Научная статья на тему 'ПРОБЛЕМЫ ПЫЛЕВОГО КОНТРОЛЯ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ'

ПРОБЛЕМЫ ПЫЛЕВОГО КОНТРОЛЯ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
116
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВДЫХАЕМАЯ ПЫЛЬ / ВИТАЮЩАЯ ПЫЛЬ / ОТЛОЖИВШАЯСЯ ПЫЛЬ / КОНЦЕНТРАЦИЯ ПЫЛИ / ИЗМЕРЕНИЕ / ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ МАССЫ ПЫЛИ / ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ / ВЗРЫВООПАСНОЕ ПЫЛЕОТЛОЖЕНИЕ / КОНТРОЛЬ ЗАПЫЛЕННОСТИ АТМОСФЕРЫ / КОНТРОЛЬ УРОВНЯ ПЫЛЕОТЛОЖЕНИЙ / INHALABLE DUST / AIR-BORN DUST / DEPOSITED DUST / DUST CONCENTRATION / MEASUREMENT / DUST MASS MEASUREMENT ERROR / ALLOWABLE LEVELS / EXPLOSION-HAZARDOUS DUST DEPOSITION / AIR DUSTINESS CONTROL DUST DEPOSITION LEVEL CONTROL

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Кудряшов В.В., Кубрин С.С., Костеренко В.Н., Терешкин А.И.

Рассмотрены проблемные вопросы пылевого контроля при гигиенической и технологической оценке атмосферы угольных шахт и при контроле взрывоопасного состояния горных выработок. Описано влияние угольной пыли на промышленную безопасность и организм горнорабочего. Приведены математические выражения для определения объемов пыли, поступающей в легкие человека в зависимости от ее концентрации в атмосфере. Получены выражения для определения ошибок и погрешностей при вычислении массы пыли, попадаемой в легкие. Произведено сравнение погрешности определения массы пыли, осажденной на фильтр в течение всей смены, с погрешностью этой же массы, полученной при многократных отборах проб. Предложен подход к определению технически достижимых уровней текущей среднесменной концентрации пыли в рудничной атмосфере и способы повышения оперативности его определения в горных выработках угольных шахт. Рассмотрены способы объективного определения массы и распределение пылевых отложений в контролируемой горной выработке. Проанализированы их достоинства и недостатки. Дается оценка существующих методов определения запыленности и уровня отложения пыли в горных выработках, и предлагаются решения некоторых вопросов. Отмечаются актуальность и трудности решения проблемы непрерывного контроля взрывоопасного пылеотложения в выработках.

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.

Problems of dust control in coal mines

The problems of dust control in sanitary and technological assessment of air in coal mines and in explosion hazard management in underground excavations are discussed. The impact of coal dust on industrial safety and health of miners is described. The mathematical expressions are given for determining dust volumes entering lungs of human beings depending on dust concentration in air. The expressions to find errors in dust calculation in lungs are obtained. The error of dust mass in filter cake after a shift is compared with the error of dust mass in multiple sampling. The approach to determining technically reachable levels of current average dust concentration in mine air per shift and the methods to improve operativeness of dust concentration estimate in coal mines are proposed. The methods of the objective determination of dust deposition mass and distribution in an underground excavation are discussed. Their advantages and disadvantages are analyzed. The current methods of determining dust condition and dust deposition level in mine workings are assessed. The relevance and difficulty of the problem of continuous explosion-hazard dust deposition control in coal mines is emphasized.

Текст научной работы на тему «ПРОБЛЕМЫ ПЫЛЕВОГО КОНТРОЛЯ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ»

ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2020;(1):89-98 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER

УДК 622.411.52: 622.807 DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-89-98

ПРОБЛЕМЫ ПЫЛЕВОГО КОНТРОЛЯ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

В.В. Кудряшов1, С.С. Кубрин1, В.Н. Костеренко2, А.И. Терешкин3

1 ИПКОН РАН, Москва, Россия, e-mail: s_kubrin@mail.ru 2 АО «СУЭК», Москва, Россия, 3 АО «СУЭК-Кузбасс», Ленинск-Кузнецкий, Россия

