CC BY
12
труда, либо имеющиеся инструкции составлены без учСта соответствующих требо-условия их пересмотра; отсутствуют средства обучения безопасности труда и контролирующие программы, учебные пособия и др.), либо имеющиеся ы некачественно и нарушены условия их пересмотра.
ификация весьма условна и по мере накопления практического опыта оценки рабочих мест должна уточняться и совершенствоваться.
ПРОСТОИ, ВЫЗВАННЫЕ НЕДОСТАТОЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТЬЮ ПРОВЕТРИВАНИЯ РУДНЫХ ШАХТ
ОСИНЦЕВ А. В. Уральская государственная горно-геологическая академия
интенсивности горных работ требует подачи в шахты больших количеств воздуха. От работы вентиляции зависит освоение проектных мощностей шахт и их дальнейшее Дм проветривания горных выработок на шахтах проходятся вентиляционные стволы и чество других выработок, устанавливаются вентиляторы, способные в полной мере рабочие места воздухом. Экономичность работы вентиляторов главного проветривает аэродинамических параметров сети. Эффективная, деятельная вентиляция может ена только при соответствии вентиляционного оборудования и сети, «ере роста производительности шглт увеличивается интенсивность выделения вредных • рудничную агмосферу, снижается удельная обеспеченность их воздухом. Поскольку, равных условиях, интенсивность выделения вредных примесей в рудничную атмосфе-проперциональна производительности, то такая тенденция не способствует нормализа-рных условий труда и приводит к тому, что рост производительности отдельных за-сдсрживается из-за ограниченных возможностей вентиляции. Вследствие этих причин вентиляция оказывается не в состоянии справиться с образующимся количеством примесей в рудничном воздухе. На практике это приводит к тому, что на время, пока ат-нс нормализуется, участки должны простаивать, либо рабочие вынуждены, нарушая ЕПБ, в среде, не соответствующей санитарно-гигиеническим требованиям. Ниже рассмотрены причины простоев в работе добычных участков, связанных с недостаточно эффеетив-й вентиляции.
Массовый взрыв
На основании выполненных исследований [5] для систем разработок с массовой отбойкой (включая систему с отбойкой на зажатую среду) принято следующее газораспределение по-с пры во в :
• атмосфера прилегающих к взрывной камере выработок;
- пустоты взорванной массы (включая адсорбированный и абсорбированный кусками руды
- адсорбция рудничной пылью, выбрасываемой в атмосферу выработок в момент Е-зрыва и ь^-осимой вентиляционной струей;
- горный массив;
- обрушение (адсорбированный газ и газ в межкусковом пространстве).
Степень опасности вредностей в разныч состояниях для рудничной атмосферы различна. Га-попавшие в выработки в момент взрыва, удаляются деятельной вентиляционной струей по яроектным путям. Время выхода их значигсльно меньше, чем время прихода горнорабочих в блок, хорошем проветривании эти газы опасности не представляют даже при реверсировании.
Вредности, находящиеся во взорванной горной массе, сохраняются длительное время, и выделение их наблюдается в течение всего срока выпуска руды. Удаление газов, находящихся мсжкусковом пространстве, происходит за счет воздуха, попадающего через дучки в камеру фильтрующегося к вентиляционному горизонту. Газы во взорванной камере являются активны источником загрязнения атмосферы, а следовательно, и опасности. Аналогичная картина наблн дается и в обрушениях. Газы обрушения дополнительно загрязняют атмосферу эксплуатационны выработок (особенно буровых) при нормальном (нагнетательном) режиме проветривания. В слу чае реверсирования (всасывающее проветривание) они вместе с газами из взорванной камеры ступают на горизонты доставки, откатки и при больших количествах могут создать на рабочт местах опасную для жизни атмосферу. Исследования (4] показали , что адсорбированные на родах (кусках, пыли) газы десорбируют в атмосферу (свободный объем) довольно продолж* нос время. В условиях слабой вентиляции за счет десорбции возможно накопление их в пустотах увеличение доли свободного газа. При интенсивной вентиляции опасность адсорбированнь вредностей невелика.
Самопроизвольное опрокидывание воздушной струн
в центральной группе стволов (тепловые депрессии)
Часто величина депрессии у стволов, выдающих отработанный воздух, находящихся гн действием нагнетательных вентиляторов главного проветривания, на верхних вентиляциожи горизонтах составляет 0,1-0,3 мм вод. ст. Поэтому верхние участки стволов от устьев до указа ных горизонтов в наибольшей степени подвержены воздействию тепловых депрессий (сстсства ных тяг), возникающих между центральными стволами, стволами и обрушениями, эксплуатацио! ными и воздуховыдачными стволами. Появление тепловых депрессий между стволами мо> быть за счет разности высотных отметок устьев и разности температур движущего по ствола« воздуха. Появление тепловых тяг с величинами, большими, чем компрессии вентиляторов, и с правлениями, обратными основному направлению движения воздуха, вызывают «переворачи ние» струи. Как показали исследования, проведенные на шахте «Магнетитовая» ВРУ при темпер* турах +20 °С - 0 °С, естественная тяга, действующая через обрушения в шахту, котя и увслич» ется, но катастрафи чес кого влияния на перераспределение депрессий от вентиляторов главь проветривания в системе выработок не оказывает. При температурах на поверхности ниже 0 влияние естественной тяги через обрушения на аэродинамическую обстановку з шахте стаж ся существенным. Величина ее достигает 6-10 мм вод от Хотя подсосы через обрушения верхние горизонты в этот период возрастают, в центральных стволах обстановка значитель улучшается. Ггстественную тягу для данного перепада можно условно считать дополнител» нагнетательным вентилятором, увеличивающим подпор в стволах. Нагнетательные вентиляторы главного провстривания несколько снижают свою производительность и увеличивают депресо За счет этого компрессия, появляющаяся в стволах, повышается. Верхние участки стволов пра» чсски имеют депрессию, большую, чем депрессии, создаваемые столбами воздуха над устьям Однако движение воздуха по пути обрушение - верхняя часть ствола приводит к переохлажден» ствола и как следствие - к опрокидыванию потоков на нижележащих горизо»ггах. Кроме того.» блюдаемос быстрое оледенение устьев стволов нарушает нормальную выдачу горной массы. Пр непринятии мер по нормализации провстривания участки опрокидывания могут достигнуть таточно больших глубин. В этих условиях работу шахты приходится приостанавливать, выводит людей по причине того, что движение воздушных потоков становится трудно управляемым. Д| восстановления нормального движения осуществляется работа вентиляторов главного проветри вания на стволы, чем полностью денормализуется общешахтная вентиляция. Пеэиод восстанс ния составляет 2 и более часов.
