Научная статья на тему 'ОБЕСПЫЛИВАЮЩАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЕНТИЛЯТОРОВ ЧАСТИЧНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ НА ШАХТАХ КИЗЕЛОВСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА'

ОБЕСПЫЛИВАЮЩАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЕНТИЛЯТОРОВ ЧАСТИЧНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ НА ШАХТАХ КИЗЕЛОВСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
20
4
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.

DUST CONTROL WITH THE VENTILATORS OF PARTIAL VENTILATION IN THE MINES OF KIZELOVSKIY COAL BASIN

The author has determined the hygienic value of various methods of dust control in combination with ventilation in the coal mines.

Текст научной работы на тему «ОБЕСПЫЛИВАЮЩАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЕНТИЛЯТОРОВ ЧАСТИЧНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ НА ШАХТАХ КИЗЕЛОВСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА»

that excess of calcium in drinking water with a high content of fluorine does not normalize the rate of excrection of I1SI in experimental animals. The investigation of the joint action of fluorine and calcium in the drinking water on the organism has shown that there was no protective action of calcium even when the latter was given in very high doses to experimental animals.

Tir Tir -A-

ОБЕСПЫЛИВАЮЩАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЕНТИЛЯТОРОВ ЧАСТИЧНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ НА ШАХТАХ КИЗЕЛОВСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА

Инженер Э. В. Рыхтер Из Пермской областной санитарно-эпидемиологической Станции

Роль вентиляции в борьбе с пылевым фактором в подземных выработках рудников и угольных шахт возрастает с каждым годом. В последнее время этому вопросу посвящен ряд исследований. В настоящей статье освещен вопрос об обеспыливающей эффективности вентиляторов частичного проветривания, которые стали широко применяться в Ки-зеловском угольном бассейне в последние три года и сыграли положительную роль в борьбе с пылевым фактором в тупиковых подготовительных и очистных выработках при различных технологических процессах.

Обеспыливающая эффективность призабойных вентиляторов была установлена на основании многочисленных лабораторных исследований, в которых принимали участие б промышленно-санитарных лабораторий санитарно-эпидемиологических станций,' с выполнением нескольких тысяч анализов запыленности воздуха весовым методом, многочисленных измерений скорости движения воздуха, температуры и влажности более чем на 30 шахтах Кизеловского угольного бассейна.

В результате проведенных исследований было установлено, что особенно ощутительный эффект дало внедрение боковой нромывки в сочетании с интенсивным проветриванием призабойными вентиляторами глухих выработок при бурении горизонтальных и наклонных шпуров в породных забоях.

Несмотря на значительный гигиенический эффект осевой, а особенно боковой промывки, при нормализованной подаче воды в шпур остаточные концентрации пыли даже при применении пылесмачивающих добавок оставались выше предельно допустимой концентрации, т. е. выше 2 мг/м3 (табл. 1).

Таблица 1

Гигиеническая эффективность мокрого бурения по породе при работе одного или двух

буровых молотков ОМ-506

Способ подавления пыли Расход воды (в л/мин) Остаточная концентрация пыли в воздухе (в мг/м') Количество проб Снижение (в процентах)

минимальная максимальная средняя

Боковая промывка . . . 1,5—4 0,25 39 7,95 1 434 96.5

» » ... 3—4 0,1 9,1 3,7 301 98

Осевая прсмывка .... 3—4 0,4 11 5,5 164 97 5

Боковая промывка с до-

бавлением пылесмачи-

вателей ДБ и ОП . . . 3—4 0,1 8,8 3 128 99

Только путем комбинированной борьбы с пылеобразованием в глухих забоях, применением боковой промывки в сочетании с интенсивным проветриванием удалось добиться снижения концентрации породной пыли ниже предельно допустимой.

Нами были проверены два основных способа проветривания глухого забоя — работа вентиляторов частичного проветривания на отсос воздуха и на приток воздуха в забой. Обеспыливающий эффект при отсасывании воздуха из забоя характеризуется данными табл. 2.

