Научная статья на тему 'Влияние ацетиленовых ламп на определение запыленности воздуха в подземных выработках'

Влияние ацетиленовых ламп на определение запыленности воздуха в подземных выработках Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
16
5
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.

Текст научной работы на тему «Влияние ацетиленовых ламп на определение запыленности воздуха в подземных выработках»

новых эффективных смачивателях, о сухих пылеуловителях и других вновь предлагаемых противопылевых устройствах и приспособлениях, а также изыскание средств борьбы с пылью при внедрении новой горной техники.

3. Продолжение и резкое усиление экспериментальных и практических работ, повышающих противопылевую эффективность рудничной вентиляции.

4. Изыскание новых систем горных разработок, устраняющих или максимально снижающих пылеобразование (системы с отбойкой руды глубокими скважинами, термическое бурение, бурение с использованием ультраакустических волн и др.).

Успешное выполнение работ в указанных основных направлениях требует прежде всего устранения недостатков научной и практической работы по профилактике силикоза. К этим недостаткам в первую очередь относятся:

а) Недостаточные темпы научной разработки и медленный процесс испытания и внедрения в практику ряда новых предложений, по обеспыливанию рудничной атмосферы, выдвигаемых новаторами — изобретателями или отдельными научными работниками, и требующих соответствующего конструктивного оформления для испытания в производственных условиях. Необходимо, чтобы Министерство цветной металлургии СССР создало централизованную базу промышленного значения для планового изготовления вновь предлагаемых противопылевых установок и приспособлений с тем, чтобы обеспечить работы по испытанию их в производственных условиях.

б) Вторым значительным недостатком в работе по противопылевой профилактике силикоза является несовершенство методики пылевых исследований.

Следует непрестанно совершенствовать существующие и разрабатывать новые методы количественного и качественного исследования пыли, внедряя в методику пылевых определений новейшие приемы и средства современной физики и химии.

Перед советскими гигиенистами стоит неотложная задача — в ближайшие годы ликвидировать силикоз. У нас имеются все предпосылки для успешного разрешения этой задачи.

тАг # £

Л. В. Деспотули

Влияние ацетиленовых ламп на определение запыленности воздуха в подземных выработках

На металлических рудниках в качестве источника переносного освещения большее распространение получили ацетиленовые (карбидные) лампы.

Распространенность ацетиленовых ламп объясняется их экономичностью, простой конструкцией и удобством в обращении и, главное, большой силой излучаемого ими света. Сила света ацетиленовых ламп (7—18 свечей) значительно больше аккумуляторных, бензиновых и других переносных рудничных ламп. Горючим в ацетиленовых лампах служит газ ацетилен, получающийся в лампах от действия воды на карбид кальция (СаСг).

При горении ацетилена в воздух выделяется в виде копоти некоторое количество сажи. Количество ламповой сажи, выделяемой в воздух,

значительно увеличивается, если форсунки у ламп неисправны или забиты нагаром и пылью.

В забоях часто работают с ацетиленовыми лампами одновременно 5—6 и более бурильщиков, грузчиков и рабочих других профессий. Количество сажи, содержащейся в воздухе, увеличивается, и она, попадая в аллонжи при взятии проб воздуха для определения его запыленности, заметно искажает показатели фактического содержания породной пыли в воздухе.

В прошлом, когда на рудниках производилось сухое бурение шпуров без пылеулавливания, содержание породной пыли в рудничной атмосфере было очень большим. Теперь при применении мокрого бурения и искусственной вентиляции весовое содержание этой пыли сократилось в 100 и более раз и продолжает сокращаться дальше.

