Научная статья на тему 'БУРЕНИЕ ШПУРОВ С ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕМ НИГРИЗОЛОТО УСПН-5'

БУРЕНИЕ ШПУРОВ С ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕМ НИГРИЗОЛОТО УСПН-5 Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
35
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «БУРЕНИЕ ШПУРОВ С ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕМ НИГРИЗОЛОТО УСПН-5»

шиеся в изменении размещения фасадов домов на улицах с неблагоприятной ориентацией, в изменении места расположения хлевов на усадьбах и строительстве не предусмотренных типовым проектом летних кухонь.

6. Следует особо подчеркнуть существенное значение в общем гигиеническом облике сельских населенных пунктов планировки усадьбы колхозника. Основные гигиенические требования к планировке усадьбы заключаются в обеспечении максимального разрыва жилого дома от животноводческих построек, благоустройстве и озеленении усадьбы с устройством зеленой защиты дома от дороги и небольшой плотности застройки.

7. Соблюдению гигиенических требований к планировке усадьбы не помешали сравнительно малые ее размеры, которые способствуют общему благоустройству сельских населенных пунктов.

8. Вопросы организации рациональной системы сбора и обезвреживания навоза — главного источника загрязнения сельских населенных пунктов, являющегося основным топливным материалом в степных районах, — пока не получили гигиенического решения.

ЛИТЕРАТУРА

Буденный Л., С вето в В., Сельский строитель, 1946, № 1, стр. 14—16.— Г а м о в Н П., Сельскохозяйственный бюлл., 1946, № 9—10, стр. 5—8 и № 12, сгр. 8—10.—Заостровский Н. М., Планировка колхозного села, Смоленск, 1945. — Лахно Е. С., Сельский строитель, 1949, № 2, стр. 21—21.— Марзеев А. Н., Коммунальная гигиена, М., 1951. — Моисеев С. В., Учебник общей гигиены. Л., 1947. — Осмоловский М. С., Планировка, застройка и благоустройство колхозных селений, Минск, 1951.— Родионов Е. А., Усадьба колхозника, М., 1946.— Рябов В Н., Уваров М. М., Санитарное благоустройство колхозного селения при его восстановлении или устройстве вновь, М., 1944. — Сысин А. Н. и Б р а-г и н Е. А., в кн.: Тезисы докладов первой Всесоюзной конференции по планировке и строительству городов, М., 1933, стр. 115—117. — Татур П. Е., Приусадебный участок колхозника, Ташкент, 1949. — Феды некий В. И., Гиг. и сан., 1951, № 4, стр. 3—9. — Явнель А. Ю., Санитарное благоустройство колхозных сел, М., 1947.

Поступила I/II 1955 г.

-к "¿Г "¿Г

БУРЕНИЕ ШПУРОВ С ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕМ НИГРИЗОЛОТО УСПН-5

Кандидат технических наук А. Ф. Сачков Из Научно-исследовательского горноразведочного института золота

За последние годы резко снизилась запыленность воздуха в подъемных выработках. На рудниках эффективно применяются методы борьбы с пылью, основанные на широком использовании воды. Однако до сих пор еще есть рудники, на которых применение воды крайне затруднительно, а иногда и практически невозможно. К таким рудникам можно отнести рудники с отрицательной температурой воздуха (при наличии сезонной или вечной мерзлоты), рудники с высокой температурой воздуха, рудники, на которых разрабатывают полезные ископаемые, причем применение воды нежелательно или недопустимо. На ряде рудников имеются удаленные эксплуатационные или разведочные забои, куда проводка водяных магистралей (или доставка воды) потребует больших материальных затрат.

Во всех указанных случаях при бурении шпуров целесообразнее применять сухие пылеуловители, тем более что широкое применение воды

/

ъ шахте связано с возможностью возникновения простудных заболеваний рабочих.

Сухие пылеуловители как отечественных, так и заграничных марок конструктивно не совершенны, громоздки, неудобны, рассчитаны в основном для работы с телескопными и колонковыми перфораторами, что обусловило их ограниченное применение на практике. Известные в СССР пылеуловители СБЮ, РП, ТБИОТ, ЭПУ-4 и др. по существу являются комбинированными: отсасывание пыли производится сухим методом, ^ улавливание — водой.

Рис. 1.