Аннотация: Рассмотрены проблемные вопросы пылевого контроля при гигиенической и технологической оценке атмосферы угольных шахт и при контроле взрывоопасного состояния горных выработок. Описано влияние угольной пыли на промышленную безопасность и организм горнорабочего. Приведены математические выражения для определения объемов пыли, поступающей в легкие человека в зависимости от ее концентрации в атмосфере. Получены выражения для определения ошибок и погрешностей при вычислении массы пыли, попадаемой в легкие. Произведено сравнение погрешности определения массы пыли, осажденной на фильтр в течение всей смены, с погрешностью этой же массы, полученной при многократных отборах проб. Предложен подход к определению технически достижимых уровней текущей среднесменной концентрации пыли в рудничной атмосфере и способы повышения оперативности его определения в горных выработках угольных шахт. Рассмотрены способы объективного определения массы и распределение пылевых отложений в контролируемой горной выработке. Проанализированы их достоинства и недостатки. Дается оценка существующих методов определения запыленности и уровня отложения пыли в горных выработках, и предлагаются решения некоторых вопросов. Отмечаются актуальность и трудности решения проблемы непрерывного контроля взрывоопасного пылеотложения в выработках. Ключевые слова: вдыхаемая пыль, витающая пыль, отложившаяся пыль, концентрация пыли, измерение, погрешности измерений массы пыли, допустимые уровни, взрывоопасное пыле-отложение, контроль запыленности атмосферы, контроль уровня пылеотложений. Для цитирования: Кудряшов В. В., Кубрин С. С., Костеренко В. Н., Терешкин А. И. Проблемы пылевого контроля в угольных шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2020. - № 1. - С. 89-98. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-89-98.

Problems of dust control in coal mines

V.V. Kudryashov1, S.S. Kubrin1, V.N. Kosterenko2, A.I. Tereshkin3

1 Institute of Problems of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, e-mail: s_kubrin@mail.ru 2 JSC «SUEK», Moscow, Russia 3 JSC «SUEK-Kuzbass», Leninsk-Kuznetsky, Russia

Abstract: The problems of dust control in sanitary and technological assessment of air in coal mines and in explosion hazard management in underground excavations are discussed. The impact of coal dust on industrial safety and health of miners is described. The mathematical expressions are given for determining dust volumes entering lungs of human beings depending on dust concentration in air. The expressions to find errors in dust calculation in lungs are obtained. The error of dust mass

© B.B. KyflpawoB, C.C. Ky6pMH, B.H. KocTepeHKO, A.M. TepewKMH. 2020.

in filter cake after a shift is compared with the error of dust mass in multiple sampling. The approach to determining technically reachable levels of current average dust concentration in mine air per shift and the methods to improve operativeness of dust concentration estimate in coal mines are proposed. The methods of the objective determination of dust deposition mass and distribution in an underground excavation are discussed. Their advantages and disadvantages are analyzed. The current methods of determining dust condition and dust deposition level in mine workings are assessed. The relevance and difficulty of the problem of continuous explosion-hazard dust deposition control in coal mines is emphasized.

Key words: inhalable dust, air-born dust, deposited dust, dust concentration, measurement, dust mass measurement error, allowable levels, explosion-hazardous dust deposition, air dustiness control dust deposition level control.

For citation: Kudryashov V. V., Kubrin S. S., Kosterenko V. N., Tereshkin A. I. Problems of dust control in coal mines. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2020;(1):89-98. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-14932020-1-0-89-98.

Введение

В настоящее время в основу существующих принципов пылевого контроля положено измерение концентрации пыли, витающей в рудничной атмосфере. Ниже рассматривается иной подход к пылевому контролю [1—9], базирующийся на том, что масса пыли определяет ее вредность и взрывчатость.

По величине концентрации пыли судят и о степени запыленности атмосферы, и о предельно допустимых значениях содержания частиц в единице объема воздуха в весовых показателях. Предельно допустимые значения, касающиеся вредности пыли для организма работающего (ПДК), лежат в пределах 2—10 мг/м3. Так как в реальных условиях угледобычи невозможно обеспечить ПДК, то предлагается соблюдать технически достижимые уровни (ТДУ), которые представляют собой остаточные концентрации в результате применения всех средств и способов борьбы с пылью в данных условиях. Их величина в зависимости от пылеобра-зующей способности углей и эффективности способов и средств пылеподав-ления находится в основном в области 150—300 мг/м3. Эти уровни подлежат повседневному контролю.

Угольная пыль обладает свойством взрываться при концентрациях от 17 до

300 г/м3. Но такие концентрации витающей пыли отсутствуют даже в процессе выемки угля. Они могут достигать этих значений лишь в результате подъема в воздух частиц, ранее осевших в выработках.

