Научная статья на тему 'Формирование системы автоматизированного контроля пылевзрывобезопасности горных выработок угольных шахт'

Формирование системы автоматизированного контроля пылевзрывобезопасности горных выработок угольных шахт Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
338
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ ПЫЛЕВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ / ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ / ИНТЕНСИВНОСТЬ ПЫЛЕОТЛОЖЕНИЙ / КОНЦЕНТРАЦИЯ ВИТАЮЩЕЙ ПЫЛИ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Трубицын А. А., Трубицына Н. В., Ворошилов Я. С., Оленников С. В., Мусинов С. Н.

В статье приведены результаты исследований и разработки технологических схем автоматизированного контроля пылевзрывобезопасности горных выработок. Первая технологическая схема основана на измерении концентрации витающей пыли в двух последовательных сечениях горной выработки и дальнейшем аналитическом расчете интенсивности пылеотложений. Разработана методика организации непрерывного автоматического контроля содержания пыли в рудничной атмосфере и уровня пылевзрывобезопасности горных выработок и проведены ее опытно-промышленные испытания. Вторая схема заключается в автоматической регистрации комплекса параметров, которые по результатам алгоритмической обработки позволяют оценивать интенсивность пылеотложений в горной выработке от одного источника до другого. Установлено, что достаточно регистрировать концентрацию витающей пыли на исходящей струе вблизи источника интенсивного пылевыделения, функцию распределения дисперсного состава витающей пыли, скорость движения вентиляционной струи, сечение выработки, температуру и влажность исходящеговоздушного потока.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Трубицын А. А., Трубицына Н. В., Ворошилов Я. С., Оленников С. В., Мусинов С. Н.

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

Текст научной работы на тему «Формирование системы автоматизированного контроля пылевзрывобезопасности горных выработок угольных шахт»

ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ПЫЛЕВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК УГОЛЬНЫХ ШАХТ FORMATION OF THE AUTOMATED CONTROL SYSTEM OF DUST EXPLOSION SAFETY OF MINE WORKINGS OF COAL MINES

Н.В. Трубицына [email protected]

С.Н. Мусинов [email protected]

A.A. Trubitsyn - Ph.D., professor, science adviser "Gorniy-tsot" Ltd.

N.V. Trubitsyna - Ph.D., chief editor of Herald "VostEKO" Ltd.

Ja.S. Voroshilov - Ph.D., Deputy Director of "Gorniy-tsot" Ltd.

S.V. Olennikov - director of "Gorniy-tsot Ltd." S.N. Musinov - Deputy Director of "VostEKO" Ltd. D.A. Trubitsyna - editor of "VostEKO" Ltd.

А.А. Трубицын - д.т.н., профессор, консультант по науке ООО "Горный-ЦОТ" Н.В. Трубицына - д.т.н., главный редактор журнала Вестник ООО "ВостЭКО" Я.С. Ворошилов - к.т.н., заместитель директора ООО "Горный-ЦОТ" С.В. Оленников - директор ООО "Горный-ЦОТ" С.Н. Мусинов - заместитель директора ООО «ВостЭКО»

Д.А. Трубицына - выпускающий редактор ООО "ВостЭКО"

УДК 622.8

В статье приведены результаты исследований и разработки технологических схем автоматизированного контроля пылевзрывобезопасности горных выработок. Первая технологическая схема основана на измерении концентрации витающей пыли в двух последовательных сечениях горной выработки и дальнейшем аналитическом расчете интенсивности пылеотложений. Разработана методика организации непрерывного автоматического контроля содержания пыли в рудничной атмосфере и уровня пылевзрывобезопасности горных выработок и проведены ее опытно-промышленные испытания. Вторая схема заключается в автоматической регистрации комплекса параметров, которые по результатам алгоритмической обработки позволяют оценивать интенсивность пылеотложений в горной выработке от одного источника до другого. Установлено, что достаточно регистрировать концентрацию витающей пыли на исходящей струе вблизи источника интенсивного пылевыделения, функцию распределения дисперсного состава витающей пыли, скорость движения вентиляционной струи, сечение выработки, температуру и влажность исходящего воздушного потока.

