Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

283 страницы

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В книге приведены методики определения пылеобразующей способности угольных пластов и оценки выемочных и проходческих комбайнов по пылевому фактору, являющиеся основой для выбора комплекса мероприятий по борьбе с пылью применительно к конкретным горнотехническим условиям шахт. Рассмотрен весь комплекс вопросов, связанных с выполнением работ по обеспыливанию рудничной атмосферы при очистных, подготовительных и вспомогательных работах в угольных шахтах

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

Глава I. Общие положения по комплексному обеспыливанию угольных шахт

Глава II. Пылеобразующая способность угольных пластов. Оценка горных машин и условий труда рабочих по пылевому фактору

     § 1. Общие положения

     § 2. Определение пылеобразующей способности шахтопластов

     § 3. Оценка выемочных комбайнов по пылевому фактору

     § 4. Оценка проходческих комбайнов по пылевому фактору

     § 5. Гигиеническая оценка условий труда рабочих по пылевому фактору

Глава III. Предварительное увлажнение угольных пластов

     § 1. Общие положения

     § 2. Способы и схемы нагнетания жидкости в угольные пласты

     § 3. Параметры нагнетания жидкости в угольные пласты при очистных работах

     § 4. Параметры нагнетания жидкости в подготовительных выработках

     § 5. Оборудование для бурения скважин и нагнетания жидкости в пласт

     § 6. Организация работ и техника безопасности при нагнетании жидкости

Глава IV. Способы и средства борьбы с пылью в шахтах

     § 1. Общие положения

     § 2. Орошение

     § 3. Высоконапорное орошение

     § 4. Пылеподавление водовоздушными смесями

     § 5. Подавление пыли пеной

     § 6. Пылеулавливание

     § 7. Обеспыливающее проветривание

     § 8. Способы и средства обеспыливания вентиляционной струи

Глава V. Обеспыливание воздуха при выемке пологих пластов угля

     § 1. Борьба с пылью при выемке угля

     § 2. Подавление пыли при выемке угля в нишах

     § 3. Борьба с пылью при закладочных работах

     § 4. Борьба с пылью при передвижке крепи

     § 5. Обслуживание и эксплуатация средств борьбы с пылью

Глава VI. Обеспыливание воздуха при выемке крутых пластов угля

     § 1. Борьба с пылью при выемке угля

     § 2. Очистка исходящих вентиляционных струй

     § 3. Обслуживание и эксплуатация средств борьбы с пылью

Глава VII. Обеспыливание воздуха при проведении горных выработок

     § 1. Общие положения

     § 2. Обеспыливание воздуха при проведении горных выработок проходческими комбайнами избирательного действия

     § 3. Обеспыливание воздуха при проведении горных выработок проходческими комбайнами с ограждающими щитами

     § 4. Обеспыливание воздуха при ведении буровзрывных работ

     § 5. Обслуживание и эксплуатация средств борьбы с пылью

Глава VIII. Борьба с пылью при проходке стволов шахт

Глава IX. Обеспыливание воздуха при погрузочно-транспортных работах

     § 1. Общие положения

     § 2. Орошение при работе погрузочных машин

     § 3. Обеспыливание воздуха при погрузке угля из лав

     § 4. Обеспыливание воздуха при транспортировании угля

     § 5. Обеспыливание воздуха при работе опрокидывателей

Глава Х. Обеспыливание воздуха в угольных шахтах Крайнего Севера

     § 1. Общие положения

     § 2. Обеспыливание воздуха при бурении шпуров и скважин

     § 3. Обеспыливание воздуха при взрывных работах

     § 4. Обеспыливание воздуха при погрузочно-разгрузочных операциях

     § 5. Обеспыливание воздуха при доставке и транспортировании угля

     § 6. Обеспыливание воздуха при работе комбайнов

Глава XI. Обеспыливание воздуха, поступающего в шахты с поверхности

Глава XII. Водоснабжение горных выработок, очистка шахтных вод

Глава XIII. Контроль качества применяемых мероприятий по борьбе с пылью

     § 1. Организация шахтной противопылевой службы

     § 2. Контроль качества применяемых мероприятий

     § 3. Пылевой контроль

Глава XIV. Индивидуальные средства защиты от пыли

Приложение 1. Типовые технологические схемы применения средств борьбы с пылью при работе выемочных и проходческих комбайнов

Приложение 2. Образцы паспортов противоболевых мероприятий

Приложение 3. Книга инструктажа рабочих по безопасности работ

Приложение 4. Каталог шахтопластов СССР по пылевому фактору

Приложение 5. Пример определения пылеобразующей способности угольного пласта

Приложение 6. Пример расчета для оценки выемочного комбайна по пылевому фактору

Приложение 7. Техническая характеристика буровых станков

Приложение 8. Техническая характеристика гидрозатворов для герметизации скважин

Приложение 9. Техническая характеристика насосных установок для нагнетания жидкостей при предварительном увлажнении

Приложение 10. Техническая характеристика дозаторов

Приложение 11. Техническая характеристика счетчиков-расходомеров (СРВД)