/_бур; 2—пылеприемный колпак; 3— прижимное устройство; 4—эжектор: 5—воздушный шланг; 6—пылеотводящий шланг; 7—комплект матерчатых фильтров.

Омать/й

воздух

Сотрудники пылевой лаборатории Научно-исследовательского горноразведочного института золота (Нигризолото) 1 сконструировали для ручных бурильных молотков упрощенный сухой пылеуловитель Нигризолото (УСПН-5) (рис. 1). По сравнению с другими указанными выше пылеуловителями он проще, легче, надежнее в работе и в то же время обеспечивает относительно высокую степень очистки воздуха от пыли.

Основными деталями этого пылеуловителя являются: пылеприемный колпак (2), прижимное устройство (<?), эжектор (4), пылеотводящий шланг (5) и комплект матерчатых фильтров (7). Пылеприемный колпак (рис. 2) состоит из резинового уплотнительного кольца (/), металлического корпуса (2), хомута (<?), резиновой прокладки (4), наварки (из сталинита, серебрянки и др.) (5) и пылеотводящего патрубка (6).

1 Кандидаты технических наук В. А. Сипяги« и А. Ф. Сачков.

У 15

/

Прижимное устройство для пылеуловителя разработано в 2 вариантах — пневматическое и с муфтой трения. Наиболее простое из них прижимное устройство с муфтой трения, которое приведено на рис. 3.

Это прижимное устройство состоит из разъемной (прижимной) штанги (J) (длина звена 550 мм), муфты трения (4), направляющей муфты (5). На конце штанги с помощью особой тяги шарнирно прикреплен пылеприемный колпак (2), через который проходит бур (/). Разъемная штанга передвигается в направляющей муфте, укрепленной на месте водоподводящего патрубка, и муфте трения, прикрепленной к стяжному болту. Муфта трения по существу является стяжным хомутом, который в момент выдвижения штанги к забою разжимается, а в процессе бурения находится

Рис. 3. Перфоратор ОМ-506 с пылепрнемным прижимным устройством

с муфтой трения.

1—бур; 2—пылеприемный колпак: 3—прижимная штанга; 4—муфта трения; —направляющая муфта; 6—перфоратор ОМ-506; 7—пылеотводящий патрубок.

в сжатом состоянии и препятствует самопроизвольному отодвиганию колпака от устья шпура. Эжектор создает разрежение, за счет которого пыль отсасывается от устья шпура по патрубку, а затем по пылеотводящему шлангу уходит в матерчатые фильтры. Для работы с пылеуловителем УСПН-5 необходим эжектор, который создает разрежение в 200—300 мм ртутного столба, отсасывает от шпура 1,5—2 м3/мин воздуха м расходует не более 0,5 м3/мин сжатого воздуха при давлении 5—6 атм. Матерчатые фильтры имеют форму мешков. Для удобства выгрузки из них пыли их горловина имеет конусную форму. Эффективная чистка воздуха от пыли достигается при наличии в комплекте 3 матерчатых фильтров. Фильтры шьют из хлопчатобумажной замши »4« 468 или из вельветона № 472, ворсом внутрь. Поверхность фильтрации составляет 3—4,5 м2. Общее сопротивление фильтров не превышает 10—15 мм водяного столба.

Принцип работы сухого пылеуловителя УСПН-5 заключается в следующем. Перед началом процесса бурения включают эжектор, который создает вакуум у устья шпура, частично герметизированного пылепрнемным колпаком. В колпак вставляют бур, хвостовик которого помещен в перфораторе. Бур головкой устанавливают на место будущего устья шпура; затем разжимают муфту трения, прижимную штангу с колпаком выдвигают вперед к забою до упора, после чего с помощью барашка муфту трения зажимают вновь и начинают бурить. В процессе бурения бур и ручной бурильный молоток движутся вперед с муфтой трения, а колпак и прижимная штанга остаются на месте. Муфта трения позволяет с незначительным усилием перфоратору двигаться вперед, но не дает возможности пылеприемному колпаку самопроизвольно отодвигаться от устья шпура.

Пыль, образовавшаяся в момент бурения за счет вакуума, беспрерывно отсасывается от шпура через патрубок и пылеотводящий шланг в матерчатый фильтр. Размер матерчатых фильтров должен быть тагсим, чтобы воздух, очищенный от пыли, выходил из фильтров в окружающую атмосферу со скоростью не более 0.02 м/сек.

