманостворюючих завес тонкодиспергованои воды.

Список литературы

«Occupational Safety and Health Guideline for Coal Dust (Less than 5 percnet SiO(2))». Occupational Safety & Health Administration, U.S. Department of Labor. Retrieved 2008-08-28.
«Technology News 515 - Float Coal Dust Explosion Hazards». Technology News. NIOSH Publication No. 2006-125, Mining Safety and Health, National Institute for Occupational Safety and Health, CDC. April 2006. Retrieved 2008-08-28.