CC BY
7
ЗАПЫЛЕННОСТЬ ВОЗДУХА И УПОРЯДОЧЕНИЕ МЕТОДОВ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ
ВЫРАБОТОК
Кандидат технических наук А. Ф. Сачков Из Научно-исследовательского института Нигризолото
Директивами XX съезда Коммунистической партии Советского Союза по шестому пятилетнему плану предусматривается дальнейшее увеличение добычи руд цветных и редких металлов. Выполнение этого задания потребует значительного увеличения скорости проходок подготовительных выработок и интенсификации очистной выемки. Основными условиями, обеспечивающими быстрое проведение горных выработок, являются механизация всех горнопроходческих процессов, рациональная организация работ и наличие надлежащих санитарно-гигиенических условий труда.
в очистных выработках в горизонтальных — в вертикальных
1351г.
1952г.
1953г.
1954г.
1955г.
Рис. 1. Изменение запыленности воздуха в призабойном пространстве при бурении шпуров с промывкой.
При скоростных проходках значительно увеличивается интенсивность пылеобразования по сравнению с обычными проходками при одноциклич-ном графике работ, что обусловливает необходимость предъявлять более жесткие требования к применяемым методам борьбы с рудничной пылью. Практика последних лет показывает, что только за счет освоения методов борьбы с пылью можно в значительной степени снизить запыленность воздуха при выполнении основных горных операций. Так, по одному из рудников цветной металлургии совершенствование метода бурения шпуров с промывкой позволило снизить запыленность воздуха в 4—5 раз. Резкое снижение запыленности воздуха в забое (рис. 1) за счет освоения процесса бурения шпуров с промывкой наблюдалось особенно в первые 2—3 года широкого его применения, дальнейшее же снижение запыленности рудничной атмосферы идет медленно. В целях снижения концентрации пыли в рудничной атмосфере до санитарной нормы, кроме рационального использования комплексных противопыльных средств, требуется и проведение дополнительных мероприятий и прежде всего правильное использование (упорядочение) существующих методов борьбы с пылью.
Рудничная вентиляция является одним из важных средств борьбы с рудничной пылью, однако местное проветривание забоев ведется в большинстве случаев неудовлетворительно: производительность вентиляторов местного проветривания на ряде предприятий используется только на 40—60%, а остальное количество воздуха теряется в виде утечек; расстояние конца вентиляционных труб от забоев на многих предприятиях превышает 20 м, что снижает эффект вентиляции. При проведении 'взрывных работ туманообразующие аппараты включаются нерегулярно. Перестановка аппаратов вперед вслед за продвижением забоя производится также нерегулярно, и наблюдались случаи, когда они находились от забоев в 100 м. В выработках значительной протяженности часто работает один ту-
манообразователь, тогда как, по имеющимся инструкциям, в данном случае их должно быть два. Расход воды и сжатого воздуха, а также дисперсность водяных капель не всегда регулируются. Орошение стен призабойно-го пространства и отбитой горной массы производится нерегулярно и в недостаточной степени, часто без оросительных устройств, непосредственно из шланга. Указанные недостатки в работе пылезащитных средств до сих пор на ряде рудников не позволили получить возможного эффекта по обеспыливанию воздуха.
Рис. 2. Воздухоочистительный аппарат Нигризолото ВАН-К в работе.
Установлены оптимальные параметры пылеулавливающих и пылезащитных средств, однако на рудниках часто их не придерживаются, чем в свою очередь объясняется малая эффективность применяемых методов борьбы с рудничной пылью.
Следует отметить, что рудничная пыль плохо смачивается водой и трудно улавливается применяемыми в горной промышленности пылеулавливающими аппаратами и средствами, поэтому для снижения запыленности воздуха до санитарной нормы, как указано выше, необходимо применять дополнительные мероприятия по обеспыливанию рудничной атмосферы. К числу таких мероприятий в первую очередь необходимо отнести очистку от пыли воздуха, поступающего в шахту (если Таблица 1 он имеет запыленность выше 0,5 мг/м3), движущегося по горным выработкам (особенно с одного участка на другой), поступающего для проветривания забоев и уходящего из них. В настоящее время на некоторых рудниках Советского Союза проведены испытания электрофильтров, давшие положительные результаты по очистке рудничного воздуха от пыли. Кроме того, для обеспечения воздуха, поступающего в забой и уходящего из него, институтом Нигризолото рекомендованы воздухоочистительные аппараты ВАН-К (рис. 2). Эти аппараты длительное время испытывались в производствен-
Смена Наименование горного процесса Средняя запыленность воздуха (в мг/м1)
Первая Бурение........ 4,3
Вторая Взрывание и проветрива-
ние ........ 2.3
Третья Погрузка....... 3,2
Четвертая Подготовительные работы 2,1
За сутки . . . 3
ных условиях на большом количестве рудников Дальнего Востока, Урала и Казахстана.