Раньше при сухом бурении не имело особого смысла заниматься вопросом о влиянии сажи ацетиленовых ламп на загрязнение воздуха, потому, что малые количества сажи в 1 см3 воздуха составляли менее 1 % весового количества пыли, находящейся в воздухе. В настоящее время положение изменилось. Установленное законом предельно допустимое содержание взвешенной пыли в подземных выработках не более 2 мг/м3 для рудников и шахт, где породы или руды содержат 50% и более свободной двуокиси кремния, обязывает эти предприятия вести борьбу за снижение буквально каждого миллиграмма пыли в кубическом метре воздуха.

Какое количество ламповой сажи загрязняет рудничную атмосферу в забоях и есть ли необходимость заниматься этим вопросом?

Чтобы получить возможность ответить на этот вопрос, до сих пор не рассматривавшийся в литературе, нами проведен ряд наблюдений в шахтах, для чего были использованы два метода.

Сначала работа в забое (бурение шпуров, погрузка породы и другие операции) производится при освещении забоя определенным количеством ацетиленовых ламп, а затем, на другой день или через несколько дней'—только при освещении аккумуляторными лампами. Такие наблюдения ведутся параллельно в нескольких забоях и повторяются по нескольку раз. После нескольких наблюдений в одном забое определяется среднее весовое содержание в воздухе пыли, отфильтрованной ватными аллонжами. Разность между средней запыленностью воздуха при ацетиленовом и аккумуляторном освещении показывает, какое количество ламповой сажи поднимается в воздух за определенный период времени от горения определенного числа ацетиленовых ламп. Эти исследования показали резкое сокращение (около двух раз) запыленности воздуха в забоях при аккумуляторном освещении по сравнению с одинаковыми условиями работы при ацетиленовом освещении. Описанный метод, конечно, неточен для выявления абсолютного количества сажи, выделяемой одной или несколькими ацетиленовыми лампами в единицу времени, поскольку даже в одном и том же забое трудно создать совершенно равные условия работы в течение нескольких дней.

Для определения количества сажи, выделяемой одной лампой в час, был применен другой метод, сводящийся к следующему: наблюдения производятся в глухом забое, в котором никакой работы (разборки, бурения, погрузки породы и т. п.) не производилось и куда попадание пыли извне исключается. При аккумуляторном освещении в забое берутся пробы для определения начальной запыленности воздуха. После того как пробы воздуха забраны, в забой вносятся 2, 3, 4 или другое количество ацетиленовых ламп. Лампы зажигают и оставляют гореть некоторое время, например, 3 или 6 часов. По истечении указанного времени снова производят взятие проб воздуха для определения

его запыленности. Разность весовых показаний аллонжей до начала горения ламп в глухом забое и после горения их покажет, насколько велико загрязнение воздуха ламповой сажей. Разделив разность запыленности на число ламп и часы горения, получим среднюю концентрацию сажи в 1 м3 воздуха забоя, получающуюся за 1 час горения одной ацетиленовой лампы.

Такие наблюдения проводятся параллельно в нескольких выработках. Во время взятия проб воздуха при обоих методах наблюдения следует пользоваться для освещения только аккумуляторными лампами.. В таблице приводится весовое содержание ацетиленовой сажи в рудничной атмосфере глухих забоев.

Место взятия пробы Характер освещения Содержание ацетиленовой сажи в воздухе в мг/м3 Средняя концентрация сажи в воздухе га 1 час горения одной лампы в мг/м3

Штрек № 30 Аккумуляторные лампы 0,0; 0,01

Там же 3 ацетиленовые лампы

горели 3 часа 0,80; 0,763 0,087

Штрек № 240 Аккумуляторные лампы 0 —

Там же 1 ацетиленовая лампа горела 1 час 0,1 0,1

» » 4 ацетиленовых лампы

горели 4 часа 1,1; 1,1 0,062

Очистной забой № 273 Аккумуляторные лампы 0,0; 0,2; 0,0; 0,1

Там же 3 ацетиленовых лампы

горели 3 часа 0,5; 0,5 0,056

» » 4 ацетиленовых лампы

горели 3 часа 1,2; 1,2 0,083

я » 4 ацет иленовых лампы

горели 6 часов 2,3; 2,2 0,085

Штрек № 141-7 Аккумуляторные лампы 0,0; 0,0

Там же 3 ацетиленовые лампы

горели 3 часа 0,7; 0,7 0,078

» » 3 ацетиленовые лампы горели 6 часов 1,4; 1,3 0,075

На основании многих наблюдений, часть которых представлена в таблице и графически изображена на рисунке, установлено:

1. При освещении подземных горных выработок ацетиленовыми лампами рудничная атмосфера загрязняется значительным количеством ламповой сажи.

