CC BY
17
I. АКТУАЛЬНО I. URGENT
I С.Б. Романченко // S.B. Romanchenko [email protected]
д-р техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Россия, 143903, Московская область, г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, д. 12 doctor of technical sciences, assistant professor, leading researcher of FGBU VNIIPO MChS of Russia, microdistrict 12, VNIIPO, Balashikha, Moscow Region, 143903, Russia
I Ю.К. Нагаиовский // Yu.K. Naganowskiy
канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Россия, 143903, Московская область, г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, д. 12 candidate of technical sciences, leading researcherof FGBU VNIIPO MChS of Russia, microdistrict 12, VNIIPO, Balashikha, Moscow Region, 143903, Russia
| А.А. Трубицын // A. A. Trubitsyn [email protected]
д-р техн. наук, профессор, консультант по научной работе НАО "НЦ ПБ", Горный ЦОТ', Россия, 650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, 1 doctor of technical sciences, professor, Scientific Advisor, NAO "Scientific Center of Industrial Safety", 1, Sosnoviy bulvar, Kemerovo, 650002, Russia
I Е.А. Губина // E.A. Gubina
начальник сектора ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Россия, 143903, Московская область, г. Балашиха, мкр. ВНИИПО,
д. 12
head of sector of FGBU VNIIPO MChS of Russia, microdistrict 12, VNIIPO, Balashikha, Moscow Region, 143903, Russia
УДК 622.81
СПОСОБЫ КОНТРОЛЯ ПЫЛЕВЗРЫВОБЕЗОПАСНОГО СОСТОЯНИЯ ВЫРАБОТОК В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ COAL MINES' WORKINGS DUST AND EXPLOSION-PROOF STATE CONTROL METHODS
В статье рассмотрены физические принципы определения взрывоопасности смесей угольной и инертной пыли на основе известняка или качества осланцевания выработок. Приведены практические преимущества и недостатки серийных приборов промышленного уровня на оптическом и химическом способах контроля. В качестве перспективного способа рассмотрены основы квазистатической и динамической термогравиметрии. Выделены три непересекающихся интервала термогравиметрической реакции, позволяющие раздельно определять содержание влаги, выход летучих из угля и содержание в пробе инертной пыли. Приведены экспериментальные данные по реализации термогравиметрического способа контроля качества осланцевания на типовом лабораторном оборудовании.
The article discusses the physical principles of determining the explosiveness of coal and inert dust mixtures based on limestone or the quality of the mine workings 'rock dusting. The practical advantages and disadvantages of industrial-level devices based on optical and chemical control methods are presented. The fundamentals of quasi-static and dynamic tegmogravimetry are considered as a promising method. Three non-intersecting intervals of the thermogravimetric reaction have been identified, which make it possible to separately determine the moisture content, the release of volatiles from coal, and the content of inert dust in the sample. Experimental data on the implementation of a thermogravimetric method for monitoring the quality of rock dusting using standard laboratory equipment are presented.
Ключевые слова: ВЗРЫВ, ВЗРЫВООПАСНОСТЬ, УГОЛЬ, УГОЛЬНЫЙ АЭРОЗОЛЬ, КОНЦЕНТРАЦИЯ ПЫЛИ, ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ, АЭРОЗОЛЬ, ОПТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ВЫХОД ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ, ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ, ДЕСТРУКЦИИ ИЗВЕСТНЯКА, ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ, ТЕРМОДЕСТРУКЦИЯ ВЕЩЕСТВ, ТЕРМОГРАВИМЕТРИЧЕСКАЯ КРИВАЯ, ТЕРМОГРАВИМЕТРИЧЕСКАЯ КРИВАЯ ПО ПРОИЗВОДНОЙ, ДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ, КВАЗИСТАТИЧЕСКАЯ ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ,
Key words:EXPLOSION, EXPLOSION HAZARD, COAL, COAL AEROSOL, DUST CONCENTRATION, DISPERSED COMPOSITION, AEROSOL, OPTICAL ANALYSIS, RELEASE OF VOLATILES, CHEMICAL REACTION, LIMESTONE DESTRUCTION, THERMOGRAVIMETRY, THERMAL DESTRUCTION OF
SUBSTANCES, THERMOGRAVIMETRIC CURVE, THERMOGRAVIMETRIC CURVE BY DERIVATIVE, DYNAMIC THERMOGRAVIMETRY, QUASI-STATIC THERMOGRAVIMETRY.
