CC BY
25
© Д.В. Ботвенко, С.В. Панов, Д.С. Хлудов Д.А. Т рубицына, 2007
УДК 622.807
Д.В. Ботвенко, С.В. Панов, Д.С. Хлудов, Д.А. Трубицына
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПЫЛЕВЫДЕЛЕНИЯ ПРИ ВЕДЕНИИ ПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ
в я ри ведении проходческих работ неизбежно образуется И угольная пыль, которая переходит во взвешенное состояние и выделяется в атмосферу горных выработок. Пыль, витающая в воздухе рудничной атмосферы, оказывает многофакторное влияние, как на производственную среду, так и на человека, осуществляющего производственную деятельность в этой среде. Эти проявления обусловлены в основном двумя направленностями ее влияния: как профессиональной вредности и производственной опасности.
Даже при применении комплекса мероприятий по предупреждению пылеобразования и борьбе с пылью в проходческих забоях концентрация пыли в воздухе рабочей зоны значительно превышает предельно допустимые концентрации (ПДК).
С увеличением производственной нагрузки на забой увеличивается и пылевыделение, что вызывает повышение гигиенической вредности и производственной опасности ведения проходческих работ, поэтому вопросы исследования закономерностей пылевыде-ления при ведении проходческих работ в настоящее время становятся наиболее актуальными.
Практика ведения проходческих работ в соответствии с ПБ 05618-03 «Правила безопасности в угольных шахтах» и ОСТ 15312.0-004-01 предполагает определение технически достижимых уровней запыленности воздуха в забоях на стадии их приемки. В данной работе приведены данные о запыленности воздуха при ведении горных работ именно в рамках этого технического мероприятия. Проведенные обследования на шахтах Кузбасса во вновь вводимых подготовительных забоях в 2005-2006 гг. с целью уста-
новления в них технически достижимых уровней запыленности помогли определить тенденции изменения запыленности рудничной атмосферы при ведении проходческих работ.
Для измерения запыленности использовались немецкие пылемеры Respicon фирмы «Helmut HUHD» (Германия) и пылемеры отечественного производства ПКА-01 ООО «Горный-ЦОТ» (Россия).
Пылемер Respicon позволяет отбирать пробы пыли, разделяя их по фракционному составу: менее 4 мкм, от 4 до 10 мкм и от 10 до 100 мкм. С помощью прибора ПКА-01 производились замеры запыленности воздуха по общей массе пыли, витающей в воздухе. В течение 2005-2006 гг. были проведены замеры более чем в 200 забоях в следующих точках: на месте машиниста комбайна и в 30 м за водяной завесой, обеспечивающей обеспыливание исходящего воздуха.
В результате проведенных обследований установлено следующее. Запыленность воздуха в проходческих забоях изменяется в широком диапазоне: на месте машиниста комбайна 18-550 мг/м3, в 30 м от комбайна за водяной завесой 13-332 мг/м3. Обобщение данных позволило определить, что доминирующим фактором в динамике запыленности воздуха (при прочих равных условиях) является скорость подвигания забоя. При этом максимум значения запыленности наблюдается в двух диапазонах скорости подвигания забоев: 120-130 м/мес. и 250-260 м/мес. В промежуточных интервалах прослеживается достаточно однозначная тенденция к уменьшению пылевыделения при работе проходческих комбайнов практически на всех марках угля, разной влажности и степени метаморфизма. Пороговые изменения в распределении дисперсного состава выделившейся в атмосферу горных выработок пыли также находятся в этих диапазонах скоростей подвигания проходческих забоев, но с увеличением скорости подвигания забоя более 250 м/мес. при снижении общей запыленности до 250-300 мг/м3 наблюдается увеличение содержания фракций 0-4 мкм (более 45 %) за счет уменьшения весовой доли фракций 4-10 мкм (до 15-20 %).
Таким образом, анализ полученных данных позволяет говорить о возможности оптимизации скорости подвигания забоев по пылевому фактору и параметров средств борьбы с пылью. Увеличение скорости подвигания забоя требует повышения эффективности систем пылеподавления по фракциям крупностью до 4 мкм.
При этом необходимо учитывать, что в настоящее время повышение эффективности систем орошения по тонким фракциям угольной и углепородной пыли при высоких скоростях (более 250 м/мес.) возможно только за счет увеличении давления и добавки поверхностно-активных веществ, которые способствуют уменьшению их содержания в атмосфере горных выработок.
— Коротко об авторах -----------------------------------------------
Ботвенко Д.В. - кандидат технических наук, НЦ ВостНИИ, г. Кемерово,
Панов С.В. - ген. директор ООО «Шахта Байкаимская», г. Ленинск-Кузнецкий Кемеровской области,
Хлудов Д.С. - инженер ООО «Горный-ЦОТ», г. Кемерово,
Трубицына Д.А. - инженер ООО «ВостЭКО», г. Кемерово.