Вторичное дробление
Неотъемлемым элементом современной технологии проведения выработок и очистной емки в рудных шахтах являются взрывные работы. Во время проветривания после взрывания бои. участки или шахты в целом простаивают. Так, например, простои шахт после массовых взрывов достигают 40-45 часов [6]. Необходимость проветривания вынуждает предусматривать бать шие междусменные перерывы или производить взрывания в выходные дни. Если бы не нужд!
междусменные перерывы можно было бы не делать, производительность шахт > бы возросла.
е при мсждусменных перерывах избежать полностью внутрисменного взрывания не системах разработки с массовой отбойкой руды взрывные работы несколько раз в 1Ы производятся для ликвида1вии зависаний в рудовыпускных дучках и дробления Во время проветривания после таких взрывов забои и забойные бригады Приходится выводить людей из следующих по ходу вентиляционной струи Суммарное время этих простоев при системах подэтажного и этажного обрушения 20-25 % от общей продолжительности смены [2, 3]. Увеличение расходов воздуха, проветривания позволяют повысить производственную мощность шахт и 1ьность труда за счет сокращения или ликвидации простоев оборудования во время <я после взрывных работ.
Замена пневмо- и злеетротранспорт на оборудование с ДВС
шм преимуществом технологии добычи полезного ископаемого с применением са-оборудоваиия является повышение производительности труда и снижение себсстоимо-руды. Внедрение прогрессивных систем подземной добычи руд позволяет расширить вменения погруэочно-доставочных машин, которые оказываются наиболее эффектив-ра $ работ кс горизонтальных и пологопадающих залежей и больших объемах отбитой хы. Производительность труда горнорабочих, работающих на этих машинах, составля-т/смсну на 1 человека и даже достигает 1500 т/смену [I]. Применение оборудования организации работ и полной загрузке машин в течение смены обеспечивает повышс-эдительности труда на подземной добыче в 3 раза и значительно снижает (в 1,5-2 1мость руды. Исходя из выше сказанного переход с пневмо- и электротранспорта на же с ДВС для шахты является экономически выгодным шагом. Почшмо этого мет необ-прокладывать рельсы, трубы для сжатого воздуха, силовые кабеля, устанавливать ле-обусловливает экономию не только материальных ресурсов, но и времени на подгото-работы.
с тем широкое внедрение самоходного оборудования с дизельным приводом на оте-рудниках сдерживается по ряду причин. Основной из них является несовершенство 4их способов и средств очистки выхлопных газов дизельного двигателя. Воздуха же не для разбавления вредностей от ДВС до ПДК. Проблема заключается в том, что при проек-вентиляции шахт не всегда учитывается использование оборудования с ДВС. В процес-! развития шахты зачастую целесообразно перейти с пневмо- и электротранспорта на обору-• с ДВС. Однако вентиляция не в состоянии обеспечить оптимальные условия. Остается два либо работа горнорабочих в воздушной среде, опасной для жизни, либо необходимо технологические перерывы, за которые атмосфера шахты должна нормализоваться. При I простои сведут благоприятный эффект к нулю.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Внедрение эффективной системы вентиляции на шахте *Сенеропесчанская» при применении са-дизаьной техники: Отчет / Сверял, горный институт им. В. В. Вахрушсва; Руководитель работы Ярцев. № ГР 78001359. Свердловск . 1979. 161 с.
2. Гатижанов Г. К., Цой И. Д. Из практики проветривания блоков принудительного обрушения И труда в промышленности. I960. J6 I.
3. Ильенко В. Г. Рациональные схемы и оптимальные параметры проветривания блоков при разработ-лстемами этажного и подэтажного обрушения и способы очистки воздуха от пыли в Кривбассе // Тез.
Всесоюз. сов. по проветриванию рудников и обеспыливанию рудничного воздуха. Алма-Ата, 1960.
4. Оборин В. В. Исследование распределения ядовитых взрывных газов и способов борьбы с ними в ных горных выработках: Дис.... канд. техн. наук. Свердловск, 19/4. 206 с.
5. Разработка способов интенсификации проветривания рудных шахт с обрушениями: Отчет / кая государственная горно-геологическая академия; Руководитель работы В. А. Ярцев. № ГР 3691. Екатеринбург, 1998. 47 с.
6. Скобунов В. В. Аэромеханическис основы управления процессами диффузии примесей и интснси-ия проветривания горных и тоннельных выработок. Дис.... д-ра техн. наук. М., 1976. 258 с.