Введение
Во всех угледобывающих странах на шахтах, разрабатывающих пласты угля, отнесенные к опасным по взрывам пыли, в качестве основных способов обеспечения взрывобезопасности, реализуется сланцевая, то есть основанная на применении негорючей инертной пыли (stone dust- каменная пыль) и/или гидропылевзрывозащита 1,2,3,4 1.
Применение технологий и техники механического осланцевания (rock dusting) в странах с высокопроизводительной подземной угледобычей (рисунок 1) предусматривают нанесение инертной пыли в несколько этапов:
- первичное осланцевание в тупиковом забое непосредственно после проходки 10-20 метров выработки (штрека);
- вторичное осланцевание штреков после начала отработки лавы;
- тонкоструйное осланцевание (применяется в Австралии) - подача в исходящую венти-
1 Термины «сланцевая пыль» и «осланцевание» созвучны термину «сланец»
(oil-shale) - полезное ископаемое из группы твердых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы, близкой по составу к нефти. Для устранения неоднозначности в англоязычной и европейской технической документации инертная «сланцевая» пыль именуется как «stone dust» - каменная пыль, а «осланцевание» - rock dusting - каменное опыление.
ляционную струю из лавы инертного аэрозоля непосредственно при резании угля комбайном для исключения накопления локальных взрывчатых пылеотложений.
Объемы подаваемой инертной пыли (рисунок 1) существенно выше норм РФ и позволяют осуществлять полное покрытие выработки по периметру белой инертной пылью с толщиной слоя карбоната кальция на почве до 5 - 7 см (по опыту посещения ряда высокопроизводительных шахт Колорадо, США). Практического влияния на вопросы гигиены труда подача таких объемов карбоната кальция (доломита) не оказывает.
Независимо от норм подаваемой инертной пыли в соответствии с требованиями Правил безопасности 1,4] в горных выработках осуществляется контроль пылевзрывобезопасности с помощью переносных приборов или методом лабораторного анализа. Регулярность выполнения данного вида работ (в РФ) - ежесменно силами инженерно-технических работников участков, в ведении которых находятся горные выработки. В ряде стран (включая РФ) контроль пылевзрывобезопасности также осуществляется
Рисунок 1. Текущее состояние выработок угольных шахт США после осланцевания (фото Peabody Energy,
США)
Figure 1. Current state of US coal mines after rock dusting (photo by Peabody Energy, USA)
:0
COiiTl-IOOO
работниками служб вентиляции и подразделениями аварийно-спасательных формирований. Такая организация работ требует соответственного количества приборов контроля. В настоящее время в лабораториях аварийно-спасательных формирований МЧС определение содержания твердых негорючих частиц проводится методом сжигания. Требования к оборудованию и средствам по предупреждению и локализации взрывов, а также к составу инертной пыли, нормативно определены [5,6].
1. Физические способы определения содержания негорючих составляющих в шахтной пыли.
Известны способы для контроля качества нейтрализации взрывчатых свойств пыли (или качества осланцевания), основанные на 4-х физических принципах измерений: радиоизотопном, оптическом, химическом и термогравиметрическом.