Приложение 12. Рабочая книжка нагнетания воды в скважину

Приложение 13. Книга контроля и учета работ по нагнетанию воды в пласт

Приложение 14. Техническая характеристика форсунок и насадок

Приложение 15. Рекомендуемые параметры орошения

Приложение 16. Техническая характеристика рукавов

Приложение 17. Техническая характеристика арматуры для сборки забойных водопроводов

Приложение 18. Техническая характеристика оборудования для подачи воды в очистной забой

Приложение 19. Техническая характеристика водовоздушных эжекторов

Приложение 20. Техническая характеристика оборудования для подавления пыли пеной

Приложение 21. Журнал учета поступления, расхода и результатов проверки качества пенообразователей

Приложение 22. Техническая характеристика пылеулавливающей установки УП150 для комбайна 1ГШ-68

Приложение 23. Техническая характеристика вентиляторов пылеулавливающих установок

Приложение 24. Техническая характеристика пылеуловителей для проходческих комбайнов

Приложение 25. Расчет эффективности обеспыливающего проветривания проходческих забоев

Приложение 26. Технические характеристики средств орошения

Приложение 27. Технические характеристики средств орошения при работе отбойных молотков

Приложение 28. Расчет эффективности очистки исходящих вентиляционных струй

Приложение 29. Параметры и способы пылеподавления при работе буровых машин

Приложение 30. Штанги для бурения шнуров с промывкой

Приложение 31. Техническая характеристика переносного пылеуловителя ПО-4м

Приложение 32. Техническая характеристика электрокалорифера

Приложение 33. Книга контроль обеспыливающих мероприятий в горных выработках

Приложение 34. Техническая характеристика пылемера ДПВ-1

Приложение 35. Техническая характеристика автоматического пылемера П-101

Приложение 36. Техническая характеристика автоматического эжекторного рудничного аспиратора АЭРА

Приложение 37. Инструкция по определению свободной двуокиси кремния в витающей пыли угольных шахт

Приложение 38. Программа обучения лиц, производящих замеры запыленности воздуха

Приложение 39. График замеров запыленности воздуха пылемерами на шахте

Приложение 40. План отбора проб пыли

Приложение 41. Акт-наряд для набора проб на запыленность воздуха

Приложение 42. Извещение о результатах замеров запыленности

Приложение 43. Руководство по измерению запыленности воздуха в шахтах пылемером типа ДПВ-1

Приложение 44. Журнал учета запыленности воздуха в выработках

Приложение 45. Техническая характеристика шахтных аспираторов

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

РУКОВОДСТВО ПО БОРЬБЕ С ПЫЛЬЮ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

Согласовано с Госгортехнадзором СССР 21 декабря 1977 г.

Утверждено Министерством угольной промышленности СССР 26 декабря 1977 г.


Согласовано с ЦК профсоюза рабочих угольной промышленности 15 декабря 1977 г.

РУКОВОДСТВО ПО БОРЬБЕ С ПЫЛЬЮ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

Издание второе переработанное и дополненное

МОСКВА НЕДРА 1979

09,9

0f2--------------------

Off--------------------

0,88 —................................................. =-=======—= = =r^:=-z= = z

0,06---1—    —"====—==::==z===— r:

0,09----------------—III

0,02------1--------------

o,ot)——‘■111——LI ——L ——LLL

8,0! Щ Щ 8,088,1 0,2 8,4    0,81    2    9    8 W 20    90    80    №

Размер частиц,мм

Рис. 3. Координатная сетка для определения значений показателя способности

угля к измельчению

Показатель т для конкретного шахтопласта может быть определен и по данным ситовых анализов эксплуатационных проб, выполненных ОТК шахты в течение предшествующих лет. При этом число проб должно быть не менее 5.

Пробы должны рассеиваться на ситах с квадратными отверстиями размером 1, 3, 6, 13, 25 и 50 мм, а при наличии сит с круглыми отверстиями необходимо значение диаметров отверстий сит привести к размерам квадратных отверстий по выражению

d = 0 (71 D,    (3)

где d — сторона квадратного отверстия, мм;

D—диаметр круглого отверстия, мм.

a,% m 73,92 qr- 0,9


Значение показателя способности угля к измельчению рассчитывается по выражению


12,0-.

11,0-

10,0-'

9,0-


*2**^- 2^2^


8,0-

7,0


0,45


где


п    п п


Xi = In dii


М-


3,0 2.5 Л


2,0

1,5 А


1,0 0,9 0,8-f.

0,7 О,В


■0,55

■0,0

ЦВ5

0,7

0,75


Qi — среднее арифметическое значение выхода частиц размером менее dit %; di — размер отверстий t-ro сита, мм; п — число сит, шт.

Величину тп можно определить и графическим путем. Для этого по данным ситовых анализов определяются средние значения (по числу проб) суммарного выхода подрешетного продукта, которые затем наносятся на функциональную сетку гранулометрического состава (рис. 3). Тангенс угла наклона к оси абсцисс прямой, проведенной через нанесенные точки, равен величине /л.

22. Значение показателя степени измельчения угля X при эталонном режиме разрушения определяется по графику рис. 4.