Оценка вредности пыли для организма шахтеров

Приведенные концентрации пыли подлежат измерению с целью определения пылевой нагрузки на организм, оценки эффективности средств борьбы с пылью и оценки взрывоопасной запыленности горных выработок.

При оценке вредности пыли и риска заболевания пневмокониозами определяется масса пыли, попавшей в легкие при дыхании [10—12].

Она выражается через концентрацию пыли п, мг/м3; объемную скорость легочной вентиляции q, дм3/мин; время пребывания человека в запыленной атмосфере ^ мин:

т = nqt • 1000, мг. (1)

Здесь п — измеренная концентрация

(Р2 - Р1)

пыли, определяемая как п = --- ,

ql • ^

где Р1 и Р2 — масса фильтра до и после отбора пробы.

Масса пыли, поступающей в легкие, Р - Р

т = ——1 • qt. qt — это объем легочной

q1 • ^

вентиляции.

В случае, когда отбор пыли происходит непрерывно в течение смены, то есть когда q1 • ^ = qt, тогда т = Р2 — Р1.

При определении массы пыли, попадающей в легкие, с целью оценки пнев-мокониозоопасности, а также при разработке аспираторов и пылемеров необходимо знать ошибки измерения величин, входящих в расчетные формулы.

Если определять массу пыли т, попадающей в легкие за смену, взвешиванием, то эта масса т = Р2 — Р1. Относительная предельная ошибка взвешивания [13] будет

бт

- = +-

т

с1Р2 + бР1

Р - Р

2 Г1

(2)

dm , 2dP1,2

■ = +-

т

Р - Р

2 Г1

(3)

до 1 или 2 дм3/мин, то есть следует использовать индивидуальные пылеотбор-ники — дозиметры пыли. В последнем случае масса отобранной пыли составит 54—108 мг. Первая нагрузка допустима на фильтры АФА-ВП-20. При отборе проб с разделением на 2—3 фракции (см. рисунок) масса каждой из них будет меньше общей массы и, следовательно, будет меньше пылевая нагрузка на каждый фильтр, в результате можно будет увеличить производительность дозиметра до 2 дм3/мин.

Оценки ошибок определения

массы пыли

Когда используются аспираторы или дозиметры, масса пыли т во вдыхаемом воздухе в течение рабочей смены рассчитывается по формулам

В этой формуле dP1 и 6Р2 — абсолютные ошибки взвешивания соответственно чистого фильтра и фильтра с пылью. За величину этих ошибок можно принять чувствительность аналитических весов, равную, например, dP1 = dP2 = 0,05 мг.

Теперь

т =

р р ц или т = р—^Q. (4)

При отборе пробы пыли в течение ра-бочейсмены вес пробы долженбытьмно-го больше чувствительности весов: Р2 — — Р1 >> dP.

Подсчитаем, какая масса пыли будет отобрана за смену (6 ч) при объемной скорости прокачки воздуха аспиратором АЭРА q = 20 дм3/мин, чтобы измерить технически достижимый уровень запыленности воздуха, равный 150 мг/м3. Масса пылевого осадка на фильтре составит т = nqt = 150 • 20 • 60 • 6/1000 = = 1080мг. Такая нагрузка на фильтры АФА-ВП недопустима [11, 14].

Поэтому необходимо применять более пылеемкие фильтры [15] или уменьшать производительность аспиратора

Цо ^

Здесь q0 — объемная скорость прокачки воздуха через фильтр аспиратором; q — объемная скорость легочной вентиляции работника в запыленной атмосфере; Q — объем легочной вентиляции за рабочую смену; Q0 — объем воздуха, прокачанного аспиратором через фильтр за смену.

При высоких концентрациях пыли приходится многократно в течение смены измерять массу осажденной на фильтры пыли и рассчитывать среднесменную концентрацию.

т = П1 ^ 1 +П2* 2 + ••• + + - + "Л {12 + •" + +■•• +{к

Оценим ошибку определения массы пыли тсс, которая может попасть в легкие, когда в расчетах используются сред-несменные концентрации псс:

тсс = псс qt, сс (5)

где q — объемная скорость легочной вентиляции; t — продолжительность смены в минутах.

Теперь

тсс = Поо& =

п111+ П2t 2+ ••• + П+ ... + пк!к

11 +t 2 +- + ti + . + tk

qt .(6)

Здесь ^ + ^ +...+ I +...+ tk = ^ - суммарное время отбора пробы в минутах.