1.1. Оптический способ
При оптическом способе контроля [7] пробу пыли размещают на подложке (в ряде приборов - в специальной емкости) и направляют на нее луч света, а отраженный поток улавливают с помощью фотоэлемента, сигнал от которого анализируется в измерительном блоке. Параметры отраженного пылью луча света зависят от соотношений в пробе инертной (светлой) и угольной (темной) пыли. Работа приборов на оптическом принципе основана на разнице в оптической отражательной способности черной угольной пыли и практически белой инертной пыли. Численно выявляется оттенок серого цвета, к которому возможно отнести отобранную пробу шахтной пыли, и по определенной зависимости, полученной на этапе калибровки, определяется процентное содержание негорючих компонент в пробе пыли (отраженному свету определенной интенсивности ставится в соответствие процентное содержание инертных добавок).
Недостатком данного способа является сложность конструкции, необходимость настройки прибора не только на каждую марку угля и каждый угольный пласт, но и на марку инертной пыли того или иного производителя, которые по составу исходного сырья также могут незначительно отличаться по цвету или отражающей способности. Наиболее наглядно проблемы оптического способа видны при исследовании пыли антрацитов, не опасных по взрывам. Настроенный на базовую пыль «Питт-сбург» оптический прибор CDEM-1000 (Рисунок 2, Sensidyne, LP, США) без перенастройки на
Рисунок 2. Оптический анализатор пылевзрывобе-зопасного состояния горных выработок CDEM-1000 (фото Sensidyne, LP, США) Figure 2. Optical analyzer of dust and explosion-proof state of mine workings CDEM-1000 (photo by Sensidyne, LP, USA)
основании черного цвета пыли относит данную пыль к взрывчатой за счет низких показателей отраженного потока света.
Анализатор взрывчатости проб шахтной пыли CDEM-1000 - это простой «карманный» прибор (в искробезопасном исполнении), широко внедренный на шахтах ряда стран. Габариты прибора 13,7 х 62 х 32 мм; вес 0,23 кг, вместе с прибором поставляется набор специальных порошков (тестовая пыль «Питсбург», удалители влаги). Прибор на рисунке 2 приведен в масштабе 1:1, в нижней части - цилиндрический колпачок черного цвета для засыпки анализируемой пыли. Результатом работы прибора является не процентное содержание негорючих добавок, а интегральное заключение «Смесь взрывоопасна» (на экран дисплея выводится слово «red» - красный по принципу работы светофора) или «Смесь невзрывоопасна» - «green» -зеленый. Смесь для анализа должна содержать не ниже 70% инертной пыли, и интегральный показатель однозначно привязан к требованиям национальных ПБ США [4], которые устанавливают минимальный безопасный уровень каменной пыли на выемочном участке не менее чем 80% при полном отсутствии метана, а при наличии метана каждый 0,1% газа увеличивает норму осланцевания на 0,4%. Метан прибором не определяется автоматически, а концентрация метана вводится вручную.
При корректной настройке прибор обладает высокой точностью измерений и удивляет простотой и легкостью измерений.
Кроме CDEM-1000, на шахтах РФ были представлены опытно-промышленные приборы на оптическом принципе действия FotoPylox
(EMAG, Польша).
Влажность пыли (как негорючий компонент) оптическими приборами не распознается и не учитывается, несмотря на требования ПБ ряда стран [4 по обязательному учету влаги в общей сумме негорючих составляющих.
Внедрение оптических приборов в мировом горном деле двояко: в ряде стран (США, Австралия, частично Польша) они массово внедрены на шахтах и/или имеются соответствующие научно-технические разработки. В РФ приборы на оптическом принципе измерений не нашли промышленного применения, на угольных шахтах не эксплуатируются (за исключением отдельных экземпляров, поставляемых в рекламных или маркетинговых целях). К основным причинам необходимо отнести непреодолимые (на примере CDEM-1000) проблемы при получении сертификатов Таможенного союза, существенные различия норм ПБ, высокая стоимость прибора (порядка 5000 евро без транспортных и таможенных платежей), отсутствие прямой заинтересованности у фирм-производителей в поставках на шахты РФ небольших партий приборов или в продажах единичных образцов.