о,о


0,5


о,з-:


0,2

0,85


-0,9

г%95

Г 1,0

А 1,05 А 7,1 А 1,15


Рис. 4. График для определения показателя степени измельчения угля


t,zs


Рис. 5. Номограмма для определения содержания пыли в разрушенном угле


11


Содержание в разрушенном угле частиц пыли размером менее 70 мкм может быть определено по номограмме (рис. 5).

23.    Разделение шахтопластов на группы по пылевому фактору производится по удельному пылевыделению. Все пласты разделяются на 8 групп (табл. 2). К первой группе отнесены пласты, при выемке которых комбайном без средств обеспыливания удельное пылевыделение не превышает 50 г на 1 т разрушенного угля.

24.    При проектировании шахт или при ведении работ на новых горизонтах группа пласта по пыльности может быть принята по данным соседних шахт (участков), если на соседних шахтах (участках) ведутся работы по тому же пласту с близкими значениями естественной влажности и вынимаемой мощности пласта. Влажность угля для новых месторождений определяется по геологоразведочным данным.

Пример определения пылеобразующей способности угольного пласта приведен в приложении 5.

§ 3. ОЦЕНКА ВЫЕМОЧНЫХ КОМБАЙНОВ ПО ПЫЛЕВОМУ ФАКТОРУ

25.    Согласно п. 3.3 ГОСТ 11986-73 «Комбайны очистные узкозахватные» удельное пылевыделение при работе комбайнов с вмонтированными средствами пылеподавления на пластах VI группы пыльности и скорости движения воздуха в лаве 2 м/с не должно превышать 12 г на 1 т добываемого угля.

26.    На стадии проектирования выемочных комбайнов производится их предварительная оценка по пылевому фактору и определяется эффективность придаваемых комбайну средств борьбы с пылью, которые должны обеспечивать величину удельного пылевыделения в пределах, оговоренных ГОСТ 11986—73.

27.    Удельное пылевыделение рассчитывается по количеству образующейся при работе комбайна и переходящей во взвешенное состояние пыли с размером частиц менее 70 мкм.

Удельное пылевыделение при работе комбайна без средств пылеподавления на пластах VI группы пыльности и скорости движения воздуха 2 м/с рассчитывается по формуле1

qa = 1200<7к,    (5)

где qH — показатель, учитывающий влияние конструктивных параметров комбайна на образование и выделение пыли;

Ян — удельное пылевыделение, г/т.

28.    Показатель qK определяется выражением

qK~l6,7KuKn,    (6)

где Кы— показатель приведенной степени измельчения угля для выемочного комбайна. Значения Кы для серийно выпускаемых комбайнов приведены в табл. 3;

Ки — показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки выемочного комбайна.

29.    При проектировании новых комбайнов показатель Кы определяется по методике отраслевого стандарта ОСТ 12.47-001—73 «Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика», исходя из установленной мощности привода, конструктивных и режимных параметров данной угледобывающей машины, условий выемки хрупких углей с сопротивляемостью угля резанию 200 кгс/см при применении механизированной крепи выработки.

Мероприятия по борьбе с пылью в очистных забоях

Таблица 2

Группа

пыль-

ности

пласта

Диапазон

изменения

удельного

пылевыделения,

г/т

Рекомендуемые мероприятия по борьбе с пылью

I

Менее 50

Орошение; пневмогидроорошение (ПГО); применение водовоздушных эжекторов

II

50—100

Предварительное увлажнение угля в массиве в сочетаний с орошением или пылеподавлением пеной

Предварительное увлажнение угля в массиве Э сочетании с ПГО или применением водовоздушных эжекторов

ш

100—150

Предварительное увлажнение угля в массиве и орошение повышенной эффективности (с подачей воды в зону резания)

Предварительное увлажнение угля в массиве в сочетании с пылеподавлением пеной или высоконапорным орошением

Предварительное увлажнение угля в массиве в сочетании с ПГО или применением водовоздушных эжекторов

IV

150—250

V

250—400

Предварительное увлажнение угля в массиве, орошение и пылеулавливание1

Предварительное увлажнение угля в массиве, ПГО и пылеулавливание

VI

400—600

VII

VIII

600—1000 Более 1000

В дополнение к обеспыливающим мероприятиям, рекомендованным для пластов V и VI групп, должна быть предусмотрена такая организация работ, при которой исключается присутствие людей в местах с высоким уровнем затаенности воздуха

1 Если комбайн не оборудован пылеулавливающей установкой, следует предусмот* реть такую организацию работ, при которой исключается присутствие людей в местах с высоким уровнем запыленности воздуха.

Примечание:    Вопрос    об    отказе,    от    предварительного    увлажнения    в    каждом

конкретном случае должен решаться в соответствии с требованиями § 193 ПБ.