В последнее время пылеуловитель усовершенствован и изготовляется на Уфимском заводе горного оборудования для предприятий золотой промышленности и в мастерских «Главслюда» — для предприятий слюдяной промышленности. На рудниках Амурзолото и треста Мамслюда пылеуловители УСПН-5 приняты к массовому внедрению. В настоящее время на этих предприятиях работает более 100 пылеуловителей: УСПН-5.

Сухой пылеуловитель УСПН-5 был испытан на ряде рудников Министерства цветной металлургии и Министерства строительных материалов — на шахтах Никитовского ртутного комбината, Норильска, Токура, Березовзолото и др., где дал положительные результаты по улавливанию пыли. Оценка эффективности производилась весовым и счетным методами.

Весовые пробы отбирали металлическим патроном института Нигри-золото в беззольный фильтр с голубой полоской. Одновременно брались две пробы воздуха: основная и контрольная. Пробы брались в 3 м от забоя на высоте 1,2 м от почвы. Время взятия пробы от 1 до 3 ча-

Таблица 1

Средняя запыленность воздуха в призабойном пространстве при бурении шпуров

с УСПН-5

Количе- Запыленность воз- Процентное соотношение дисперсности пыли (в микронах)

ство шпуро-метров, выбуренных за 6-часовую смену Глубина шпура (в м) духа за смену бурения

Дата ство проб (в МГ/М3} количество частиц пыли в 1 см* ДО 1 (л от 1 до 2 ¡i

21 /VI 12,5 1,5 10 4,1 2 352 95,2 4,8

23/VI 18,0 1,5 8 3,0 2 065 98,7 1.3

24/VI 17,3 1,5 8 2,5 1 564 98,1 1,9

27/VI 15,0 1,5 8 2.6 1 860 97,3 2.7

29/VI 15,2 1,5 6 2,1 1 600 99,4 0.6

Средняя .. . 15,6 1,5 8 2,8 1 904 97,7 1,3

сов, а при малой запыленности — 6 часов так, чтобы навеска пыли в пробе была не менее б мг. Обработку проб проводили методом доведения до постоянного веса.

Счетные пробы воздуха брали счетчиком пыли Нигризолото СН-2 во время бурения через каждые 30 минут. Место забора счетных проб воздуха то же, что и весовых. В тех случаях, когда в забоях запыленность воздуха была менее 6 мг/м3, пробы воздуха брали объемом в 100 см3, при запыленности воздуха от 6 до 30 мг/м3 — 50 см3, при запыленности выше 100 мг/м3 — 10 см3.

Зарядку кассет и их разрядку с пробами воздуха производили в лаборатории. Препараты обрабатывали на микропроекционном счетном аппарате Нигризолото МСАН-2. В каждой пылевой дорожке подсчитывали по 10 полосок.

Ниже приводятся данные запыленности воздуха в весовом выражении, поскольку допустимая концентрация принимается в 2 мг/м3. Счетные пробы нами проводятся только для характеристики дисперсности пыли, находящейся в рудничной атмосфере. На руднике Березовзолото шпуры бурили бурильными молотками ОМ-506. Горные породы весьма крепкие. Относительная влажность воздуха 92%, температура 6°. Вентиляция забоя недостаточная, скорость движения воздуха в забое «е превышала 0,1 м/сек. Забой тупиковый сечением 4,8 м2. Данные наблюдений представлены в табл. 1.

3 1 17

г БИБ ИОт'гКА Мшаистерс а 'драмвхцщ.

СССР

Чтобы судить об эффективности работы сухого пылеуловителя, было проведено бурение 8 шпуров с промывкой водой в том же забое. Запыленность воздуха при этом оказалась равной 3,3 мг/м3, в то время как при бурении с сухим пылеуловителем она была 4 мг/м3. Среднее число пылинок в 1 см3 воздуха было в первом случае 2 145 (при максимальном 2 896) и во втором случае — 2 158 (при максимальном 2 750).

Практически на предприятиях Главзолото при бурении шпуров с промывкой запыленность воздуха в забоях находится в пределах 3 — 5 мг/м3. При бурении шпуров с сухими пылеуловителями УСПН-5 получены примерно те же данные.

Обычно на предприятиях запыленность воздуха при различных горных процессах бывает выше, чем ее получают отдельные исследователи. Это объясняется тем, что производственные процессы во время исследований бывают более правильно организованы и нормализованы.