Таблица 2

Обеспыливающая эффективность проветривания глухой породной выработки при отса сывании воздуха из забоя в сочетании с нормализованной боковой промывкой

Расстояние вытяжного отверстия от груди албон (в м) Средняя скорость движения воздуха в забое (в м/сек) Концентрация пыли в воздухе (в мг/м') Средняя концентрация пыли в в оздухе (в мг/м3) Снижение (в процентах)

минимальная максимальная средняя до бурения за счет мокрого бурения при сухом бурении

6—8 1—2 0,45 0,5 2,8 0,1 6,9 2,3 4,3 1.6 0,8 0,5 3,5 1,1 435 435 99 99,9

Однако при работе вентиляторов частичного проветривания на отсасывание воздуха из забоя в сочетании с боковой промывкой снижение концентрации породной пыли ниже предельно допустимой достигается только при приближении воздуховода в груди забоя на 1—2 м. Это требование в производственных условиях связано со значительными затруднениями и наши попытки внедрить в практику этот способ проветривания не увенчались успехом.

Хороший обеспыливающий эффект со снижением концентрации пыли до предельно допустимой был получен и при работе вентиляторов частичного проветривания на нагнетание воздуха в забой в сочетании с боковой промывкой (табл. 3), когда работой призабойных вентиляторов обеспечивалась средняя скорость движения воздуха 0,5—0,9 м/сек.

Произведенные исследования работы вентиляторов частичного проветривания на приток показали, что для того чтобы снизить концентрацию пыли до предельно допустимой, требуется обеспечить выполнение следующих требований: предварительно грудь забоя, боковые стенки и кровлю орошают из шланга на длину 5—6 м, после этого производят проветривание забоя вентиляторами частичного проветривания в течение 10—15 минут; забуривание шпуров производят при обязательной подаче воды; дальнейшее бурение ведется с достаточным количеством воды (от 3 до 6 л/мин) в зависимости от угла наклона шпура; головка бура должна быть правильно заправлена; выпуск воздуха из воздуховода должен осуществляться на расстоянии 6—12 м и на высоте около 1,5 м.

Применение осевой (1952—1953), а затем боковой промывки (1953—1954) в сочетании с интенсивным проветриванием (1955—1956) глухих забоев вентиляторами частичного проветривания повело к систематическому снижению запыленности шахтного воздуха при бурении горизонтальных и наклонных шпуров перфораторами.

Из данных табл. 4 видно, что средние показатели запыленности воздуха при бурении в подготовительных выработках благодаря применению боковой промывки в сочетании с интенсивным проветриванием снизились по сравнению с 1950 г. на 97,5%.

Проветривание глухих выработок вентиляторами частичного проветривания, работающими на приток, в сочетании с орошением породы

Таблица 3

Обеспыливающая эффективность проветривания глухих забоев вентиляторами частичного проветривания, работающими на подачу воздуха в забой в сочетании с боковой

промывкой

Название шахты Рассто-яние от выпуска воздуха до груди забоя (в м) Скорость движения воздуха в точке отбора пробы (в м/сек) Концентрация породной пыли в воздухе (в мг/м') Количество проб Средняя концентрация пыли в воздухе (в мг/м') Снижение (в процентах)