1.2. Радиоизотопный способ
Сущность радиоизотопного способа определения содержания негорючих веществ в смеси угольной и инертной пыли [8] заключается в том, что р-частицы, отраженные от породы, покрытой угольной пылью или смесью угольной и
5..
Рисунок 3. Прибор контроля пылевзрывобезопасно-сти на химическом принципе измерений ПКП (ООО Горный ЦОТ, Кемерово): 3- вычислительный блок; 4 - аккумулятор; 5- датчик расхода газа; 6 - уплотнитель; 7 - съемная колба с химическим реагентом, 8 - цилиндрическая емкость с анализируемой пробой шахтной пыли Figure 3. Dust and explosion safety control device based on the chemical measurement principle PKP (Gorny TsOT OOO, Kemerovo): 3- computing unit; 4 - battery; 5- gas flow sensor; 6 - sealant; 7 - removable flask with a chemical reagent, 8 - cylindrical container with the analyzed sample of mine dust
инертной пыли, создают в ионизационной камере ток, пропорциональный толщине слоя пыли и соотношению между негорючими и горючими веществами в смеси [8]. Основным недостатком этого способа является его низкая точность, особенно при работе с влажной пылью (до ±20%). При работе с приборами, основанными на данном принципе, возникают большие сложности в метрологическом обеспечении, а также необходимость применения специальных режимов работы и утилизации радиоактивных материалов. Данные приборы не доведены даже до опытно-промышленного уровня и не нашли практического применения в мировой угольной промышленности.
1.3. Химический способ
Химический способ оценки качества осланцевания горных выработок, основанный на химических реакциях разложения карбоната кальция CaCO3, составляющего основу инертной пыли по ГОСТ Р 51569-2000 [6] кислотой (лимонной кислотой C6H8O7; соляной кислотой HCl и т.д.). Реакции химического разложения СаСО3 при взаимодействии с указанными кислотами имеют вид:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 (1) (на 1 моль или 100 г CaCO3 выделяется 22,4 л CO2)
3CaCO3 + 2C6HsO7 = = Ca3(Cfl5O) + 3H2O + 3CO2 (2)
Химический способ оценки качества осланцевания предусматривает размещение отобранной пробы пыли в герметичный сосуд (колбу) и воздействие на пробы пыли кислотой, вступающей в химическую реакцию с известняковой составляющей пробы (уравнения 1-2). В результате реакции кислотного разложения CaCO3 из известняка происходит выделение единственного газообразного вещества - СО2. Объем диоксида углерода достаточно велик и позволяет на основании калибровочных кривых определить содержание инертной пробы в пыли. При промышленной отработке данного способа возникла проблема погрешности, вызванной наличием тонких пылевых фракций, которая компенсируется обработкой пробы этиловым спиртом.
Прибор промышленного уровня на химическом принципе работы ПКП разработан в РФ ООО "Горный-ЦОТ", г. Кемерово (рисунок 3) и защищен патентами [9,10].
Несмотря на наличие приборов пылевого контроля типа ПКП (ООО "Горный-ЦОТ, г. Кеме-
^Актуально 1
рово, рисунок 3) и их широкое внедрение в РФ данный способ имеет определенные проблемные моменты, основные из которых:
- усложнение конструкции за счет обязательного наличия герметизирующих устройств (резьба или муфта из упругого материала) между камерой и каналом;
- использование в процессе измерений постоянно обновляемых химических реагентов (лимонная кислота, этиловый спирт), наливаемых в съемный сосуд (стеклянную колбу);
- необходимостью замены колб и химических реагентов для каждого измерения.
1.4. Термогравиметрический способ Термогравиметрический способ определения процентного содержания инертной пыли или качества осланцевания является относительно новым, он отработан специалистами ФГБУ ВНИ-ИПО МЧС России в последний пятилетний период на основе источников [11-15] и частично рассмотрен в ряде публикаций последнего периода [15]. Проводится отработка отдельных элементов способа (заявка 2020118137 от 28.052020). На данном этапе проведена полная апробация способа на типовом лабораторном оборудовании.