The article presents the results of research and development of technological schemes of automated control dust explosion safety of mine workings. The first technological scheme is based on the measurement of airborne dust concentrations in two successive sections of excavation and further analytical calculation of the intensity of dust deposits. The method of organization of continuous automatic control of dust in the mine atmosphere and the level of dust explosion safety of mining and conducted its pilot testing. The second scheme is the automatic registration of the complex parameters, which are based on the results of algorithmic processing allow to estimate the intensity of dust deposits in the mine workings from one source to another. It was found that it is sufficient to record the concentration of airborne dust in the outgoing stream near a source of intense dust separation, the distribution function of the particulate composition of airborne dust, air flow speed, the section generation, temperature and humidity of the outgoing air flow.

Ключевые слова: АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ

ПЫЛЕВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ, ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ, ИНТЕНСИВНОСТЬ ПЫЛЕОТЛОЖЕНИЙ, КОНЦЕНТРАЦИЯ ВИТАЮЩЕЙ ПЫЛИ

Keywords: AUTOMATED CONTROL DUST EXPLOSION SAFETY, DISPERSE COMPOSITION, THE INTENSITY OF DUST DEPOSITS CONCENTRATION AIRBORNE DUST

Взрывы угольной пыли на угольных шахтах России, инициированные вспышками метановоздушной смеси, стали реальностью почти каждой аварии, произошедшей в послед-1 ние десятилетия. Ужесточение контроля за качеством проводимых пылевзрывоза-^ щитных мероприятий возможно только при

^^^^ научно-технический журнал № 4-2016

ВЕСТНИК

полной автоматизации данного процесса. В связи с этим в последние годы Ростехнад-зор внес изменения в «Положение по АГК» [1], в соответствии с которым во всех горных выработках угольных шахт, имеющих источники интенсивного пылевыделения, должен осуществляться автоматический контроль интенсивности пылеотложений.

6

1Г 1

Д.А. Трубицына [email protected]

7

Предприятия-изготовители как в нашей стране так и за рубежом уже многие годы предпринимают попытки разработать эффективные средства контроля запыленности воздуха и контроля пылевзрывобезопасного состояния горных выработок. С позиций эксплуатации этих средств (помимо того, что они подразделяются на переносные приборы эпизодического действия и стационарные приборы непрерывного автоматического контроля) обеспечивается возможность либо регистрация запыленности рудничной атмосферы либо контроль качества осланцевания горной выработки. При этом основной показатель взрывобезопасного состояния выработки -интенсивность пылеотложений - не подлежит приборному контролю и установление этого показателя возможно только с использованием весьма трудоемкого (в том числе и по времени) метода определения с помощью подложек, установленных в горных выработках [2]. При этом данный показатель степени пылевзрыво-опасности напрямую связан с периодичностью профилактических мероприятий и обеспечение его непрерывного мониторинга является крайне актуальной проблемой.

В этой связи в последние годы предпринят ряд попыток устранения данного пробела в системе организации контроля качества пы-левзрывозащитных мероприятий. В настоящее время разработаны две технологические схемы. Рассмотрим коротко теоретические и эксплуатационные особенности каждой из них.

В основе первой схемы заложено измерение концентрации витающей пыли в двух последовательных сечениях горной выработки в 10 и 50 м от источника пылевыделения и дальнейший аналитический расчет интенсивности пылеоотложений по известной формуле 2]:

р = д г/мЗ.сут,

где С1, С2 - концентрация пыли соответственно в 1 и 2 сечениях, г/м3; I, I- расстояние от источника пылевыделения соответственно до 1-го и 2-го сечения, м; S - площадь поперечного сечения выработки в свету, м2; Q - количество прошедшего за время замера воздуха, м3; t - продолжительность замера, сут.

В начале текущего года по инициативе АО «СУЭК» была создана рабочая группа для разработки и реализации плана мероприятий, направленных на обеспечение соблюдения требований действующего законодательства в области контроля за пылевзрывобезопасно-стью, который включал следующие мероприятия:

1. Разработка методики опытно-промышленного испытания организации непрерывного автоматического контроля содержания пыли в рудничной атмосфере и уровня пылевзрыво-

безопасности с применением стационарных измерителей запыленности и пылеотложения.

2. Проведение опытно - промышленных испытаний разработанной методики.

3. Разработка стандарта угольного предприятия по контролю пылеотложения и пылев-зрывобезопасности выработок (подлежащего применению до разработки и утверждения нормативного правового акта Ростехнадзора).

4. Внесение изменений / дополнений в проекты на техническое перевооружение шахт в части аэрогазового контроля и пылевзрывоза-щиты при ведении горных работ

5. Проведение экспертизы промышленной безопасности проектов на техническое перевооружение шахт.