минимальная максимальная с редняя до работы за счет бурения при сухом бурении

Имени Калини- 0,2 5,0 1,3 16 0,9 305 99,9

на 10 0,7 0,4

1 Мая 14 0,6 2,4 3,2 2,6 12 1,1 1,5 411 99,9

Имени Круп- 2,2 2,6 263

ской 12—14 0,5—0,7 3 5 0.6 2 99,5

№ 4 16—18 0,2—0,3 1 7 3.2 12 0,5 2.7 201 99.2

Октябоенок 10—11 0.6—0.8 1 4 2.2 7 0.3 1.7 320 99.5

14—19 0,1—0,3 2 7 4,4 7 1,8 2,6 360 99,3

Имени Серова

21 0,1—0,15 1 7 4,8 3 1,6 3,2 228 99

Имени Урицкого 14 0,4 0,6 5,9 2,2 4 о.з 1,9 430 99,5

Рудничная 12 0,4 0,4 4,8 2,8 4 0,5 2,3 1 110 99,9

№ 2 Капиталь- 2,5 371

ная 8-9 0,6—0,8 0,8 1,8 5 0,4 1.4 99,9

№ 5/13 9 0,8 1 4,0 1,3 6 0,3 1 281 99,9

№ 24 бис 12 0,5 1.2 5,4 2 8 0,3 1,7 204 Э 9 ,

№ 24/38 10 0.7 0,5 3 1,8 6 0,4 1.4 195 99,5

№ 39 13 0,6 0,6 4,5 1,6 20 0,3 1,3 166 99,4

9 0,8 0,8 2,6 1,7 10 0,6 1,1 216 99,8

№ 63

10 0.7 1,3 2,6 1.9 4 0,5 1.4 368 99,9

№ 65 з 0,9 0,4 0,8 0,6 4 0,2 0,4 184 99,9

№ 71 10 0,8 0,2 3,1 1.1 5 0,3 0,8 192 99,9

По 16 шахтам 8—21 0.1—0,9 0,2 7 2.1 138 0.6 1.5 254 99,6

Таблица 4

Запыленность воздуха при бурении перфораторами в подготовительных выработках

шахт Кизеловского бассейна

Показатели 1950 г. I 1951 г. | 1952 г. 1953 г. 1954 г. 1955 г. 1956 г.

Средние концентрации пыли в воздухе при бурении в мг/м3 280 220 44,7 24,6 9,3 7,8 8.3

Количество проб 60 310 502 473 678 946 488

Обеспыливающие мероприятия Не проводились Сухое бурение, частично осевая промывка Осевая промывка Осевая и частично боковая промывка Боковая промывка Боковая про мывка и интенсивное провет ривание

перед ее уборкой породопогрузочными машинами или лопатами также дает известный гигиенический эффект. Это было проверено на шахтах имени Калинина, № 2 Капитальная, имени Серова, Октябренок, № 4 № 5/13, № 41 и 69.

Исследования показали, что лучший эффект достигается при интенсивном проветривании, когда скорость движения воздуха больше 0,4 м/сек и на поливку породы расходуется не менее 60 л воды на 1 т породы. Концентрация пыли при машинной уборке снижается с 54 до 4,9 мг/м3, или на 91%, а при ручной — с 49 до 6,8 мг/м3, или на 86%.

Сопоставление полученных результатов с достигнутым снижением запыленности при одном орошении (табл. 5) показывает, что проветриванием удается достигнуть дальнейшего снижения запыленности при машинной уборке на 44%, а при ручной — на 21%.

Таблица 5

Обеспыливающая эффективность одного орошения при машинной и ручной уборке породы

Смоченная порода 1 Сухая порода 1 6

О. с

Способ уборки концентрация пыли (в мг/м1) О в с концеитрация'пыли (в мг/м3) О 03 н » V X

минимальная максимальная средняя <и 3- я с; о ^ минимальная максимальная средняя <и ГГ я § к Снижен центах)

Машинная 0,6 38 8,7 110 24 85 54 112 84

Ручная 0,3 50 8,6 139 18 91 49 120 82

О гигиеническом эффекте проветривания глухих породных выработок вентиляторами частичного проветривания, работающими на приток, при уборке породы скребковыми и ленточными транспортерами можно судить путем сравнения показателей табл. 6, где приведены данные запыленности при интенсивном проветривании с орошением и при одном орошении (при выключенных вентиляторах частичного проветривания). Исследования проводились на шахтах Усьва № 1—2, имени Сталина, Урицкого, Скальная, № 65, 69, 71 и 1 бис.

Остаточная концентрация пыли в воздухе забоя благодаря работе вентиляторов частичного проветривания снижается по сравнению с одним орошением в среднем с 9,9 до 7,5 мг/м3, или на 24,2%.