Применение указанного оборудования и аппаратов позволяет подавать в забой достаточно чистый воздух.
При одноцикличном графике организации работ в забое квершлага на одном из сибирских рудников цветной металлургии среднесуточная запыленность воздуха была близкой к санитарной норме (табл. 1). В этом случае пылезащитные средства в основном (за исключением бурения шпуров с промывкой) применялись с учетом их оптимальных параметров. В забое бурил один бурильщик ручным молотком ПМ-508. Погрузка производилась машиной ПМЛ-5. В выработке работал вентилятор «Проходка 500».
Примечания. 1. Длительность рабочей смены 6 часов.
2. Пробы воздуха брались непрерывно в течение 2 суток, аа исключением времени (30 минут) ведения взрывных работ и проветривания забоя.
3. Определение запыленности воздуха в данном случае и во всех других приводимых ниже производилось с помощью патрона Нигризолото с беззольным фильтром. Время просасывания воздуха через патрон, как правило, было не менее 2—3 часов, скорость 20 л/мин.
4. При бурении шпуров применялась буровая коронка с двумя боковыми отверстиями.
Были проведены наблюдения за интенсивностью пылеобразования в той же выработке при 2-, 3- и 4-цикличном графике организации работ. При 2- и 3-цикличном графиках работ в забое одновременно бурили два, а при 4-цикличном — три бурильщика. Проветривание выработки во всех случаях проводилось двумя вентиляторами «Проходка 500», один из которых работал на нагнетание, другой — на отсасывание. Среднесменная запыленность воздуха при 4-цикличном графике организации работ приведена в табл. 2.
Запыленность воздуха при основных горных операциях (при 4 циклах в сутки) приведена в табл. 3.
Анализируя данные, приведенные в табл. 1, 2 и 3, можно видеть, что интенсивность пылеобразования почти в 2 раза выше при работе 3 молотков по 4-цикличному графику по сравнению с од-ноцикличным графиком при работе одного бурильного молотка.
При выполнении одних и тех же горных операций и одинаковой организации работ в данном забое запыленность воздуха может быть различной. Последнее объясняется тем, что в четвертую смену бригада проходчиков более правильно использовала комплексные методы борьбы с рудничной пылью: бригада работала почти с нормальным расходом воды при бурении шпуров (2,5—2,8 л/мин); во время взрывных работ работали два аппарата на расстоянии, предусмотренном инструкцией, с частичной регулировкой крупности водяных капель, расхода воды и сжатого воздуха; орошение забоя и стен призабойного пространства, а также отбитой горной массы производилось не сосредоточенной струей, а факелом достаточно распыленной воды.
Интенсивность пылеобразования во время погрузочных работ при одно- и 4-цикличном графиках примерно одинакова (см. табл. 1 и 3), так как в обоих случаях в забое работало одинаковое число людей: один ма-
Таблица 2
Смена Наименование горного процесса Средняя запыленность воздуха (в мг/м')
Первая Вторая Третья Четвертая Бурение, взрывание и уборка горной массы То же......... » »......... » »......... 5,9 5 6,3 3,9
За сутки . . . 5,3
Примечание. Приведенные в таблице данные являются средними за 2 суток непрерывных наблюдений (с 30-минутным перерывом на момент взрыва и проветривания забоя).
шинист погрузочной машины ПМЛ-5 и 2 откатчика, выполнявших примерно одинаковый объем работы.
Сравнительные данные интенсивности пылеобразования в одном и том же забое при одно-, 2-, 3- и 4-цикличном графиках организации работ приведены в табл. 4.