6. Оснащение шахт приборами в соответствии с проектами на техническое перевооружение шахт.

7. Ввод в действие системы аэрогазового контроля, осуществляющей непрерывный автоматический контроль измерений, проведение авторского контроля за работой системы.

В процессе реализации поставленных задач рабочей группой разработана методика организации непрерывного автоматического контроля содержания пыли в рудничной атмосфере и уровня пылевзрывобезопасности горных выработок с помощью стационарных измерителей запыленности и пылеотложений и проведены ее опытно-промышленные испытания.

Методика разработана на основе анализа содержания требований ПБ [3] и Положения АГК по вопросам пылевого контроля, в процессе которого установлено, что:

- система контроля запылённости воздуха должна быть в составе МФСБ согласно требованиям пункта 22 ПБ. При этом к контролю запылённости воздуха относятся 9 пунктов Положения АГК [1]; контролю концентрации пыли - 4 пункта и измерению содержания пыли в воздухе рабочей зоны - 7 пунктов;

- параметры пылевого режима шахты должны непрерывно автоматически измеряться (контролироваться) системой АГК согласно пункту 8 Положения АГК,

- пылевзрывобезопасность горных выработок должна контролироваться согласно требованиям пунктов 184 и 187 ПБ;

- согласно пункту 45 положения по АГК система АГК должна обеспечивать непрерывное автоматическое измерение концентрации пыли в рудничном воздухе в целях санитарно-гигиенического и технологического контроля рудничной атмосферы и снижения пылевзры-воопасности.

Методика опытно-промышленного испы-

Ш м

N-—-Н

< щ <

с

40м

10 и

Ф

© ©

© ©

®

ИЭСТ-01

изст-01

ЛТЗ (33)

- Схема расстановки подложек и размещения стационарных датчиков в горной выработке

Рисунок 1

тания (ОПИ) организации непрерывного автоматического контроля содержания пыли в рудничной атмосфере и уровня пылевзрывобе-зопасности с применением стационарных измерителей запылённости и пылеотложения устанавливает порядок проведения ОПИ с использованием стационарных и переносных измерительных устройств.

Порядок испытаний состоит в следующем:

a. В действующую систему АГК включаются испытываемые стационарные устройства пылевого контроля, информация от которых передаётся на пульт оператора АГК.

b. В местах установки стационарных устройств пылевого контроля на почве выработки размещаются основные подложки (рис.1).

c. Дополнительные подложки размещаются на почве выработки между замерными точками № 1 и 2, расположенными в местах установки стационарных устройств пылевого контроля.

d. Определяется скорость и количество воздуха в местах установки стационарных устройств пылевого контроля.

e. Производиться отбор пластовых проб угля и их лабораторные испытания.

^ Проводиться пылевая съёмка переносными устройствами пылевого контроля (замеры и регистрация параметров). В места пылевого контроля переносными устройствами производятся замеры скорости и количества воздуха.

д. Отбор проб угольной пыли с подложек и переносными устройствами пылевого контроля.

1г Лабораторные испытания проб угольной пыли.

к Анализ результатов лабораторных испытаний, показаний стационарных и переносных устройств пылевого контроля. Определение сходимости результатов.

j. Оформление итогов ОПИ.

Для определения пылеотло-жения следует использовать два измерителя запыленности ИЗСТ-01 расположенных на различном расстоянии от источника пылевы-деления (в пределах участка подготовительной выработки, где определяется пылеотложение), но не далее соответственно 10 и 50 м от обеспылывающей завесы. В этих сечениях одновременно замеряется запыленность воздуха, данные о текущей запыленности воздуха передаются на диспетчерский пульт.

Расчет значения интенсивности пылеотложения производится по формуле (1). Данный расчет должен быть произведен автоматически программным обеспечением АГК. Для проведения расчета в систему АГК передаются показания С1 и С2 с датчиков, где показания С1 - это показания датчика, расположенного на более близком расстоянии к объекту пылевыделения, а С2 показания датчики на большем удалении от объекта пылевыделения. Система АГК используя предварительно введённые данные о расстояниях до датчиков 11 и 12, а также данные о сечении выработки S, проводит расчет интенсивности пылеотложе-ния и с нарастающим итогом в реальном режиме времени с выдачей результатов оператору АГК.