13

Значения показателя приведенной степени измельчения /См* учитывающего влияние конструктивных параметров комбайна на образование пыли

Таблица 3

Марка

комбайна

Тип инструмента

Производи

тельность

комбайна,

т/мин

Показатель Км

1ГШ-68

ИТ-2С один резец в линии

3,5—6,5

0,036—0,033

1ГШ-68

И-90 МБ два резца в линии

1,5—6,5

0,070—0,034

кш-зм

И-79 три резца в линии

3,6—6,5

0,045—0,032

МК-67

МК-1-1-4-14А два резца в линии

1,4-4,0

0,095—0,046

2К-52

И-90 МБ один резец в линии

1,0—4,0

0,090—0,045

БК-52

КБ-0,1 и И-90 МБ шесть и два

1,3—4,0

0,070-0,04

резца в линии

1К-Ю1

ИТ-2С один резец в линии

1,4—5,0

0,130—0,056

1К-Ю1

И-90 МБ один резец в линии

1,4-5.0

0,139—0,063

30.    Показатель приведенной степени измельчения угля для угледобывающей машины /См (соответствующий рассеву на ситах с квадратными отверстиями) при известном или заданном значении скорости подачи определяется по выражению

/См- —    ,/у,    (7)

r 1

где F— площадь поперечного сечения вынимаемой полосы угля, м2;

/Со*—показатель приведенной степени измельчения угля для i-ro исполни* тельного органа;

Fpi—площадь поперечного сечения забоя, обрабатываемая резцами i-ro исполнительного органа, м2.

31.    Площадь поперечного сечения забоя, обрабатываемая резцами i-ro исполнительного органа, вычисляется по выражениям:

для барабанных и шнековых исполнительных органов с горизонтальной и вертикальной осью вращения

FPi =    (8)

для буровых исполнительных органов

Fpt = (DHl - Нш) Нш;    (0)

для цепных исполнительных органов

(10)

Площадь поперечного сечения вынимаемой полосы угля вычисляется по выражению

F =    (И)

где в — ширина захвата, м;

Hui — мощность пласта, вынимаемая исполнительным органом, м;

Уохв i — угол контакта исполнительного органа с разрушаемой пачкой угля, градус;

Ящг — ширина щели, м;

Dut—диаметр (по зубкам) исполнительного органа, м;

И — вынимаемая мощность пласта, м;

Lmi — длина щели, м.

14

32, Расчет показателя приведенной степени измельчения угли /Cot для исполнительного органа производится по группам резцов в соответствии со схемой их набора на исполнительном органе,

В отдельные группы {не более 6 на исполнительном органе) отбираются резцы одного типа примерно с одинаковыми параметрами средних значении толщины hcp и ширины /ср среза и углов наклона резцов к направлению подачи:


Vi “

Kqi — ^осл^пер^т,с£ Л


(12)


где &осл t—коэффициент ослабления угольного массива в зоне работы /-го исполнительного органа;

&пер t—коэффициент переизмельчения угля /-м исполнительным органом;

^т.с<—коэффициент изменчивости толщины среза на резцах /-го исполнительного органа;

£отi — коэффициент отжима угля в зоне работы /-го исполнительного органа;

/Сг j— показатель приведенной степени измельчения угля для /-й группы резцов;

FT j— площадь поперечного сечения забоя, обрабатываемая /-й группой резцов, м2.

33.    Средняя ширина среза /Cpj в /-й группе забойных резцов определяется как отношение средней ширины полосы угля, снимаемой резцами j-й группы, к числу линий резания в этой группе.

Средняя ширина среза для резцов кутковой линии tCp k принимается как сумма половины расстояния от оси резца до соседней линии резания и половины ширины режущей части резца.

34.    Средняя толщина среза hcp j (см) в /*-й группе резцов вычисляется по выражениям:

для барабанных и шнековых исполнительных органов с горизонтальной осью вращения


р/


360ЯИ;

_    Дгпах/»

'V/Toxi


(13)


где


7охв; = arc cos


(‘


2 Нш

Dai


У-


для барабанных исполнительных органов с вертикальной осью вращения

360Б/


Сср]


По\в1


(14)


где


Toxei = arc cos 1


(-■£>


для цепных и буровых исполнительных органов


-та xjt


(15)


где Нт ж/ —


100оп

-—максимальная толщина серповидного среза (подача

«об^р/

на один резец за оборот), см;

Vu — скорость подачи комбайна, м/мин;

«об i—частота вращения исполнительного органа, об/мин; mpi—число резцов в линии резания, шт.


15


35. Площадь поперечного сечения забоя Fr j (м2), обрабатываемая /-й группой резцов, вычисляется по выражениям;

для барабанных и шнековых исполнительных органов с горизонтальной осью вращения

Frj = "JgjjJ    ()

100


ПЛ}В;\


Frj


(17>


для барабанных исполнительных органов с вертикальной осью вращения

для цепных исполнительных органов

^    ?Cpj

FTj “ Too nvLmh    (18)

для буровых исполнительных органов

^ТохвI tcpjft.y F'i = 360    100    D"j'

где п„ )— число линий резания в /-й группе резцов;

Оя;- — средний диаметр исполнительного органа по резцам /-й группы.

36.    Коэффициент ослабления угольного массива ^сл i для различных условий работы исполнительных органов принимается в соответствии с табл. 4.

При наличии одновременного ослабления массива за счет опережающего вруба (на цикл), впереди идущего нижнего или верхнего органа значение суммарного коэффициента kocn ,* определяется произведением соответствующих коэффициентов (табл. 4).