После подстановки tс в (6) и проведенного сокращения получим тсс = qn1t1 + qn2t2 +...+ qnt +...+ qnktk.

(7)

В этом выражении каждое из слагаемых представляет собой массу пыли, отобранной при измерении разовых концентраций

тсс = т1 + т2 + ... + т. +...+ тк. (8)

Согласно теории ошибок [13] абсолютная ошибка тсс суммы будет равна сумме абсолютных ошибок слагаемых

dmcc = dm1 + бт2 +...+ dm¡ +...+ dmk (9)

В формулах (7), (8) и (9) индекс к означает количество разовых измерений концентрации в течение смены.

Таким образом, при многократных за смену разовых измерениях концентрации пыли абсолютная ошибка определения массы вдыхаемых частиц будет равна сумме абсолютных ошибок. Абсолютная ошибка измерения растет пропорционально числу измерений.

Относительная ошибка определения расчетной массы вдыхаемой пыли представляется в виде

dmcc dm1 + dm2 + — + dm! +... + dmk

или

бтсс (т. + т2 + — + т] + ... + тк)

Правая часть этого выражения представляет собой дифференциал натураль-

ного логорифма, и поэтому можно записать

„Л ( \

■ = d 1п [т1 + т2 + ■■■ + т, + ... + тк).

(10)

т

Рекомендации по учету

пылевой нагрузки на организм

Таким образом, определение пылевой нагрузки при многократных разовых измерениях за смену приводит к недостоверным результатам определения массы пыли. Отсюда возникает необходимость использования индивидуальных пылеотборников или аспираторов с низкой, но стабильной производительностью по воздуху в течение всей смены, при этом расчеты массы вдыхаемой пыли следует производить по формулам (4).

Еще одна важная и трудная задача пылевого контроля состоит в оценке массы пыли, оседающей в различных участках дыхательного тракта. Это разделение частиц, подлежащих измерению, закреплено зарубежными [16] и российским государственным стандартом [17] ГОСТ Р ИСО 7708-2006. В соответствии с ним рекомендуется измерять массовое содержание в воздухе разных фракций в пыли (см. рисунок): респирабельной (частицы, попадающие в безресничные отделы легких), торакальной (частицы, попадающие в область ниже гортани) и вдыхаемой.

На рисунке по оси абсцисс отложен аэродинамический диаметр частиц D, мкм; по оси ординат — процент частиц, прошедших через разделительные устройства.

Для выполнения рекомендаций стандарта ГОСТ Р ИСО 7708-2006 по разделению пылевого осадка по фракциям (рисунок) необходимо разработать сепараторы-разделители частиц к каждому

тсс т1 + т2 +-----+ т1 +... + тк

т т. + т2 +-----+ т, +... + тк

1 Отбор проб происходит последовательно в течение всей смены, объемная скорость и время прокачки воздуха через каждый фильтр одинаковые при разовых измерениях концентрации. Это условие оговорено в [2].

Характеристика устройств для отбора: 1 — респирабельной фракции для групп повышенного риска; 2 — респирабельной фракции для здоровых взрослых; 3 — фракции для торокальной области; 4 — вдыхаемой фракции; 5 — реальная задержка частиц в нижних дыхательных путях Characteristics of probes for: 1—respirable fraction for higher risk groups; 2—respirable fraction for healthy adults; 3—fraction for thoracic cavity; 4—inhalable fraction; 5—real retention of particles in low respiratory channels

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

аспиратору на каждый расход воздуха. Это могут быть циклончики [18] или объемные сита из материалов с различной микропористостью [15] и др. Настоящий вопрос требует решения.

При определении концентрации витающей пыли и при отборе на фильтр массы частиц из воздуха измеряется объем последнего. На его величину влияют окружающие условия: давление и температура, которые изменяются в шахте в зависимости от условий на поверхности и условий по пути движения вентиляционного потока. Поэтому отбор проб происходит в разных условиях. В результате трудно сравнивать измеренные концентрации пыли с ПДК и ТДУ, производить оценку пылемеров и приборов, где измеряется объем прокачанного воздуха. Учитывая изложенное в [10, 11], результаты измерения объема воздуха предлагается приводить к стандартным условиям1, измеряя на месте V, Р, T и используя формулу

293 ■ V -(Р - Рн у)

Vh =

(273 +1)■ (101,33 - P0)

, (12)

где V — объем воздуха, прошедшего через фильтр при отборе пробы, м3; Р — сред-

нее за смену атмосферное давление, кПа; t — средняя температура воздуха при отборе проб, °С; Рн — давление насыщенного пара при определении температуры (берется из справочника физических величин), кПа; у — относительная влажность воздуха, доли единицы; Р0 — давление водяных паров при температуре 20 °С и влажности 50%.

