Мероприятия по борьбе с пылью

В настоящем разделе методических указаний излагаются требова­ния к организации мероприятий по борьбе с пылью в шахтах и приво­дятся методы их расчёта. При этом следует иметь в виду, что в сов­ременных шахтах одно какое-либо мероприятие, как правило, не обес­печивает соблюдения допустимых уровней запылённости. Поэтому в дип­ломном проекте необходимо предусматривать комплекс мероприятий по борьбе с пылью (комплексное обеспыливание). В комплекс противопылевых мероприятий обычно входят: орошение, пылеотсос, предварительное увлажнение горного массива с целью снижения запыленности при его выемке.

Если по расчёту получается, что остаточная концентрация пыли в воздухе после внедрения комплексного обеспыливания все же оста­ётся выше предельно допустимой, необходимо сделать вывод об обяза­тельном применении средств индивидуальной защиты трудящихся от пыли.

В данном разделе дипломного проекта необходимо осветить следу­ющие вопросы:

1) фактическая запылённость воздуха на основных рабочих местах;

2) расчёт комплекса противопылевых мероприятий при проходке выработок буровзрывным способом.

В комплекс противопылевых мероприятий входят: предварительное увлажнение, промывка шпуров, орошение.

а) Предварительное увлажнение. Определяется количество воды (л), закачиваемой в скважину.

( 4.1 )

где h - высота выработки, м;

l_скв - глубина скважины, м. принимается не менее недельного подвигания забоя выработки;

γ - объёмная плотность угля, т/м³;

q - удельный расход жидкости, л/т. Определяется по формуле:

( 4.2 )

где ∆W - прирост влаги, %. (Следует принимать 2...4 %).

Глубина герметизации скважин принимается равной 3 м.

Число нагнетательных скважин определяется по формуле:

( 4.3 )

где F - площадь забоя, м²;

R₁, R₂ - средние радиусы увлажнения, соответственно, пород

и угля, м. R₁ и R₂ принимаются в пределах: для пород: - 0,5, угля -1 м.

Суммарный расход жидкости (л) определяется из выражения:

( 4.4 )

Продолжительность нагнетания (мин) определяется по формуле:

( 4.5 )

где q_т - темп закачки, л/мин. Принимается по характеристике насоса (таблица5);

б) Расчёт орошения состоит в определении расхода жидкости (л/мин) на орошение при погрузке горной массы.

( 4.6 )

где q - удельный расход воды, л/т, принимается равным 40;

A_п - максимальная производительность погрузочной машины, т/мин.

Поскольку в технических характеристиках погрузочных машин А_п часто дается в м³/мин, для использования этого значения в формуле (4.6) А_п следует перевести из м³/мин в т/мин.

Остаточная концентрация пыли в забое определяется по формуле:

( 4.7 )

где С_нач - начальная концентрация пыли в забое без применения способов борьбы с пылью, мг/м;

Э_сум - суммарная эффективность комплекса противопылевых мероприятий, доли ед.

( 4.8 )

где Э₁ - эффективность пылеподавления при предварительном ув­лажнении (Э₁=0,8);

Э₂ - эффективность пылеподавления при орошении (Э₂=0,7);

Э₃ - эффективность пылеподавления средствами вентиляции (Э₃=0,7).

Если окажется, что С_ост > С_доб, то необходимо применять средства индивидуальной противопылевой защиты.

Таблица 5 - Техническая характеристика насосных установок для нагнетания жидкостей при предварительном увлажнении.

Тип насосной установки	Рабочее давление, МПа	Подача, л/мин	Вид привода	Мощность привода, кВт	Размеры, мм	Масса, кг
длина	ширина	высота
УВН-2	до 200		Электрический, пневматический
НВУ-30	до 40,0		---//---
УН-35	до 30,0		Электрический
2УГНМ	до 30,0	45, 60, 75,	---//---

в) Обеспыливание воздуха на погрузочных пунктах.

Обеспыливание воздуха на погрузочных пунктах осуществляется орошением. Расчёт количества воды (л/сут) производится по формуле:

( 4.9 )

где А - суточная добыча из лавы, т/сут;

q^m - удельный расход воды, л/т. Принимается в пределах 3-5 л/т.

г) Расчёт периодичности побелки (обмывки, осланцевания) выработки.

сут,( 4.10 )

где К - коэффициент, значение которого принимается в зависи­мости от вида мероприятия по борьбе с пылью; при по­белке, обмывке и осланцевании, К=1; связывании пыли смачивающе-связывающими растворами, К=5; связывании пыли смачивающе-связывающей пастой, К=20;

К_м - коэффициент, учитывающий влияние содержания металла в атмосфере выработки на снижение нижнего предела взрывчатости отложившейся пыли:

Объёмная концентрация этана

в воздухе, % ……………. 0,5 0,75 1,0 1,5

К_м………………………… 0,75 0,6 0,5 0,35;

δ_отл - нижний предел взрывчатости отложившейся угольной пыли, г/м. Принимается по данным практики или по Каталогу шахтопластов по взрывчатым свойствам угольной пыли;

Р - интенсивность пылеотложения, г/(м³сут). Принимается по данным практики.

д) Расчёт расхода инертной пыли на осланцевание.

кг / м,( 4.11 )

где δ_отл - то же, что и в формуле (4.10);

S - площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

N_с - норма осланцевания, %. Принимается по данным практики или по Каталогу шахтопластов по взрывчатым свойствам угольной пыли.

Значения δ_отл, N_c, P определяются во время практики!