Как известно, разложение карбоната кальция может осуществляться двумя способами: при помощи химической реакции с кислотой либо за счет нагрева до критической температуры. В обоих случаях образуется одно или несколько жидких или порошкообразных составляющих (для СаС03 - негашеная известь СаО) и единственное газообразное вещество - углекислый газ СО. Химические реакции разложения (1), (2) заменяются эндотермической (т.е. с поглощением тепла) реакцией разложения карбоната кальция. Термохимическое уравнение имеет вид:
СаСО3 = СаО + СО. (газ) - 178 кДж (3) (поглощение тепла 178 кДж на 1 моль или
на 100 г СаСО) При этом нужно учитывать, что уравнение (3) относится к «чистому» карбонату кальция, рост процентного содержания добавок в виде каменного угля вносит существенную разницу в тепловой баланс и сопровождается вторичными реакциями продуктов термодеструкции.
В реакции (3) необходимо учитывать, что до температур 650-680°С карбонат кальция является термоустойчивым и его интенсивная деструкция ограничена интервалом 680-850°С. Кривые термической деструкции чистого карбоната кальция (без примесей угля) различного дисперсного состава приведены авторами в
работе [15]. В ходе экспериментов определено, что максимальная скорость термического разложения СаСО 3 происходит при температуре 825°С для тонких фракций инертной пыли и 831-832°С для стандартной сланцевой пыли по ГОСТ Р 51569-2000 9]. При нагревании смесей в различной концентрации угольной и сланцевой пыли термогравиметрические кривые (ТГ и ДТГ - по ГОСТ Р 53293-2009 2]) существенно изменяются (рисунок 4).
Как видно из рисунка 4, (кривая №3) потеря массы образца карбоната кальция составила 44.17% (в других опытах среднее значение 43,9%; это полностью соответствует теоретическому соотношению молярной массы СаСО3 и СО2 и выход летучих из карбоната кальция составляет около 44%), остаток СаО составляет - 55.83%. ДТГ максимум (то есть максимальная скорость термического разложения) 8.47%/мин достигнута при 832°С.
Одновременно с этим (рисунок 2, кривая №1) потеря массы образца чистой угольной пыли происходит в диапазоне экстраполированных температур 350-600°С, и пик выделения массы непрерывно смещается вправо по мере роста концентрации сланцевой пыли (рисунок 4, последовательный переход по пиковым значениям для кривых №1', №2' и №3'). Рисунок 4 демонстрирует возможность детализированного анализа разложения СаСО3 в смеси с угольной пылью. При этом на уровне температур 100-110°С по (локальные пики кривых №1', №2' и №3' в левом нижнем углу графика) достоверно определяется содержание влаги в каждом образце, интеграл от ДТГ кривых в диапазоне температур 350-600°С позволяет определить выход летучих веществ из угля, а интеграл от ДТГ кривых (1', 2', 3') в диапазоне температур 680-850°С позволяет определить массу выделившегося углекислого газа.
Далее с учетом того, что выход летучих из СаСО3 составляет 44% от массы сланцевой пыли, определяется масса инертной добавки в пробе и рассчитывается её процентное содержание.
В лабораторных условиях на термовесах в процессе нагревания пробы (этап 1) происходит удаление влаги, далее следует этап термического разложение угольных составляющих смеси (выход летучих из угля), и на завершающем этапе происходит термическое разложение известняка СаСО3 на негашеную известь СаО и углекислый газ СО2 (выход летучих из СаСО). В ходе термического разложения смеси масса пробы, первоначально принятая за 100%, уменьшается.