В работе [19] нами доказывается, что при измерении объема воздуха с помощью датчика массового расхода не потребуется производить процедуру приведения объема к стандартным условиям. Поэтому отсутствует необходимость измерять параметры атмосферы (давление, температуру) и производить расчеты по формуле (12). Процедура определения концентрации пыли (или ее массы, осажденной из фиксированного объема воздуха) значительно упрощается и приводит к меньшим ошибкам.

Контроль технически достижимых

условий концентрации пыли

Изложенные материалы позволяют подойти к решению проблемы определения ТДУ и контроля за соответствием ТДУ текущей среднесменной концентра-

1 Можно было бы приводить объем к нормальным условиям, принятым в физике.

ции. Это возможно в том случае, когда ТДУ определяется как среднесменная концентрация пыли, а местом измерения служит зона дыхания или рабочая зона. В последнем случае должен решаться вопрос о месте отбора проб.

Однако указанный способ измерения и контроля ТДУ неоперативный, результат получается на поверхности и практически на следующий день. В реальных условиях производства необходим оперативный контроль за уровнем запыленности воздуха на месте и за работой средств борьбы с пылью. Его можно осуществлять, применяя экспресс-пылемеры. Но для этого необходимо, с одной стороны, определить место измерения, например, расстояние от источника по ходу вентиляционной струи, где на высоте от почвы, равной 1,5 м, нет частиц более 90 мкм, с другой стороны, — разработать приставку к пылемерам, выделяющую для измерения частицы размером менее 90 мкм.

Для рутинных измерений концентрации пыли наиболее подходящим должен быть радиоизотопный пылемер, показания которого не зависят от дисперсного и вещественного (в определенных пределах) составов частиц, а также пыли ПКА.

Таким образом, для определения ТДУ и эффективности средств и способов борьбы с пылью следует использовать способ измерения массы пыли, попадающей в легкие, при котором не требуется установления места отбора проб воздуха.

Для оценки на месте эффективности средств и способов борьбы с пылью и степени приближения концентрации к ТДУ можно использовать экспресс-пылемеры при условии установления представительной точки в пылевом потоке на основе связи концентрации пыли в этой точке с ТДУ. Этот важный вопрос нуждается в научной проработке.

Оценка пылевзрыопасного

состояния горных выработок

Еще одна из сложнейших проблем пылевого контроля — это мониторинг взрывоопасного состояния выработок. Он должен производиться непрерывно путем измерения пылеотложения до достижения предкритической величины. При решении этой проблемы основной вопрос состоит в том, на какой длине выработки образуется осадок, который, поднявшись в воздух, создаст взрывоопасную концентрацию, соответствующую нижнему пределу взрывчатости.

Представляется, что эту задачу на уровне идеи можно было бы решать, приравнивая тепло, выделяющееся по мере распространения взрыва или пламени по выработке, теплоотводу через боковую поверхность и сечение выработки в сторону за и перед пламенем. Но для этого необходимо установить закономерности отложения пыли и предположить, что теплотворная способность пыли пропорциональна ее массе. Так как по мере удаления от источника пыли масса осевших частиц (пылевой осадок), отнесенная к объему выработки, уменьшается, то, следовательно, уменьшается количество тепла, выделившегося при горении, в то время как теплоотвод практически не меняется. В результате горение прекращается на некотором расстоянии от источника, когда выделение тепла сравняется с теплоотводом. На это расстояние можно ориентироваться при установлении участка, подлежащего контролю.

Следующий вопрос заключается в том, как измерить величину и распределение пылевого осадка на этом участке выработки.

Для этого есть два пути: измерять пы-леотложение по разности концентраций на заданном участке выработки и определять непосредственно массу отложившейся пыли на датчиках.

Оба способа имеют достоинства и недостатки.

Первый способ хорош тем, что измеряемое пылеотложение не зависит от предыстории аэрозоля: от типа источника пылеобразования, расстояния до него, изменяющегося во времени, от других источников, расположенных ниже по вентиляционной струе и т.д. Недостаток способа — это отсутствие метода непрерывного измерения массы пыли, проходящей через все сечение выработки. Предложение измерять массу пыли индивидуальными пылемерами (С1Р-10) [15] наподобие измерения средней скорости воздуха в сечении выработки не решает задачу непрерывного контроля пылеотложения.