37.    Коэффициент переизмельчения угля &пер t t-м исполнительным органом принимается;

для барабанных и шнековых исполнительных органов в пределах 1,3—1,5;

для буровых исполнительных органов в пределах 1,1—1,3;

для цепных исполнительных органов в пределах 1,35—1,5.

Меньшие значения knep < принимаются при установке тангенциальных резцов.

Коэффициент изменчивости толщины среза &т.с * на резцах t-ro исполнительного органа определяется в зависимости от серповидности среза и из^ менения скорости подачи и принимается:

Таблица 4

Коэффициенты ослабления угольного массива для различных условий работы исполнительных органов

Коэффициент ослабления

Условия работы

при резании в сторону обнажения

при резании в сторону целика

Исполнительный орган работает по целику Массив ослаблен за счет опережающего вруба

1,00

1,00

(на цикл) 140 мм

Массив ослаблен впереди идущим нижним орга

0,60—0,70

0,60—0,70

ном

Массив ослаблен впереди идущим верхним орга

0,64—0,68

0.75—0,80

ном

Работа по напластованию (вертикальным испол

0,72—0,77

0,85—0,90

нительным органом)

0,72—0,77

0,85—0,90

16

для барабанных и шнековых исполнительных органов в пределах 1,08— 1,30;

для буровых и цепных исполнительных органов в пределах 1,04—1,12. Меньшие значения принимаются при стабильной скорости подачи.

38. Коэффициент отжима рассчитывается по выражению


Н


— 0,1


Kori — 0,52 +


(20)


Н


+ 1,0


Расчетное значение коэффициента отжима не должно быть более единицы. 39. Показатель приведенной степени измельчения угля для /-й группы


Krj “0,01 + (А’эу — 0,01) k[}у+у&фу    , »    (21)

COS рСрj

где К»$—показатель приведенной степени измельчения угля для эталонного резца в /~й группе; kB j, ky j, k$ j—коэффициенты влияния ширины режущей части резца, угла резания и формы передней грани резца для резцов /-й группы;

§Ср i—угол установки резца к направлению подачи машины в /-Й группе резцов, градус.

40.    Коэффициент влияния ширины режущей части резца определяется по выражению

kbj = 0,25bpJ+0,5 при 0,5 < bpj<4,0,    (22)


где bpj — ширина режущей части резца (расчетная) в /-й группе, см.

41.    Коэффициенты влияния угла резания k7 j принимаются следующие:

Угол резания, градус

*У/

40......

0,97

50 ......

1,00

60 ......

0,91

70......

1,00

80......

1.17

90 ......

1,29


42.    Коэффициент влияния формы передней грани резца кф j принимается: для резцов с плоской передней гранью кф j = 1,0;

для резцов с овальной передней гранью кф ^ = 0,92; для резцов с клиновидной передней гранью &ф ^ — 0,87.

Показатель приведенной степени измельчения угля къ j для эталонного резца определяется по графику рис. 6 исходя из средних значений толщины и ширины среза /-й группы резцов.

43.    Если полученное при расчете значение Км>0,03, целесообразно внести изменения в схему и параметры разрушения с целью получения минимально возможного значения Км и повторить расчет.

44.    Показатель Кп, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки выемочного комбайна, для различных компоновочных схем и вынимаемой мощности пласта рассчитывается по формуле

Кп - bHvpt    (23)

где // — вынимаемая мощность пласта, м; цр — скорость резания (по резцам), м/с; ф — эмпирический коэффициент.


2—1493


17


us


Таблица 5

Значения показателя Ка для различных компоновочных схем и средней вынимаемой мощности пласта


Конструкция исполнительного органа комбайна


Компоновочная схема комбайна


Вынимаемая мощность пласта, м


Известные прототипы комбайнов


Широкозахватные комбайны с баровым ис-


полнительным органом



0,8


0,9


«Кировец»,


«Донбасс»


Узкозахватные одношнековые


комбайны


с зоной выгрузки вне корпуса машины


Двухшнековые комбайны с разнесенными по концам машины шнеками с зоной выгрузки вне корпуса машины


Узкозахватные двухшнековые комбайны с разнесенными шнеками с зоной выгрузки угля под корпусом машины


Узкозахватные двухшнековые комбайны со сближенными шнеками с односторонним направлением вращении


Узкозахватные двухшнековые комбайны со сближенными шнеками с разносторонним направлением вращения


Узкозахватныв барабанные комбайны с вертикальной осью вращения


Узкозахватные буровые комбайны с оформляющими забой дисками с двумя буровыми коронками в уступе забоя


1,5    1,1


Вариант


2К-Ю1



4


К-ЮЗ, К-200

1ГШ-68, КШ-ЗМ


1,0


1,4


1К-Ю1, 2К-Ю1



1,4

2,1

2К-52, 2К-52М

Tv

77гЧ Л ........