\
\\ ' /
> V.\
— "Л
/
/ V
/ V-
/ V CJ
«■
/ 1 3 fv ы
/ / V \ с ■и
/ 3
/ - \
/ г 1 1
2 1 1
/ fi I $ *
/ / V f 1
гС и / 1 1
/
Вр&ЧЯ 7ИН
Рисунок 4. ТГ(1, 2, 3) и ДТГ (1', 2', 3') кривые образцов: 1, 1'- уголь 100%; 2, 2'- смесь угольной (33%) и сланцевой (67%) пыли;
3, 3' - кривые деструкции карбоната кальция; 4 - температура нагрева. Figure 4. TG (1, 2, 3) and DTG (1 ', 2', 3 ') curves of the samples: 1, 1 '- coal 100%; 2, 2 '- a mixture of coal (33%) and shale (67%) dust; 3, 3 '- curves of destruction of calcium carbonate; 4 - heating temperature.
Рисунок 4 относится к динамическому методу термогравиметрии с равномерным ростом температуры, атмосфера нагрева - азот. Исходя из многообразия термогравиметрических методов, имеется не менее 3-6 взаимоуточняющих способов обработки информации ТГ и ДТГ кривых при определении концентрации инертной пыли в пробе:
- по объему, скорости потока или температурным пикам выхода СО2 (динамические методы нагрева - 3 способа обработки данных по характерным точкам процесса);
- по суммарному времени термического разложения пробы (квазистатический нагрев, заявка 2020118137 от 28.052020);
- по суммарному снижению массы пробы по окончании интервала реакции разложения СаСО;
- комбинированный способ для программируемого режима нагрева.
Несмотря на наличие различных способов нагрева образцов и обработки полученных данных сущность термогравиметрического способа можно сформулировать следующим образом: термогравиметрический способ оценки качества профилактической обработки отложений угольной пыли, включающий отбор проб шахтной пыли с последующим определением процентного содержания в смеси добавок инертной (сланцевой) пыли и сравнением с нормой осланцевания выработки, отличающйся тем, что
пробу пыли помещают в приемную емкость термовесов, где проводят одновременный нагрев до температур выше критического значения и фиксацию изменения массы образца путём периодического взвешивания, а содержание негорючих добавок сланцевой пыли определяют по характерным точкам термоаналитических зависимостей.
Отличием термогравиметрического способа от известных ранее 3-х способов являются:
- отсутствие оптических датчиков с системой распознавания интенсивности отраженного света;
- отсутствие радиоактивных материалов в измерительных устройствах;
- отсутствие химических реагентов и емкостей для проведения химических реакций;
- отсутствие необходимости герметизации пробы для улавливания и измерения объема выделяющегося газа при химическом разложении пробы, отсутствием датчика расхода газа, а также отсутствие периода неопределенности - времени установки съемной пробирки с реагентом и пробой в прибор, когда химическая реакция уже началась, а измерения еще не проводятся;
- полное отсутствие расходных либо сменяемых материалов для каждого измерения.
Основным преимуществом предложенного способа является высокая точность оценки, возможность проведения ее в сжатые сроки и безопасность для обслуживающего персонала
11
за счет отсутствия радиоизотопных либо химических материалов. Точность измерений не зависит от степени метаморфизма углей, влажности и зольности пробы. Термоаналитические зависимости, используемые в методе позволяют проводить определения ряда дополнительных параметров (например численное определение влажности образца), что существенно уточняет процесс отнесения образца пыли к неопасным по взрывам.
го союза, существенных различий норм ПБ, для выполнения которых разрабатывались приборы, высокой стоимости приборов (существенно выше 5000 евро), отсутствие прямой заинтересованности у фирм-производителей в поставках на шахты РФ небольших партий приборов или в продажах единичных образцов.
3. На типовом лабораторном оборудовании проведена разработка принципиально нового термогравиметрического способа контроля качества осланцевания.
ВЫВОДЫ
4. К основным преимуществам термогравиметрического способа следует отнести:
1. Из 4-х известных способов контроля пы-левзрывобезопасности или контроля качества осланцевания в РФ нашли практическое применение только приборы на химическом принципе действия типа ПКП (ООО "Горный-ЦОТ", г. Кемерово).