Испытания проведены с целью

получения объективной информации о состоянии пылевзрывобезо-пасности горных выработок в соответствии с требованиями пунктов 184 и 187 ПБ.

К основным задачам испытаний относилось:

- проверка работоспособности стационарных устройств пылевого контроля;

- разработка алгоритма получения объективной информации пы-левзрывобезопасности горных выработок по данным стационарных устройств пылевого контроля;

- разработка проекта «Инструкции по предупреждению взрывов пылегазовоздушных смесей в угольных шахтах» на основании проведенных опытно- промышленных испытаний системы непрерывного приборного контроля интенсивности пылеотложения в горных выработках шахты и методики по организации непрерывного автоматического контроля содержания пыли в рудничной атмосфере и уровня пылев-зывобезопасности с применением стационарных измерителей запыленности.

В ходе испытаний регистрировались следующие основные показатели: количество отложившейся в горных выработках угольной пыли (отбор проб на подложки) и количество витающей угольной пыли (показания стационарных датчиков контроля концентрации витающей пыли). Схема расстановки подложек и размещения стационарных датчиков контроля запыленности приведена на рис.1, результаты испытаний - на рис.2-4.

По результатам испытаний уста-

a)

ИЭСТ-OI ( расстояние эт/ПЗ Юм)

б)

i I

t 1! ■

с)

3 li J w Bp«w эиспериме iu, сут

ИЗСТ-01 ( расстояние от ЛТЗ 50 м)

ñpewi анг.периментэ, сут Разница показаний ИЗСТ-01 мг/м*

д) -

Время JKCrit'(JH4L*HTJr сут HML>ii».>iui.tfV«< к »ирчС-лк». /мЗ * ^Ц! ■«' 'НГВУП. i/.w?

Црем*, сули*

Рисунок 2 - Результаты испытаний на шахте

Гоамотеинская: а) - показания датчика, установленного в 10 м от ЛТЗ, б) - показания датчика, установленного в 50 м от ЛТЗ; с) -разница показаний между двумя датчиками; д) - расчетная интенсивность пылеотложений по показаниям двух датчиков (оранжевая кривая) и по подложкам (синяя кривая), нижний предел взрываемости (красная кривая)

a)

IE U « 1< 5 13 ! *

ИЗСГ-01< расстояние ог ЛТЗ Юм)

го

I'

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

К) I

IkiUJ Ji lili iill llil id

ВрСЖЯ 3HCncpH№Htdi, сут

б)

ИЗСТ-01 ( расстояние от ЛТЗ 50 м)

Зремя эксперимента. сут

с)

Разница показаний ИЗСТ-01 {мг/мЗ)

I 50

i i

-МО 150

7

Время эксперимента, сут

д)

«

i

¡,n

U

1=^— 1 1 -1

Рисунок 3 - Результаты испытаний на шахте Березовская: а) - показания датчика, установленного в 10 м от ЛТЗ, б) - показания датчика, установленного в 50 м от ЛТЗ; с) -разница показаний между двумя датчиками; д) - расчетная интенсивность пылеотложений по показаниям двух датчиков (оранжевая кривая) и по подложкам (синяя кривая), нижний предел взрываемости (красная кривая)

9

a)

ИЗСТЧ)! (Расстояние до ЛТЗ 10М)

I]

Jj JlIL

С DjJ 0,4 0,6 О,Я 1 \,i ],i 1,6 Ii Врем« 9 cyrujJx

б) ИЗСТ-01 (Расстояние до ЛТЗ 50 м)

iSO

Ii

т4

с)

О 0,3 О А 0,6 0,8 1 и 1,4 1,6 1,8 2 Время в гутк.тк

ИЗСТ-01 (Разницз между показаниями приборов

О ■ И Г"

в ^ Ü J 0,4

д)

Время в сутках

ПилвйГАОж ие

- №могли*ю <Ш -Гвдгимг.глкЗ -^нгЮГЫиЯ

Рисунок 4 - Результаты испытаний на ШПУ 5 АО «СУЭК-Кузбасс»: а) - показания датчика, установленного в 10 м от ЛТЗ, б) - показания датчика, установленного в 50 м от ЛТЗ; с) -разница показаний между двумя датчиками; д) - расчетная интенсивность пылеотложений по показаниям двух датчиков (оранжевая кривая) и по подложкам (синяя кривая), нижний предел взрываемости (красная кривая)

новлено, что реализованная технологическая схема непрерывного автоматического контроля адекватно и с достаточной достоверностью описывает динамику интенсивности пылеотложений в горной выработке.