VrP..... J


0,7


1,5


«Луч» (2УК)



лшж


0,9


0,7


1,5


МК


2,6


БКТ


Продолжение

Конструкция исполнительного органа комбайна

Компоновочная схема комбайна

Вынимаемая

мощность

пласта

*п

Известные прототипы комбайнов

Узкозахватные буровые комбайны в сочетании с оформляющими забой горизонтальными дисками

п—14

1,4

2,7

БК-52

Узкозахватные буровые комбайны с оформляющими забой шнеками

1,0

1.8

БШ

УДК 622.807 :622.33.012.2

Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах. — 2-е изд. ггерераб^ и доп. — М., Недра, 1979, 319 с.

В книге приведены методики определения пылеобразующей способности угольных пластов и оценки выемочных и проходческих комбайнов по пылевому фактору, являющиеся основой для выбора комплекса мероприятий пс* борьбе с пылью применительно к конкретным горнотехническим условиям шахт.

Рассмотрен весь комплекс вопросов, связанных с выполнением работ по» обеспыливанию рудничной атмосферы при очистных, подготовительных и вспомогательных работах в угольных шахтах.

Книга является вторым, переработанным и дополненным изданием «Ру* ководства по борьбе с пылью в угольных шахтах», изданного в 1971 г.

Впервые в ней приведены сведения о пылеобразующей способности угольных пластов основных угледобывающих бассейнов СССР и дана методика определения ожидаемого уровня запыленности воздуха при выемке угля с учетом природных свойств угольных пластов и комплекса горнотехнических факторов.

Руководство составлено в соответствии с требованием § 200 «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах».

Книга предназначена для инженерно-технических работников организаций угольной промышленности, занятых эксплуатацией, проектированием, реконструкцией и строительством шахт, а также созданием горной техники.

Табл. 92, ил. 144

РЕДАКЦИОННАЯ КОМИССИЯ:    Л.    Я,    Карагодин    (председатель),

А. С. Кузьмич (зам. председателя), Я. А. Шальное (зам. председателя). Я. Г, Михеев (ученый секретарь), Л. Я. Гапанович, В. Я. Журавлев* Я. Г. И щук, А. Я. Костарев, О. В. Олейников, Е. Я. Онтин, П. М. Петрухин.*

30708— 4 72 Р 043(01)—79 273—80 • 2203000000

© Издательство «Недра» 1979


Рис. 6. Зависимость показателя K$j от толщины h и ширины t среза.


Для узкозахватных двухшнековых комбайнов с разнесенными шнеками с зоной выгрузки угля под корпусом машины ф=0,191; для двухшнековых комбайнов с разнесенными по концам машины шнеками с зоной выгрузки вне корпуса машины ф = 0,279; для узкозахватных двух-четырехшнековых комбайнов со сближенными шнеками с односторонним и разносторонним направлением вращения if — 0,488; для узкозахватных барабанных комбайнов с вертикальной осью вращения ip— 0,67; для узкозахватных буровых комбайнов в сочетании с оформляющими забой дисками ф = 0,87.

Величины показателей /Си для различных компоновочных схем и средней вынимаемой мощности пласта представлены в табл. 5.

45. По предельному значению удельного пылевыделения (12 r/т), регламентированного ГОСТ 11986-73, рассчитывается необходимая величина эффективности средств пылеподавления (в процентах), которые должны быть предусмотрены на комбайне:



При этом удельное пылевыделение комбайна д' (г/т) со средствами борьбы с пылью не должно превышать 12 г/т:


а


/


Яп (100-3) 100


< 12.


(25)


На стадии разработки проектов эффективность выбранного комплекса обеспыливающих мероприятий при работе выемочного комбайна проверяется по остаточной запыленности воздуха, которая на рабочих местах должна быть равной предельно допустимой концентрации или близкой к ней.

46. Остаточная запыленность воздуха (Ст, мг/м3) в 5—8 м от места работы комбайна по ходу вентиляционной струи рассчитывается по следующей зависимости:


Сост —


1000 щ’2дплдкР Ял


KvKcKR9


(26)


где дПц — удельное пылевыделение пласта, г/т;

дк— показатель, учитывающий влияние конструктивных параметров выемочного комбайна на образование и выделение пыли;


21


ВВЕДЕНИЕ

Современные способы подземной добычи угля характеризуются образованием значительного количества пыли и выделением ее в атмосферу горных выработок.

Борьба с пылью как профессиональной вредностью, предопределяющей возможность заболевания рабочих пневмокониозом, представляет собой сложную инженерную и организационно-техническую задачу. Решение этой задачи, т. е. снижение запыленности воздуха в шахтах до уровня предельно допустимых концентраций, возможно только при комплексном применении различных способов предотвращения пылеобразования, снижения пылевыделе-ния и обеспыливания рудничного воздуха.

Опыт работы ряда угольных шахт СССР показывает, что при нормализованном использовании серийно выпускаемых средств борьбы с пылью запыленность воздуха на рабочих местах может быть снижена до величин, практически исключающих заболевание шахтеров пневмокониозом.