нии шпуров с пылеуловителем УСПН-5.

Так, на руднике Токур треста Амурзолото, где применяются сухие пылеуловители УСПН-5, запыленность воздуха в призабойном пространстве при относительной влажности 70% и температуре от 0 до — 3" (июль) составляла: максимальная 16,8 мг/м3 (при 4 128 пылинках), минимальная 5,4 мг/м3 (при 2 008 пылинках) и средняя из 72 весовых проб— 11,1 мг/м3 (при 3 068 пылинках в 1 см3 воздуха).

В этом же забое, но при проведении исследовательских работ, когда в течение 3 смен бурения была сделана 21 весовая проба воздуха, получена запыленность воздуха, характеризующаяся кривой, приведенной на рис. 4. Как видно из этого рисунка, концентрация пыли через 2 часа действия пылеуловителя была ниже предельно допустимой. В то же время при бурении без пылеулавливания запыленность воздуха в этом же забое во много раз превышала эту концентрацию, нарастая в первые 2 часа и находясь в пределах 600—1 100 мг/м3.

Снижение запыленности воздуха на протяжении смены при работе с сухим пылеуловителем объясняется тем, что наблюдается подсасывание окружающего воздуха в пылеуловитель, где он и очищается.

Высокая запыленность воздуха в забое еще до начала бурения объясняется тем, что на данном руднике породы весьма сухие и после взрывных погрузочных работ пыль долгое время остается во взвешенном состоянии.

Наблюдение за работой пылеуловителя в производственных условиях показывает, что чем суше горные породы, тем запыленность воздуха в забое выше. Последнее объясняется сдуванием осевшей пыли со стен

забоя, выхлопом отработанного воздуха из бурильного молотка. Так, на предприятиях треста Мамслюда запыленность воздуха при работе с пылеуловителем выше, чем на рудниках Амур- и Березовзолото.

Запыленность воздуха при использовании сухого пылеуловителя на шахтах Мамслюда оказалась в тупиковом забое равной: максимальная 21,1 мг/м3 (при 4 582 пылинках), минимальная 5,6 мг/м3 (при 2 608 пылинках) и средняя из 24 проб 12,3 мг/м3 (при 3 026 пылинках в 1 см3 воздуха). При бурении в том же забое без пылеуловителя максимальная запыленность была 972,9 мг/м3, минимальная — 479,2 мг/м3 и средняя— 744,6 мг/м3 (из 18 проб), что в 60 раз выше, чем при использовании сухого пылеуловителя УСПН-5.

Поэтому имеющимися в СССР правилами технической эксплуатации рудников бурение шпуров без пылеулавливания запрещается. Следует отметить, что эффективность очистки воздуха от пыли в пылеуловителе УСПН-5 в значительной степени зависит от количества фильтров в его комплекте.

Данные производственных испытаний работы фильтров приведены в табл. 2.

Таблица 2

Запыленность воздуха в призабойном пространстве

Количество Средняя запылен-

фильтров в комплекте проб рабочих смен ность воздуха в призабойном пространстве (в мг/м8)

1 60 6 9,1

2 60 6 5,0

3 \ 36 6 2,7

Как видно из табл. 2, при трех фильтрах в комплекте обеспечивается довольно высокая степень очистки воздуха. Бурение шпуров с пылеуловителем УСПН-5 при наличии одного фильтра в комплекте следует запрещать.

Высокая запыленность воздуха при бурении шпуров с УСПН-5 на рудниках трестов Амурзолото и Мамслюда объясняется подсосом пыли из других забоев, а также пылью, образующейся при процессах погрузки, откатки и др. Однако полученная запыленность воздуха, хотя и выше санитарной нормы, все же в 50—60 раз ниже, чем та, которая фактически получается на этих рудниках при бурении шпуров без улавливания пыли.

Данные запыленности воздуха, полученные на рудниках Березовзолото, указывают на высокую степень очистки воздуха в УСПН-5. Запыленность воздуха при бурении с этим пылеуловителем в призабойном пространстве примерно такая же, как и при бурении шпуров с промывкой.

При бурении с сухими пылеуловителями УСПН-5 и проветривании его со скоростью вентиляционной струи более 0,25 м/сек запыленность воздуха в призабойном пространстве может быть доведена до санитарной нормы и ниже.

Поступила 11/XI 1954 г.

А * -йг

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.