В связи с отсутствием в настоящее время нормативного документа, определяющего цели, способы и методики реализации требований по контролю пы-левзрывобезопасности горных выработок, а именно: Инструкции по предупреждению взрывов пылегазо-воздушных смесей в угольных шахтах, предлагается до введения ее в действие разрабатывать стандарт угольного предприятия по контролю пылеотложения и пылевзрывобезопасности выработок.

В данном стандарте предлагается отражать цели, способы оценки состояния пылевзрывобезопасности, методики реализации требований по контролю пылевзрывобезопасности горных выработок.

Результаты опытно-промышленной эксплуатации предложенной схемы показали, что исполнение требований ПБ и Положения по АГК в части непрерывного автоматического контроля за состоянием пылевзрывобезопасности горных выработок в настоящее время технически реализуемо и обеспечивает достаточную достоверность. Безусловная сложность данной схемы заключается в обязательном использовании двух стационарных датчиков контроля запыленности, по показаниям которых и осуществляется расчет интенсивности накопления угольной пыли на участке горной выработки. При этом достоверная информация об интенсивности пылеотложений на участке выработки, расположенном за вторым датчиком, отсутствует. В связи с этим ООО «Горный-ЦОТ» предлагает к внедрению принципиально новую схему контроля пылевзрывобезопасности. Основной смысл данной схемы заключается в автоматической регистрации комплекса параметров, которые по результатам алгоритмической обработки позволяют оценивать интенсивность пылеотложений в горной выработке на протяжении 1000 м от места установки датчика (до следующего источника пылевыделения).

В основе физического принципа измерения нового датчика контроля запыленности и интенсивности пылеотложений СКИП лежит предположение, что характер распределения дисперсного состава витающей пыли вблизи источника интенсивного пылевыделения однозначно определяет интенсивность пылеотложений на всем протяжении горной выработки при условии отсутствия дополнительных источников пылевыделения.

В результате комплекса проведенных лабораторных, шахтных исследований установлено, что величина интенсивности пылеотложений является функцией от следующих параметров:

- концентрация витающей пыли вблизи источника пылевыделения, мг/м3;

- характер распределения дисперсного состава витающей угольной пыли;

- влажность угольной пыли, %;

10

Л

Ш

V//

/

*

Рисунок 5 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли Рисунок 9 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли марки Г из-под ПОК марки Г из-под комбайна

Рисунок 6 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли Рисунок 10 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли марки Д из-под ПОК марки Д из-под комбайна

РДОыум* И)-*П ПОК

у

/

"V V х.

>7/ V* N

/А/ \ X

// -У

¿Г 1 7 1

V ^

ч.

V 4 1

%

(■«Ыфчнтьмм

Рисунок 7 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли Рисунок 11 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли марки Ж из-под ПОК марки Ж из-под комбайна

*

ж

ш\/У \Ч ; - :

N

* А */ /■У \

А; / -

10 И> V* ^ Н> НО НИ 19

>

А

¿Г. к

Оу ч

Рисунок 8 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли Рисунок 12 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли марки К, ССТ из-под ПОК марок К,ССТиз-под комбайна

/ " / А \ \Х

/ •¿-и

/ V у я*

/ ¡1 /¡Г/ \

/ ■/ д / \

/ ФА V. "

19 20 30

30 Ю

:« т

Рисунок 13 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли Рисунок 16 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли марки Г в 50 м от комбайна марок К, ССТ в 50 м от комбайна

А

\ V

— / \

1 ч

-—;

кч

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Л XX X \

,'М \ ч

"С*

Я

44(111111, МММ

Рисунок 17 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли Рисунок 14 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли марок Г (черный), Д (бордовый), Ж (зеленый),К, ССТ марки Д в 50 м от комбайна (синий), толстые линии - средние значения, в 300 м от

комбайна

30 м огикбаЬв

ч X

/ ч. \ \

V-

/4 X \ \ \

-ж X

V *

Рисунок 15- Дисперсный анализ пробы угольной пыли марки Ж в 50 м от комбайна

Гччч чип* чк*

Рисунок 18 - Дисперсный анализ пробы угольной пыли

марок Г (черный), Д (бордовый), Ж (зеленый),К, ССТ (синий), толстые линии - средние значения, в 500 м от комбайна

температуры окружающей сре-

ды, 0С;

скорости движения воздуха,

ческих процессах.