Таблица 6

Обеспыливающая эффективность проветривания нагнетанием воздуха вентиляторами частичного проветривания в сочетании с орошением при уборке породы транспортерами

Скорость движения воздуха (в м/сек) Концентрация пыли (в мг/м") Количество проб Средняя концентрация (в мг/м") Снижение (в процентах)

минимальная максимальная средняя ДО работы за счет работы при уборке сухой породы

0,1—0,6 2 36,5 8,7 50 1,2 7.5 60 88

Вентиляторы вы-

ключены .... 3,4 34,3 11,1 28 1.« 9,9 60 83,5

В табл. 7 приведены данные по обеспыливающей эффективности вентиляторов частичного проветривания после взрывных работ по породе в глухих выработках.

Таблица 7

Обеспыливающая эффективность работы вентиляторов частичного проветривания после взрывных работ по породе

Концентрация пыли (в мг/м3) Снижение (в процентах)

Время после отпалки Скорость движения воздуха (в м/сек) минимальная максимальная средня я Количество проб

10 мш:ут 0,1—0,6 20 280 143 14 86

20 » 0,1—0,7 4 147 51 19 95,9

30 » 0,2—0,6 3 55 21,3 22 98

1 час 0,1—0,5 2 23 12,6 16 99

2 часа 0,1—0,7 1 20 6,4 26 99,8

3 » 0,1—0,5 1 13,9 3,3 12 99,9

4 » 0,1—0,4 0 8,8 2,2 13 99,95

Количество взорванных шпуров колебалось в пределах 12—18. Исследования производились на шахтах имени Калинина, Володарского, Ленина, Сталина, № 6 Капитальная, Октябренок, № 65, 71, 73, 76. Концентрации породной пыли через 5 минут после взрыва при выключенных вентиляторах час-

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

Таблица 8

Содержание свободной двуокиси кремния в породной и угольной пыли в воздухе шахт Кизеловского угольного бассейна

Название выработок Число обследованных Количество проб Содержание свободной двуокиси кремния (в процентах) Количество проб, в которых содержится больше 10% SiOa

шахт выработок среднее минимальное максимальное

Подготовитель- 46 748 1207 64,5 8,2 97,1 1 204

ные ....

Очистные 44 286 396 7.2 0 25 110

тичного проветривания были равны 201— 2150 мг/м3, а в среднем — 1050 мг/м3 из 16 проб. Через 10 минут работы вентиляторов на приток концентрации пыли в среднем снижаются до 143 мг/м3, или на 86%, через 30 минут— на 98%. Однако и через 4 часа работы призабойных вентиляторов средняя концентрация породной пыли равна 2,2 мг/м3, т. е. немного выше предельно допустимой.

Переходя к рассмотрению вопроса об эффективности работы вентиляторов частичного проветривания в очистных выработках, следует иметь в виду, что угольная пыль в шахтах Кизеловского бассейна является опасной по силикозу, так как в ней содержится свободная двуокись кремния. В табл. 8 приведены данные по содержанию свободной двуокиси кремния в породной и угольной пыли в результате химического анализа ее, выполненного по методам с применением пирофосфорной и кремнефтористоводородной кислот химиками Н. В. Шлыгиной и Е. И. Кобякиной.

Из этих данных видно, что из 396 проб угольной пыли в 110 содержание свободной двуокиси кремния оказалось выше 10%.

Обеспыливающая эффективность вентиляторов частичного проветривания в сочетании с орошением при работе врубовых машин на шахтах имени Ленина, Калинина, Крупской, № 6 Капитальная, видна из табл. 9, в которой приведены данные при работающих и выключенных вентиляторах.

Из сопоставления данных видно, что на долю работы вентиляторов частичного проветривания приходится снижение концентрации пыли с 57,7 до 35,7 мг/м3, или на 38%.