- отсутствие дорогостоящих оптических датчиков с системой распознавания интенсивности отраженного света;
- отсутствие радиоактивных материалов в измерительных устройствах;
2. Разработанные и широко внедренные приборы оптического контроля не используются на шахтах РФ из-за практической неопределенности при получении сертификатов Таможенно-
- полное отсутствие расходных либо сменяемых материалов для каждого измерения.
- отсутствие химических реагентов и емкостей для проведения химических реакций;
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Правила безопасности в угольных шахтах: М.: Ростехнадзор (Приказ Ростехнадзора № 550 от 19.11.2013), зарегистрированы в Министерстве юстиции Российской Федерации 31.12.2013 N 30961.
2. Правила безопасности в угольных шахтах. Книга 3. Инструкция по борьбе с пылью и пылевзрывозащите / Гос-гортехнадзор России. Липецк: Липецкое издательство, 1999. 109 с.
3. Инструкция по борьбе с пылью в угольных шахтах. Введена в действие приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 14.10. 2014 г №462.
4. Title 30 - Mineral Resources.- vol.1, parts 1-199. Washington: U.S. Government Printing Office, 2009. - 767 p - Правила безопасности в угольных шахтах (США).
5. ГОСТ Р 54776-2011. Оборудование и средства по предупреждению и локализации взрывов пылевоздушных смесей в угольных шахтах, опасных по взрывам газов и пыли. М.: Стандартинформ. 2012, 20с.
6. ГОСТ Р 51569-2000. Пыль инертная. Технические условия. Госстандарт РФ, 2000 г 7с.
7. А.С. СССР №420790, кл. E 21 F 5/00, опубликовано 25.03.1974 г., БИ №11.
8. А.С. СССР №1711049, кл. G 01 N 23/22, опубликовано 7.02.1992 г, БИ №5.
9. Патент РФ № 2249816. Способ оценки качества профилактической обработки отложений угольной пыли. МПК G01N 31/00 (2000.01), опубликован 10.04.2005, Бюл. № 10.
10. Патент РФ на полезную модель №2013145032/03, 08.10.2013 (последнее изменение статуса:06.11.2019). Устройство для оценки качества осланцевания горных выработок.
11. Уэндландт У. Термические методы анализа. - М.: Мир, 1978. - 526с.
12. ГОСТ Р 53293-2009. Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества, и средства огнезащиты. Идентификация методами термического анализа. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 55660-2013 Топливо твердое минеральное. Определение выхода летучих веществ. - М.: ФГУП «Стандартинформ».-2014.-17 с.
13. Gomes da Silva G. A Thermogravimetric Analysis of the Combustion of a Brazilian mineral Coal/ Quim. Nova, Вып. 31, № 1, c. 98-103, 2008.
14. Davini P., Ghetti P., Bonfanti, L.; De Michele, G.; Fuel 1996, 75, 1088.
15. Романченко С.Б., Губина Е.А., Ушаков Д.В., Нагановский Ю.К. Термогравиметрический анализ угольной пыли и инертных добавок в состемах пылевзрывозащиты// Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. - 2020. №2. С.6-13.
REFERENCES
1. Pravila bezopasnosti v ugol'nykh shakhtakh [Safety rules in coal mines]. Moscow: Rostekhnadzor (Rostekhnadzor Order No. 550 of November 19, 2013), registered with the Ministry of Justice of the Russian Federation No. 30961 on December 31, 2013 [in Russian].
2. Pravila bezopasnosti v ugol'nykh shakhtakh. Kniga 3. Instruktsiya po bor'be s pyl'yu i pylevzryvozashchite [Safety rules in coal mines. Book 3. Instructions on the fight against dust and dust explosion protection]. Gosgortekhnadzor of Russia. Lipetsk: Lipetsk publishing house, 1999 [in Russian].
3. Instruktsiya po bor'be s pyl'yu v ugol'nykh shakhtakh [Instructions for dealing with dust in coal mines]. Put into effect by order of the Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision dated 14.10. 2014 No. 462 [in Russian].