Таблица 3
Горная операция Средняя запыленность воздуха (в мг/м1)
Бурение ........ 7,9
Погрузка ....... 3,2
Таблица 4
Количество циклов за сутки
Средняя за 2 суток запыленность воздуха (в мг/м")
5,3 4,7 4,2
3
Поскольку при 2- и 3-цикличной организации работ в забое одновременно бурили два бурильщика, то средняя запыленность воздуха в приза-бойном пространстве в обоих случаях имела лишь небольшое расхождение (см. табл. 4).
Практикой горных работ установлено, что интенсивность пылеобразования при бурении шпуров в значительной степени зависит от расхода воды на промывку, а также от расположения промывного отверстия в головке (в коронке) бура (табл. 5). Наши наблюдения за сравнительным бурением шпуров проводились в выработке, проходимой по глинистым сланцам с крепостью / = 8,5 по шкале Главзолото; бурение производилось ручным бурильным молотком ПМ-507.
Данные табл. 5 свидетельствуют о том, что с увеличением расхода воды при бурении шпуров с промывкой запыленность воздуха снижается. При центральном расположении промывного отверстия в головке бура
Таблица .6
Средняя за 2 смены
Условия ведения взрывных работ запыленность воздуха
(в мг/м1)
Таблица 5
Место расположения и число промывных отверстий в коронке Расход воды на молоток (в л/мин) Среднесменная запыленность воздуха (в мг/м")
Два боковых отверстия 2 6,9
2,5 6,2
3 4,3
Одно центральное отверс-
тие ......... 1,8 4,7
2,5 3,7
Забой и стены причабойного пространства перед взрывом не орошались, туманообразователь не работал ......... . ...
Стены и забой перед взрывом орошались, туманообразователь не работал • . . . .
Стены и забой перед взрывом орошались, туманообразователь работал (до взрыва 3 минуты и после взрыва примерно 25 минут)..........
7,6 5,4
3,4
процент смачивания пыли выше, чем при боковом, поэтому запыленность воздуха в первом случае значительно ниже, чем во втором. Расход воды на каждый ручной бурильный молоток должен быть не менее 3 л/мин.
Запыленность воздуха после взрывных и погрузочных работ при применении мер борьбы с пылью (туманообразование, орошение стенок вы-
работки и забоя, местное проветривание) и без применения последних нами исследовалась в той же тупиковой проходческой выработке, что и при бурении шпуров с промывкой. Условия производства взрывных работ во время исследований менялись (табл. 6).
Погрузочные работы после отпалки производились погрузочной машиной ПМЛ-5 и во всех случаях применялось орошение из шланга.
Поскольку погрузка горной массы начиналась через 30—60 минут после взрыва и проветривания забоя, то данные о запыленности воздуха после взрывных работ и во время погрузочной смены объединены между собой и приводятся как среднесменные (см. табл. 6). Ввиду того что погрузочные работы проводились при одинаковых условиях, различие в концентрациях пыли в забое в данном случае вызывалось только условиями ведения взрывных работ.
Как видно из табл. 6, одно только предварительное орошение забоя и призабойного пространства перед взрывом снижает запыленность воздуха при последующей погрузке горной массы в 1,4 раза, а дополнительное создание водяного тумана во время взрывных работ снижает запыленность воздуха при погрузочных работах в 2,2 раза (с 7,6 до 3,4 мг/м3). Поэтому метод орошения забоя и стен призабойного пространства перед взрывом должен широко практиковаться в подземных выработках как дополнение к работе туманообразующих аппаратов.
Полученные данные показывают, что создание водяного тумана при ведении взрывных работ снижает запыленность воздуха не только после взрыва, но и является достаточно эффективной мерой борьбы с рудничной пылью при последующей погрузке горной массы.
Практикой применения туманообразователей и проведенными исследованиями установлено, что в каждой находящейся в проходке горизонтальной выработке длиной более 50 м необходимо установить два тумано-образователя — один как можно ближе к забою и другой в 25 м от первого. Факел первого аппарата должен орошать забой.