Средняя концентрация сажи, находящейся во взвешенном состоянии в воздухе очистных и подготовительных глухих выработок, весьма слабо вентилируемых или вентилируемых только за счет диффузии, колеблется от 0,056 до 0,1 мг/м3, или в среднем 0,0783 мг/м3 на одну ацетиленовую лампу за один час ее горения.

Естественно, что такое колебание концентрации сажи в воздухе зависит от размеров поперечного сечения выработки, степени газообмена воздуха в ней (скорости диффузии), индивидуальных качеств ламповых форсунок, влажности воздуха и других условий.

2. 4 ацетиленовые лампы, горящие в глухой выработке, вентилируемой только диффузией, к концу 6-часовой смены могут выделить в воздух 2 мг/м3 ламповой сажи, что равно предельно допустимой концентрации кварцсодержащей пыли в воздухе.

3. Увеличение концентрации ламповой сажи в рудничном воздухе в глухих невентилируемых выработках происходит постепенно, прямо пропорционально числу ацетиленовых ламп и продолжительности времени их горения.

Из сказанного ясно, что при ацетиленовом освещении в работающем забое, не имеющем активной искусственной вентиляции, невозможно снизить до предельной санитарной нормы загрязненность (запыленность) воздуха, состоящую из суммы кварцсодержащей породной пыли и ламповой сажи.

Наблюдения показали, что в выработках, имеющих вентиляцию, содержание ламповой сажи в воздухе не является величиной постоянной и подвержено резким колебаниям за счет газообмена. Однако отдельные пробы показали, что концентрация сажи в воздухе при наличии трех горящих ацетиленовых ламп может достигнуть 2,4 мг/м3 уже к концу 3-го часа горени^ ламп.

Согласно действующим в Советском Союзе санитарным нормам, предельно допустимая концентрация нетоксической пыли, не содержащей кварца, в воздухе рабочего помещения не должна превышать 10 мг/м3. К такой пыли относится и ламповая сажа. Поэтому с концентрацией сажи в воздухе в 1—3 мг/м3 еще можно было бы с трудом мириться, если сажа не искажала бы результатов определения запыленности рудничного воздуха. Сажа искажает данные фактической запыленности воздуха, а простого, точного и практически доступного противо-пыльным лабораториям на шахтах способа отделения сажи от породной пыли нет.

Чтобы избавить рудничный воздух в подземных выработках от загрязнения ламповой сажей, следует при переносном освещении перейти от ацетиленовых ламп к аккумуляторным и одновременно широко применять в забоях низковольтное стационарное освещение.

Для борьбы с общей запыленностью в проходческих забоях и более эффективного удаления из них сажи необходимо улучшать действие вентиляторов местного проветривания, подводя вентиляционные трубы как можно ближе к груди забоев.

Б. А. Кацнельсон

К вопросам профилактики силикоза в машиностроительной промышленности

Из медико-санитарной части Челябинского тракторного завода имени Сталина

Пескоструйная очистка широко применяется на машиностроительных заводах в литейных (очистка от остатков пригоревшей формовочной земли), термических (очистка от окалины) и других цехах. Следует учесть, что, помимо лиц, непосредственно занятых на очистке де-

Время горения ламп {в час)

Содержание сажи в воздухе глухой выработки в зависимости от числа ацетиленовых ламп и продолжительности времени их горения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.