Таблица 9

Обеспыливающая эффективность вентиляторов частичного проветривания с орошением при работе врубовых машин

Скорость движения воздуха (в м/сек) Концентрация угольной пыли (в мг/м3) о ш ь Средняя концентрация (в мг/м3) X со н (и X 5 %

минимальная максимальная средняя V к Ы с до работы за счет работы без орошения <и О

0,4—0,7 .... 17 71 38,8 40 3,1 35,7 340 89,5

Вентиляторы выключены . 31.0 194 67.5 43 9.8 57.7 336 83

В табл. 10 приведены данные по обеспыливающей эффективности вентиляторов частичного проветривания, подающих воздух в забой, в сочетании с работой оросительных систем по сравнению с данными запыленности при выключенных вентиляторах при уборке угля скребковыми или ленточными транспортерами. Исследования проведены на шахтах № 4, Усьва № 1—2, № 69, Восточная, № 6 Капитальная, № 24 бис и № 65.

Таблица 10

Обеспыливающая эффективность вентиляторов частичного проветривания в комбинации с орошением при уборке угля транспортерами

Концентрация угольной пыли (в мг/м3) •8 О. С Средняя концентрация (в мг/м3) "х

Скорость движения воздуха (в м/сек) л СО X X = в: максимальная средняя а н о 1 9) 9 X ^ О X до работы а счет работы без орошения Снижение (в процент:

0,1—0,7..... 2 76 - 10,7 152 2,4 8,3 62 87

Вентиляторы выключены .... 3,2 111 17,8 83 5,3 12,5 62 79

Концентрация пыли за счет вентиляции снижается в среднем с 12,5 до 8,3 мг/м3, или на 34%.

Обеспыливающая эффективность работы вентиляторов частичного проветривания после взрывных работ по углю характеризуется данными табл. 11. Исследования были проведены на шахтах имени Серова, № 2 Капитальная, № 62, 63, 65, 71, 76. Количество одновременно взорванных шпуров колебалось от 10 до 16.

Через 10 минут работы призабойных вентиляторов на приток концентрации пыли в среднем снижаются с 810 (средняя концентрация из 10 проб через 5 минут после взрывов) до 146 мг/м3, или на 82%, через 30 минут — на 96%.

Однако только через 2 часа работы вентиляторов частичного проветривания концентрация угольной пыли снижается в среднем до предельно допустимой.

Таблица 11

Скорость движения воздуха (в м/сек) ■Концентрация пыли (в мг/ма) Снижение (в процентах)

Время после отпалки минимальная максимальная средняя Количество проб

10 минут 0,2—0,7 74 240 146 4 82

20 » 0,1—0,5 35 58 46 5 94

30 » 0,2—0,4 24 39 35,5 5 86

1 час 0,2—0,4 12 29 20 7 97,5

2 часа 0,3—0,6 3 12 8 6 98,8

3 » 0,2—0,7 2 8 4 4 99,7

4 » 0,2—0,7 0,2 4,5 2,2 5 99,9

Выводы

1. Обеспыливающая эффективность проветривания глухих выработок вентиляторами частичного проветривания, работающими на подачу воздуха в забой в сочетании с боковой промывкой при бурении горизонтальных шпуров, весьма значительна. При интенсивном проветривании, обеспечении средней скорости 0,5—0,9 м/сек и нормализованной промывке, предварительной обработке забоя и нормальном ведении бурильных работ достигается снижение запыленности воздуха породной пылью ниже предельно допустимой по санитарно-'гигиеническим нормам.

2. Интенсивным проветриванием подготовительных глухих выработок в сочетании с орошением породы удается снизить запыленность воздуха при работе породопогрузочных машин в среднем на 91%, а при ручной уборке породы — на 86%.

3. Интенсивным проветриванием подготовительных глухих выработок в сочетании с орошением породы при уборке породы транспортерами удается снизить запыленность воздуха в среднем на 88%.

4. Интенсивным проветриванием очистных глухих забоев вентиляторами частичного проветривания в сочетании с орошением удается снизить запыленность воздуха при работе врубовых машин в среднем на 89,5%. Однако и после этого остаточная концентрация остается еще в 3—4 раза выше предельно допустимой.

5. Одним проветриванием вентиляторами частичного проветривания не удается добиться хорошего эффекта в снижении запыленности шахтного воздуха после взрывных работ по породе и по углю. Даже по истечении нескольких'часов после взрывных работ концентрации пыли остаются выше предельно допустимой.