Выводы
1. Для уменьшения запыленности воздуха до пределов санитарных норм в забоях подготовительных выработок, особенно при многоцикличной организации работ, необходимо упорядочить работу всех средств обеспыливания рудничного воздуха и установить строгий контроль за правильным применением комплексных мер борьбы с пылью согласно разработанным положениям и инструкциям. Без применения минимального комплекса методов борьбы с пылью, особенно в выработках при многоцикличном графике, проведение горных работ следует запретить. К минимальному комплексу мероприятий должны относиться: а) бурение шпуров при расходе воды на ручной молоток не менее 3 л/мин, на колонковый и телескопный перфоратор — 5 л/мин; б) создание туманов крупностью водяных капель не более 100 ц; при этом в выработках длиной более 50 м должно работать два аппарата; в) орошение забоя, стен и кровли призабойного пространства, а также отбитой горной массы из специального оросителя.
2. Для проветривания забоев необходимо подавать достаточное (по расчету) количество чистого воздуха, концентрация пыли в котором не должна превышать 0,4—0,5 мг/м3, для чего все выработки, находящиеся в проходке, необходимо обеспечить вентиляторами местного проветривания, работающими в сочетании с воздухоочистительными аппаратами (в виде аппаратов ВАН-К или различного рода фильтров: электростатических, матерчатых, опилочных и др.).
3. Дальнейшие работы в области обеспыливания рудничного воздуха необходимо вести в направлении: а) увеличения эффективности применя-
емых методов борьбы с пылью за счет упорядочения их использования; б) разработки новых более совершенных методов обеспыливания; в) разработки новой технологии ведения горных работ, при которой пылеобра-зование должно быть устранено или доведено до минимума.
Поступила 17/Н 1956 г.
THE DUST CONTENT OF THE AIR AND THE IMPROVEMENT OF MEASURES FOR CONTROL OF DUST IN MINES
A. F. Sachkov, candidate of technical sciences
The author sets forth in the present issue the problem of combat with dust in the mining industry, and concludes that only in strict observation of the recommended measures it is possible to attain the maximum permissible concentration.
•k it it
БЛИЗОРУКОСТЬ УЧАЩИХСЯ РЕМЕСЛЕННЫХ УЧИЛИЩ РАЗЛИЧНЫХ ПРОФЕССИЙ И ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
Д. И. Каганович
Из кафедры гигиены детей и подростков и кафедры глазных болезней Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института
Научных исследований, позволяющих судить о влиянии обучения в ремесленных училищах различных профессий на зрение подростков, в доступной литературе нам найти не удалось.
Для изучения данного вопроса было выделено 10 ремесленных училищ: металлистов— 5, столяров—1, швейников — 2 и строителей—2. Почти у всех учащихся этих училищ (97,9% их фактического состава) в количестве 3456 человек была исследована острота зрения по общепринятой методике. У лиц с остротой зрения 0,7 и ниже исследовалась рефракция объективным методом скиаскопии с субъективной проверкой корригирующими стеклами. С целью проследить динамику состояния рефракции исследование учащихся проводилось дважды: учащиеся первого года обучения исследовались в начале и в конце учебного года, второго года обучения (поступления 1954 г.) — в начале второго года обучения в 1955 г. и по окончании училища в 1956 г. Учащихся каждой профессии или группы родственных профессий было не менее 350—400 человек. Повторно в 1956 г. было обследовано 3165 учащихся (91,6% всех первично исследованных). Скиаскопии подверглось 475 учащихся дважды и 55 учащихся однократно. Атро-пинизации в течение недели с последующим назначением очков подверглось 115 человек, в основном близоруких. Часть учащихся была атропинизирована нами, часть — офтальмологами. Было изучено санитарно-гигиеническое состояние 8 ремесленных училищ Ленинграда и одного училища Риги (естественное и искусственное освещение, режим производственного и теоретического обучения учащихся различных профессий и пр.).
Как видно из табл. 1, число близоруких по всем исследованным ремесленным училищам достигает 7,89%.
Высокий процент близоруких среди швейников уже с начала первого года обучения объясняется отсутствием специальных требований к зрению при поступлении. По приказам Министерства здравоохранения СССР от 8 августа 1952 г. № 701 и Главного управления трудовых резервов от 19 августа 1952 г. № 196 в ремесленные училища могут быть допущены и лица с высокой степенью миопии (до 5,0—6,0—8,0 D в зависимости от возраста); в сущности по состоянию зрения в ремесленные училища прини-