4. Title 30 - Mineral Resources.- vol.1, parts 1-199. Washington: U.S. Government Printing Office, 2009. - 767 p [in
English].
5. GOST R 54776-2011. Oborudovaniye i sredstva po preduprezhdeniyu i lokalizatsii vzryvov pylevozdushnykh smesey v ugol'nykh shakhtakh, opasnykh po vzryvam gazov i pyli [State Standard R 54776-2011. Equipment and means for the prevention and localization of explosions of dust-air mixtures in coal mines, hazardous by explosions of gases and dust]. Moscow: Standartinform. 2012 [in Russian].
6. GOST R 51569-2000. Pyl' inertnaya. Tekhnicheskiye usloviya [State Stanard R 51569-2000. The inert dust. Technical conditions]. Gosstandart RF[in Russian].
7. Avtorskoye svidetel'stvo SSSR №420790, kl. E 21 F 5/00 [USSR author's certificate No. 420790, class. E 21 F 5/00, published 03/25/1974, BI No. 11 [in Russian].
8. Avtorskoye svidetel'stvo SSSR №1711049, kl. G 01 F N 23/22 [USSR author's certificate No.1711049, kl. G 01 F N 23/22 published 07/02/1992, BI No. 5 [in Russian].
9. Sposob otsenki kachestva profilakticheskoy obrabotki otlozheniye ugol'noy pyli [Method for assessing the quality of preventive treatment of coal dust deposition]. Patent RUS No. 2249816. 10.04.2005 Byul. No. 10 [in Russian].
10. Ustroystvo dlya otsenki kachestva oslantsevaniya gornykh vyrabotok [A device for assessing the quality of mine workings dusting]. Patent RUS No. 2013145032 for a useful model. 08.10.2013 [in Russian].
11. Wendlandt W. (1978). Termicheskiye metody analiza [Thermal Methods of Analysis]. Moscow: Mir [in Russian].
12. Pozharnaya opasnost' veshchestv i materialov. Materialy, veshchestva, i sredstva ognezashchity. Identifikatsiya meto-dami termicheskogo analiza [Fire hazard of substances and materials. Materials, substances, and fire protection means. Identification by thermal analysis methods]. National standard of the Russian Federation GOST R 55660-2013 Solid mineral fuel. Determination of the release of volatile substances. Moscow .: FSUE "Standartinform." - 2014 [in Russian].
13. Gomes da Silva G. A (2008).Thermogravimetric Analysis of the Combustion of a Brazilian mineral Coal/ Quim. Nova, Вып. 31, № 1, c. 98-103 [in English].
14. Davini P., Ghetti P., Bonfanti, L.; De Michele, G. (1996). Fuel 75, 1088 [in English].
15. Romanchenko, S.B., Gubina, Ye.A., Ushakov, D.V., & Naganovsky, Yu.K. (2020). Termogravimetricheskiy analiz ugol'noy pyli i inertnykh dobavok v sostemakh pylevzryvozashchity [Thermogravimetric analysis of coal dust and inert additives in dust explosion protection systems]. Vestnik nauchnogo tsentra po bezopasnosti rabot v ugolnoi pro-myshlennosti - Herald of Safety in Mining Industry Scientific Center, 2, 6-13 [in Russian].
СИСТЕМЫ ПНЕВМОГИДРООРОШЕНИЯ ДЛЯ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ
Система пылеподавления разработана ГК«ВостЭКО и Горный-ЦОТ»
создаёт водовоздушный туман до 3,5 мкм, который поглощает угольную, породную, рудную и др виды пыли и препятствует её дальнейшему распространению
• Снижение расхода воды до 12 раз, рабочее давление 5 атм, расход воды от 0,5 л/мин на 1 форсунку
• Может использоваться со спец добавкой для работы при отрицательных температурах
• Снижение запыленности на 80 %
Установлена на Кемеровской ТЭЦ, пройдены испытания на карьере «Борок» и др промышленных объектах
13