Детальные изучения закономерностей распределения отложившей-

В последние годы нами проведен комплекс шахтных и лабораторных исследований по изучению

м/с.

ся пыли проводились в разные годы. дисперсного состава как витающей

Однако любое изменение техноло- так и отложившейся угольной пыли

Предупреждение и локализация гий выемки угля (создание более в горных выработках. Исследова-

взрывов угольной пыли в шахтах мощной добычной техники, новых ния проводились более чем на 20 остаются важнейшей проблемой технологий выемки, способов про промышленной безопасности. Ее ветривания, повышение производи

угольных шахтах Кузбасса. Анализ результатов этих исследований ча-

решение не возможно без понима- тельности труда, переход на более стично отражен в [5-7] и на графиках ния особенностей пылеотложения глубокие горизонты и пр.) приводит рис. 5-18 ниже.

Установлено, что угли низкой стадии метаморфизма (марки Г и

угольной пыли по сети горных выработок при различных технологи-

к необходимости корректировки этих закономерностей.

12

Рисунок 19 - Суммарная доля частиц в пробах угля из-под ПОК (средние значения) марок: черный - Г; бордовый - Д; зеленый - Ж; синий - К

Рисунок 21 - Суммарная доля частиц в пробах угля в 50 м от комбайна (средние значения) марок: черный -Г; бордовый - Д; зеленый - Ж; синий - К

Рисунок 20 - Суммарная доля частиц в пробах угля из-под комбайна (средние значения) марок: черный - Г; бордовый - Д; зеленый - Ж; синий - К

Рисунок 22 - Суммарная доля частиц в пробах угля в 300 м от комбайна (средние значения) марок: черный -Г; бордовый - Д; зеленый - Ж; синий - К

г

1

Рисунок 23 - Суммарная доля частиц в пробах угля в 500 м от комбайна (средние значения) марок: черный - Г;

бордовый - Д; зеленый - Ж; синий - К

Д) как в витающей так и в отложившейся пыли имеют бимодальную функцию распределения в диапазоне анализируемых частиц 0-100 мкм. Распределение частиц углей высокой степени метаморфизма, как правило, мономодально. При этом, выравнивание распределения в пробах для всех марок углей происходит уже при удалении от источника пылевыделения на 50 м: здесь распределение фракционного состава имеет всегда одну моду.

Следует также отметить, что с удалением от источника интенсив-

ного пылевыделения существенно возрастает доля тонких фракций (рис.19-23), что значительно увеличивает взрывчатые характеристики отложившейся угольной пыли в горных выработках.

Данные комплексные исследования позволили установить, что для определения числовой характеристики параметра интенсивности пылеотложений на всем протяжении горной выработки от одного до другого источника интенсивного пылевыделения достаточно регистрировать концентрацию вита-

ющем пыли на исходящем струе вблизи источника интенсивного пылевыделения, функцию распределения дисперсного состава витающей пыли, скорость движения вентиляционной струи, сечение выработки, температуру и влажность исходящего воздушного потока. Все эти функции были реализованы в приборе СКИП, который после регистрации этих показателей и алгоритмической обработки по формуле (в общем виде):

(2)

13

где V - скорость движения воздуха по выработке, м/с; I - расстояние от источника пылеобразования, м; Б - сечение выработки, м2; В - коэффициент, учитывающий влияние степени метаморфизма угля; Дг) - суммарное значение функции распределения частиц по размеру в момент измерения концентрации, мг/м3; Ш -естественная влажность угля, %;

Шв - относительная влажность воздуха в горной выработке, %, выдает на пульт диспетчеру динамику интенсивности пылеотло-жений по длине горной выработки и при достижении накопления пыли величины нижнего предела взрываемости для данного пласта автоматически уведомляет о необходимости проведения про-

филактических мероприятий по приведению выработки во взры-вобезопасное состояние. Возможно введение функции отключения электроэнергии либо автоматического включения механического ос-ланцевателя.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Положение об аэрогазовом контроле в угольных шахтах, утвержденное Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзора) №678 от 01.12.2011г.

2. ГОСТ Р 54776-2011 Оборудование и средства по предупреждению и локализации взрывов пылевоздуш-ных смесей в угольных шахтах, опасных по газу и пыли общие технические требования. требования безопасности и методы испытаний.- М.: Стандартинформ, 2012.