Руководство является основным нормативным документом по борьбе с пылью, составленным на основе обобщения результатов научно-технических разработок и передового опыта комплексного обеспыливания в угольных шахтах. В Руководстве подробно рассмотрены и обоснованы области эффективного применения различных способов борьбы с пылью и даны рациональные параметры их применения, представлены «Типовые технологические схемь применения средств борьбы с пылью при работе выемочных и проходческих комбайнов» с указанием необходимого комплекта оборудования и вспомогательных материалов, а также освещены вопросы комплексного обеспыливания на основных и вспомогательных процессах в угольных шахтах и даны рекомендации по контролю качества противопылевых мероприятий и организации шахтной противопылевой службы.

Классификация шахтопластов по пылеобразующей способности принята в Руководстве в качестве одного из критериев при выборе комплекса противопылевых мероприятий для очистных и проходческих забоев.

В Руководстве приведены также методические указания по расчету удельного пылевыделения при работе очистных и проходческих комбайнов конкретных типов, что позволяет уже на стадии их проектирования устанавливать допустимые по пылевому фактору области применения и производить выбор необходимого комплекса средств обеспыливания при их использовании на различных по пыльности шахтопластах.

Проблема снижения запыленности в угольных шахтах включает в себя два аспекта: снижение пылеобразования и борьбу с распространением образовавшейся пыли с последующей очисткой воздуха. Основным способом снижения пылеобразования, получившим широкое распространение на шахтах, является предварительное увлажнение угольных пластов.

В Руководстве даны рекомендации по выбору способов, схем и оборудования для предварительного увлажнения угольных пластов, методики расчета параметров расположения скважин и режимов нагнетания жидкости в пласт, •что позволяет значительно снизить пылеобразование в процессе разрушения угольного пласта, а также предложены способы и средства борьбы с распространением угольной пыли и обеспыливания рудничного воздуха в шахтах с учетом техники и технологии ведения очистных, подготовительных и вспомогательных работ, сопровождающихся значительным пылевыделением.

Особое внимание уделено вопросам борьбы с пылью в специфических условиях шахт Крайнего Севера и Северо-Востока.

3

Выполнение требований настоящего Руководства обязательно для всех организаций угольной промышленности, занятых эксплуатацией, проектированием, реконструкцией и строительством шахт; кроме того, эти требования должны учитываться при разработке конструкций горных машин и комплексов.

Сведения о конструкциях средств борьбы с пылью и их технические характеристики, рекомендованные настоящим Руководством, приведены в каталоге-справочнике «Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания шахт, разрезов и обогатительных фабрика (М., ЦНИЭИуголь, 1979).

С выходом в свет настоящего Руководства прекращается действие следующих ранее изданных инструкций и руководств: «Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах» (М., Недра, 1971); «Рекомендации по применению средств борьбы с пылью при комплексном обеспыливании шахт в условиях Подмосковного бассейна» (Макеевка, 1975); «Рекомендации по низконапорному нагнетанию воды в угольные пласты Кузбасса» (Кемерово, 1975); «Временное руководство по применению низконапорного увлажнения на крутых разгруженных пластах Центрального района Донбасса» (Макеевка—Донбасс, 1975); «Временное руководство по борьбе с пылью на воздухоподающих вертикальных стволах, оборудованных опрокидными клетями» (Ворошиловград, 1975); «Временное методическое руководство по определению пылеобразующей способности шахтопластов» (М., ИГД им. А. А. Скочинского, 1975); «Руководство по борьбе с пылью на шахтах Карагандинского бассейна» (Караганда, 1966); «Руководство по увлажнению угля в подготовительных забоях» (Караганда, 1968); «Рекомендации по низконапориому увлажнению угольных пластов Карагандинского бассейна» (Караганда, 1972); «Руководство по пневмогидроорошеншо в угольных шахтах» (Караганда, 1975).

Настоящее Руководство подготовлено ИГД им. А. А. Скочинского» МакНИИ, ВостНИИ, Гипроуглемашем и ЦНИИПодземмашем с привлечением специалистов из других организаций.

В подготовке материалов второго издания Руководства приняли участие: Л. И. Гапанович, Л. Ы, Карагодин (Минуглепром СССР), Ван Чжиань» А. Г. Губайловский, Л. А. Емелина, Г. С. Забурдяев, И. Г. Ишук, Ф. С. Клебанов, Л. А. Малхасян, В. 3. Меламед, И. Г. Михеев, С. Н. Подображин» Г. А. Поздняков, Е. 3. Позин, В. И. Усков (ИГД им. А. А. Скочинского), С. Н. Александров, В. П. Бобрицкий, Н. В. Бурменский, Г. С. Гродель» Н. И. Жиляев, А. П. Коренев, Б. М. Кривохижа, А. Н. Кульбачный, Э. Н. Медведев, П. М. Петрухин (МакНИИ), В. А. Гладков (Подмосковное отделение МакНИИ), И. П. Белоногов, А. М. Быков, Л. Я. Лихачев, Е. И. Онтин, И. П. Петров, А. В. Трубицын (ВостНИИ), В. П. Журавлев, В. Ф. Клягин, Б. Д. Лихарев, А. X. Лоренц, А. П. Поелуев, Л. И. Рыжих (Карагандинское отделение ВостНИИ), М. Д. Брагинский, В. И. Колосов (Гипроуглемаш), О. В. Киселев, Ю. И. Леоненко (ЦНИИПодземмаш); И. М. Аксельрод (НПО «Респиратор»), Т. В. Брегадзе, Ю. И. Константинов, А. Ф. Сюсиль (Госгортехнадзор СССР), И. К- Брюховецкий (ЦК профсоюза рабочих угольной промышленности), В. П. Кудинов (Донецкий филиал ИПК), И. Ф. Гращенков (Карагандинский политехнический институт), А. И. Сафронкж (ВНИИОМШС), М. Т. Осодоев (Институт физико-технических проблем Севера Якутского филиала СО АН СССР), А. М. Карпов, Б. Ф. Кирин (Московский горный институт).