6. Интенсивным проветриванием вентиляторами частичного проветривания в сочетании с работой оросительных систем при уборке угля транспортерами удается снизить концентрацию пыли.в воздухе до предельно допустимой.

7. Особенно внимание должно быть уделено процессу обеспыливания шахтного воздуха при работе врубовых машин, взрывных работах, а также достижению дальнейшего снижения концентраций пыли при остальных технологических процессах.

ЛИТЕРАТУРА

Барон Л. И. Профилактика силикоза и антракоза при горных разработках. М., 1954. — Воронин В. Н. В кн.: Борьба с силикозом. М., 1953, т. 1, стр. 97—114.— Кочнев К. В. Горный журнал, 1950, № 1, стр. 21—24.—Не дин В. В., Хорошев О. В. В кн.: Борьба с силикозом. М., 1955, т. 2, стр. 132—149. — Рыхтер Э. В. В кн.: Материалы Всесоюзного совещания по безопасности работ в энергоустановках, 1955, стр. 97—118. — Он ж е. В кн.: Борьба с силикозом. М., 1955, т. 2, стр. 219—

222. — Он же. Гиг. и сан., 1944, № 10—II, стр. 30—34. — Он /К е. Гиг. и сан., 1956, № 8, стр. 41—45. — Скочинский А. А., Комаров В. Б. Рудничная вентиляция, М.-Л., 1951.

Поступила 18/VI 1956 г.

DUST CONTROL WITH THE VENT1LATORS OF PARTIAL VENTILATION IN THE MINES OF KIZELOVSKIY COAL BASIN

E. V. Richter, engineer

The author has determined the hygienic value of various methods of dust control in combinatipn with ventilation in the coal mines.

-ЙГ "¿г TV

*

ВЛИЯНИЕ СЛЕПЯЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Кандидат медицинских наук Ф. М. Черниловская

Из Ленинградского научно-исследовательского института гигиены труда и профессиональных заболеваний

В работе по изучению слепящего действия люминесцентных ламп, выполненной в 1954 г. (Б. И. Гурвич и Ф. М. Черниловская), нами установлено, что люминесцентные лампы, несмотря на небольшую яркость светящейся поверхности, обладают значительным слепящим действием, вызывая снижение всех изучавшихся зрительных функций (контрастной чувствительности, быстроты различения детали, критической частоты мельканий и цветоощущения). Проведенные исследования показали, что слепящее действие люминесцентных ламп обусловливается яркостью ламп и зависит от углового размера светящейся поверхности, т. е. силы света слепящего источника и пульсаций светового потока люминесцентных ламп. Эти результаты получены нами при кратковременном центральном засвете исследуемых.

Однако в условиях производства, как правило, приходится иметь дело со слепящим действием люминесцентных ламп как при центральном, так и при периферическом их расположении в поле зрения работающих. В целом ряде производств при фиксации рабочей поверхности в поле зрения находятся открытые люминесцентные лампы или люминесцентные осветительные установки с недостаточным защитным углом. Действие слепящего источника в этих случаях происходит в течение всего времени фиксации глазом рабочей поверхности.

Таким образом, в производственных условиях при периферическом ослеплении люминесцентными лампами имеет место длительное воздействие слепящего источника на глаз, выполняющий зрительную работу той или другой точности.

В связи с вышеизложенным большой практический, а также не меньший теоретический интерес представляет собой изучение влияния слепящего действия люминесцентных ламп на работающий глаз в течение длительного времени.

В настоящей работе было изучено влияние слепящего действия люминесцентных ламп на работоспособность глаза при различных углах действия слепящего источника. Изучение влияния слепящего действия люминесцентных ламп на утомление зрения и производительность труда проводилось нами при воздействии слепящего источника, состоящего из трех люминесцентных ламп типа DC мощностью в 30 W, расположенных в поперечной плоскости к глазу исследуемого. Яркость поля адаптации,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.