Второй способ оценки пылеотложе-ния в выработке не позволяет однозначно определить ее запыленность из-за вышеупомянутых причин, влияющих на формирование осадка, особенно, когда имеет место протяженный очистной забой и скоростная выемка угля. Формирование пылевого осадка не может характеризоваться постоянной во времени зависимостью. Исследование его — одна из самых актуальных задач пылевого мониторинга. При решении ее могут использоваться пьезоэлектрические — электронные микровесы и радиоизотопные датчики пыли и другие приборы [9—22].

Таким образом, для решения проблемы мониторинга пылевзрывоопасного состояния выработок необходимо исследовать закономерности формирования пылеотложения по длине выработки с учетом скоростной выемки угля и большой протяженности забоя; разработать способ и методику определения потенциально опасного участка в выработке; усовершенствовать или создать новые датчики непрерывного контроля пылеот-ложения и массовой концентрации пыли по всему сечению выработки; разрабо-

тать методику размещения датчиков в выработке для контроля ее взрывоопасного состояния; разработать алгоритм расчета пылеотложения по показаниям датчиков с учетом факторов, влияющих на динамику формирования пылеотло-жения.

Выводы

1. Наиболее достоверной оценкой вредности пыли должно быть непосредственное определение массы пыли, отбираемой из воздуха с разделением ее по фракциям, соответствующим участкам осаждения в легочном тракте.

2. Использование среднесменных концентраций для расчета массы пыли, попадающей в легкие, приводит к существенным ошибкам, превышающим ошибки измерения массы, непрерывно отбираемой за смену, и к недостоверным результатам.

3. Применение в аспираторах датчиков массового расхода воздуха исключает необходимость приведения объема воздуха к стандартным условиям, что упрощает процедуру измерения концентрации пыли и повышает надежность и точность оценки состояния здоровья работников.

4. Технически достижимые уровни запыленности воздуха (ТДУ) следует определять по массе пыли, вдыхаемой в течение рабочей смены или за время снятия комбайном стружки угля.

5. Для оценки эффективности средств и методов борьбы с пылью на месте измерения допускается использовать пылемеры при условии установления места измерения и числа замеров и при одном и том же времени измерения, например, равном 30 мин или 15 мин.

6. Для решения проблемы мониторинга взрывоопасного состояния выработок необходимо исследовать в них закономерности распределения пылеот-ложения, изыскать и предложить способ

определения потенциально опасного ку измерения массы пыли, отложившей-участка и разработать способ и методи- ся на взрывоопасном участке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Романченко С. Б., Костеренко В.Н., Трубицын А.А., Кубрин С. С. Процессы седиментации взрывоопасных аэрозолей при современных технологиях добычи угля // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2018. — № 2. — С. 6—15.

2. Колесниченко И. Е., Артемьев В. Б., Колесниченко Е. А., Любомищенко Е. И. Метанопы-левая опасность рудничной атмосферы // Уголь. — 2017. — № 9. — С. 26—31.

3. Колесниченко А. Е., Артемьев В. Б., Колесниченко Е. А., Черечукин В. Г., Любомищенко Е. И. Исследование влияния выхода летучих веществ на взрывоопасность угольной пыли // Уголь. — 2016. — № 2. — С. 50—55.

4. Кубрин С. С., Решетняк С. Н., Дегтерев В. В. Дистанционный мониторинг запыленности горных выработок угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 10. — C. 54—59.

5. Man C. K., Harris M. L. Participation of large particles in coal dust explosions // Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2014, Vol. 27, pp. 49—54.

6. Chunmiao Y., Chang L., Gang L. Coal dust explosion prevention and protection based on inherent safety // Journal Procedia Engineering, 2011, Vol. 26, pp.1517—1525. DOI: 10.1016/j. proeng.2011.11.2333.

7. Norman F., Berghmans J., Verplaetsen F. The minimum ignition energy of coal dust in an oxygen enriched atmosphere // Chemical engineering transactions. 2013, Vol. 31.

8. Goertz B., Brune J.F. Identifying improved control practices and regulations to prevent methane and coal dust explosions in the United States. A research report. Wheeling Jesuit University, 2013, 111 p., http://mistti.cet.edu/assets/final_task-5.2-report.pdf.