3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах». - Серия 05.- Выпуск 40. - М.: ЗАО «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности»,2014. - 200 с.

4. Российская Федерация. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Инструкция по борьбе с пылью в угольных шахтах. приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору 14 окт. 2014 г, N 462.

5. Трубицына ,Д.А. Результаты шахтных исследований интенсивности пылеотложений по сети горных выработок/Д.А. Трубицына, А.А. Анисимов, Д.С. Хлудов, С.В. Оленников, Н.В. Трубицына//Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности.- 2014.-№1. - С.68-74.

6. Трубицына, Д.А. Исследование интенсивности пылеотложений в угольных шахтах/ Д.А. Трубицына, Д.С. Хлудов, Н.В. Трубицына //Безопасность труда в промышленности. - М.: 2014. № 9 - С. 62-67.

7. Трубицына, Д.А. Исследование дисперсного состава отложившейся пыли углей различной стадии метаморфизма/ Трубицына Д.А., Хлудов Д.С. //Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2014. № 1. - С. 13-23.

REFERENCES

1. Polozhenie ob ajerogazovom kontrole v ugol'nyh shahtah, utverzhdennoe Prikazom Federal'noj sluzhby po jekologicheskomu, tehnologicheskomu i atomnomu nadzoru (Rostehnadzora) [The position of the air and gas control in coal mines, approved by Order of the Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision (Rostekhnadzor) №678 from 01.12.2011] (2011) [In Russian].

2. Oborudovanie i sredstva po preduprezhdeniju i lokalizacii vzryvov pylevozdushnyh smesej v ugol'nyh shahtah, opasnyh po gazu i pyli obshhie tehnicheskie trebovanija. trebovanija bezopasnosti i metody ispytanij [Occupational safety standards system. Equipment and facilities for prevention and localization explosions of dust-air mixtures in coal mines dangerous on gas and dust. General technical requirements. Safety requirements and test methods]. (2012). HOSTR 54776-2011. Moscow: Standartinform [In Russian].

3. Federal'nye normy i pravila v oblasti promyshlennoj bezopasnosti «Pravila bezopasnosti v ugol'nyh shahtah» Serija 05 Vypusk 40 [Federal regulations in the field of industrial safety "Safety rules in coal mines" Rules Series 05 Issue 40]. (2014). Moscow: ZAO «Nauchno-tehnicheskij centr issledovanij problem promyshlennoj bezopasnosti» [In Russian].

4. Federal'nye normy i pravila v oblasti promyshlennoj bezopasnosti. Instrukcija po bor'be s pyl'ju v ugol'nyh shahtah. prikaz Federal'noj sluzhby po jekologicheskomu, tehnologicheskomu i atomnomu nadzoru 14 okt. 2014 g, N 462 [Russian Federation. Federal rules and industrial safety regulations. Guide to combat the dust in the coal mines. Order rostekhnadzor October 14. 2014, N 462]. (2015, 6 February). Rossiiskaia hazeta -Rissuan Newspaper, 24/1 (special ed.) [In Russian].

5. Trubitsyna, D. A., Anisimov, A. A., Hludov, D. S., Olennikov, S. V., & Trubitsyna, N. V. (2014). Rezul'taty shahtnyh issledovanij intensivnosti pyleotlozhenij po seti gornyh vyrabotok [182/5000 The results of studies of mine dust deposits on the intensity of the network mining ]. Vestnik nauchnogo centra po bezopasnosti rabot v ugol'noj promyshlennosti - Industrial Safety, 1, 68-74 [In Russian].

6. Trubitsyna, D. A., Hludov, D. S., & Trubitsyna, N. V. (2014). Issledovanie intensivnosti pyleotlozhenij v ugol'nyh shahtah[Research intensity of dust deposits in coal mines] . Bezopasnost' truda v promyshlennosti -Occupational safety in the industry, 9, 66-67 [In Russian].

7. Trubitsyna, D. A., & Hludov, D. S. (2014). Issledovanie dispersnogo sostava otlozhivshejsja pyli uglej razlichnoj stadii metamorfizma [215/5000 Research disperse composition of dust deposited coal various stages of metamorphism]. Vestnik nauchnogo centra po bezopasnosti v ugol'noj promyshlennosti - Industrial Safety, 1, 13-23 [In Russian].

14

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.