9. Yang J., Wu X. K., Gao J. G., Li G. P. Surface characteristics and wetting mechanism of respir-able coal dust // Mining Sci. and Technol. 2010, Vol. 20, no 3, pp. 365—371.

10. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Р 2.2.2006-05. — М., 2005. — 142 с.

11. ГОСТ Р 54578-2011 Воздух рабочей зоны. Аэрозоли преимущественно фиброгенного действия. Общие принципы гигиенического контроля и оценки воздействия.

12. Norma EN 481 Workplace atmospheres. Size fraction definitions for measurements of airborne particles. 1992.

13. Яковлев К.П. Математическая обработка результатов измерений. — М.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1959. — 389 с.

14. ОСТ 153-12.0-004-01. Рудничная атмосфера. Методы контроля запыленности.

15. Kaufer E., Vigneron J. C., Fabries J. F. Mesure de la concentration ponderale de pollutant atmospheroque en hygiene professionele // Etude de quelques media filtrants. 1989. Vol. 17(7). Pp. 389—393.

16. Norma ISO Air quality — particle size fraction definitions for healthrelated sampling.

17. ГОСТРИСО 7708-2006. Качество воздуха. Определение гранулометрического состава частиц при санитарно-гигиеническом контроле.

18. Воронина Ю. В. Изучение свойств пыли угольных шахт с целью создания экспресс-пылемера. Автореферат канд. диссерт. — М.: ИПКОН АН СССР, 1979. — 20 c.

19. Кудряшов В.В. Разработка приборного обеспечения пылевого контроля в угольных шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2013. — ОВ 1. — С. 512—535.

20. Кудряшов В. В. О непрерывном контроле пылеотложения в горных выработках угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2007. — ОВ 12. — С. 245—255.

21. Клименко А. П. Методы и приборы для измерений концентрации пыли. — М.: Химия, 1978. — 207 с.

22. Поздняков Г.А., Закутский Е.Л. Методы и средства контроля пылевзрывобезопасно-сти угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2007. — ОВ 12. — С. 58—70. (¡233

REFERENCES

1. Romanchenko S. B., Kosterenko V. N., Trubitsyn A. A., Kubrin S. S. Explosive aerosols sedimentation processes with modern coal mining technologies. Vestnik nauchnogo tsentra po bezopasnosti rabot v ugol'noy promyshlennosti. 2018, no 2, pp. 6—15. [In Russ].

2. Kolesnichenko I. E., Artem'ev V. B., Kolesnichenko E. A., Lyubomishchenko E. I.The methane & dust danger of the mine atmosphere. Ugol'. 2017, no 9, pp. 26—31. [In Russ].

3. Kolesnichenko A. E., Artem'ev V. B., Kolesnichenko E. A., Cherechukin V. G., Lyubomishchenko E. I. Research of the effect of volatile matter yield on the explosiveness of coal dust. Ugol'. 2016, no 2, pp. 50—55. [In Russ].

4. Kubrin S. S., Reshetnyak S. N., Degterev V. V. Remote monitoring of dust condition in coal mines. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2017, no 10. C. 54—59. [In Russ].

5. Man C. K., Harris M. L. Participation of large particles in coal dust explosions. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2014, Vol. 27, pp. 49—54.

6. Chunmiao Y., Chang L., Gang L. Coal dust explosion prevention and protection based on inherent safety. Journal Procedia Engineering, 2011, Vol. 26, pp.1517—1525. DOI: 10.1016/j. proeng.2011.11.2333.

7. Norman F., Berghmans J., Verplaetsen F. The minimum ignition energy of coal dust in an oxygen enriched atmosphere. Chemical engineering transactions. 2013, Vol. 31.

8. Goertz B., Brune J. F. Identifying improved control practices and regulations to prevent methane and coal dust explosions in the United States. A research report. Wheeling Jesuit University, 2013, 111 p., http://mistti.cet.edu/assets/final_task-5.2-report.pdf.

9. Yang J., Wu X. K., Gao J. G., Li G. P. Surface characteristics and wetting mechanism of respir-able coal dust. Mining Sci. and Technol. 2010, Vol. 20, no 3, pp. 365—371.

10. Rukovodstvo po gigienicheskoy otsenke faktorov rabochey sredy i trudovogo protsessa. Kriterii i klassifikatsiya usloviy truda. R 2.2.2006-05 [Manual on hygienic assessment of factors of the working environment and labor process. Criteria and classification of working conditions. Р 2.2.2006-05], Moscow, 2005, 142 p.

11. Vozdukh rabochey zony. Aerozoli preimushchestvenno fibrogennogo deystviya. Obshchie printsipy gigienicheskogo kontrolya i otsenki vozdeystviya. GOST R 54578-2011 [The air of the working area. Aerosols predominantly fibrogenic action. General principles of hygiene control and impact assessment. State Standart R 54578-2011].

12. Norma EN 481 Workplace atmospheres. Size fraction definitions for measurements of airborne particles. 1992.

13. Yakovlev K. P. Matematicheskaya obrabotka rezul'tatov izmereniy [Математическая обработка результатов измерений], Moscow, Gos. izd-vo tekhniko-teoreticheskoy literatury, 1959, 389 p.

14. Rudnichnaya atmosfera. Metody kontrolya zapylennosti. OST 153-12.0-004-01 [Mine atmosphere. Methods of dust control. ОСТ 153-12.0-004-01].

15. Kaufer E., Vigneron J. C., Fabries J. F. Mesure de la concentration ponderale de pollutant atmospheroque en hygiene professionele. Etude de quelques media filtrants. 1989. Vol. 17(7). Pp. 389—393.

16. Norma ISO Air quality — particle size fraction definitions for healthrelated sampling.

17. Kachestvo vozdukha. Opredelenie granulometricheskogo sostava chastits pri sanitarno-gigienicheskom kontrole. GOST R ISO 7708-2006 [Air quality. Determination of particle size distribution at sanitary and hygienic control. State Standart R ISO 7708-2006].

18. Voronina Yu. V. Izuchenie svoystv pyli ugol'nykh shakht s tsel'yu sozdaniya ekspress-pylemera [Study of the properties of coal mine dust in order to create an Express dust meter], Candidate's thesis, Moscow, IPKON AN SSSR, 1979, 20 p.

19. Kudryashov V. V. Development of instrumentation for dust control in coal mines. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2013. Special edition 1, pp. 512—535. [In Russ].

20. Kudryashov V. V. About continuous control of dust deposition in mine workings of coal mines. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2007. Special edition 12, pp. 245—255. [In Russ].

21. Klimenko A. P. Metody ipribory dlya izmereniy kontsentratsiipyli [Methods and devices for measuring dust concentration], Moscow, Khimiya, 1978, 207 p.

22. Pozdnyakov G. A., Zakutskiy E. L. Methods and means of control of dust and explosion safety of coal mines. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2007. Special edition 12. С. 58-70. [In Russ].

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Кудряшов Валерий Викторович1 — д-р техн. наук, профессор, акад. РАЕН, ведущий научный сотрудник, Кубрин Сергей Сергеевич1 — д-р техн. наук, профессор, зав. лабораторией, e-mail: s_kubrin@mail.ru, Костеренко Виктор Николаевич — канд. физ.-мат. наук, начальник управления противоаварийной устойчивости предприятий, АО «СУЭК»,

Терешкин Александр Иванович — главный специалист по обеспыливанию,

Дирекция Аэрологической безопасности подземных горных работ, АО «СУЭК-Кузбасс», 1 ИПКОН РАН,

Для контактов: Кубрин С.С., e-mail: s_kubrin@mail.ru.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

V.V. Kudryashov1, Dr. Sci. (Eng.), Professor,

Аcademician of Russian Academy of Natural Sciences,

Leading Researcher,

S.S. Kubrin1, Dr. Sci. (Eng.), Professor,

Head of Laboratory, e-mail: s_kubrin@mail.ru,

V.N. Kosterenko, Cand. Sci. (Phys. Mathem.),

Head of Department, JSC «SUEK», 115054, Moscow, Russia,

A.I. Tereshkin, Chief Specialist for Dedusting,

JSC «SUEK-Kuzbass», 652507, Leninsk-Kuznetsky, Russia.

1 Institute of Problems of Comprehensive Exploitation

of Mineral Resources of Russian Academy of Sciences,

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

111020, Moscow, Russia,

Corresponding author: S.S. Kubrin, e-mail: s_kubrin@mail.ru.

Получена редакцией 11.07.2019; получена после рецензии 04.09.2019; принята к печати 20.12.2019. Received by the editors 11.07.2019; received after the review 04.09.2019; accepted for printing 20.12.2019.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.