Глава I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО КОМПЛЕКСНОМУ ОБЕСПЫЛИВАНИЮ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

1.    В соответствии с § 196—197 «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах» (Недра, 1976) проекты новых и реконструируемых шахт (горизонтов) должны содержать специальный раздел, предусматривающий комплекс мероприятий по борьбе с пылью.

2.    На каждой шахте должен осуществляться проект комплексного обеспыливания, разработанный проектным институтом или проектной организацией производственного объединения и утвержденный техническим директором производственного объединения (главным инженером комбината, треста).

В проекте комплексного обеспыливания должны быть предусмотрены: мероприятия по борьбе с пылью при всех процессах, сопровождающихся пылеобразованием1 (выемка и доставка угля, погрузка, транспортирование и разгрузка горной массы, закладочные работы, проведение выработок комбайнами, бурение шпуров и скважин, взрывные работы, а также работы на объектах поверхностного комплекса);

водоснабжение шахты и разводка водопроводной сети по горным выработкам, а также расположение средств пылеподавления в горных выработках; обеспыливающее проветривание забоев шахты; оборудование и материалы для борьбы с пылью; индивидуальные средства защиты от пыли;

мероприятия по борьбе с запыленностью воздуха, поступающего в шахту с поверхности;

технико-экономические показатели; организация противопылевой службы.

Проект комплексного обеспыливания ежегодно корректируется с учетом последних достижений науки и техники.

3.    Выбор способов и средств борьбы с пылью производится в соответствии с «Типовыми технологическими схемами применения средств борьбы с пылью при работе выемочных и проходческих комбайнов» (приложение 1).

4.    Для каждого участка должен быть составлен паспорт противопылевых мероприятий. Паспорт составляется начальником участка и главным технологом шахты и утверждается директором или главным инженером шахты.

Паспорт противопылевых мероприятий участка должен включать: перечень рекомендуемых способов борьбы с пылью и параметров их применения с учетом горно-геологических и горнотехнических условий;

перечень обязательных средств пылеподавления и режимов их работы, а также схему расположения рабочих мест, предусматривающую расстановку людей в местах с наименьшей запыленностью воздуха;

расположение оборудования по борьбе с пылью (в соответствии с паспортами увлажнения и орошения); схему водоснабжения;

перечень рабочих мест, где обязательно применение противопылевых респираторов.

При изменении горно-геологических и производственных условий паспорт противопылевых мероприятий должен корректироваться.

Образцы паспортов противопылевых мероприятий приведены в приложении 2.

1 В соответствии с «Правилами технической эксплуатации угольных и сланцевыж шахт» М., Недра, 1976, § 549 и 550.

5

5.    При разработке проектов комплексного обеспыливания шахт и паспортов противопылевых мероприятий на участках следует исходить из следующих основных положений;

а)    при очистной выемке на пологих пластах рекомендуется применять: увлажнение угольного массива через скважины, пробуренные из очистного

забоя или из подготовительных выработок;

орошение в зоне разрушения и выгрузки угля (при наличии сжатого воздуха — ииеамогидроорошение), а при выемке антрацитов — пылеподавление пеной;

пылеулавливание в сочетании с укрытиями исполнительных органов на комбайне;

средства обеспыливания при передвижке механизированных крепей;

б)    при очистной выемке угля на крутых пластах рекомендуется применять: увлажнение угольного массива через длинные или короткие скважины; нисходящее проветривание механизированных забоев;

орошение с подачей воды в зону разрушения угля (при наличии сжатого воздуха — иневмогидроорошение), а на пластах мощностью менее 0,9 м — пылеподавление пеной;

очистка от пыли исходящих из забоев вентиляционных струй с помощью автономных пылеулавливающих установок;

средства обеспыливания при передвижке механизированных крепей;

в)    при струговой выемке угля рекомендуется применять: увлажнение угольного массива через скважины;

проветривание с оптимальными по пылевому фактору скоростями движения воздуха в забое;

автоматическое секционное орошение или пылеподавление пеной; средства пылеподавления при передвижке механизированных крепей;

г)    при проведении выработок комбайнами рекомендуется применять: увлажнение горного массива длинными скважинами;

орошение водой или водовоздушными смесями, а также связывание пыли или ее смыв;

пылеотеос с помощью встроенных в комбайн или автономных пылеулавливающих установок;

пылеподавление пеной на комбайнах с ограждающими щитами;

д)    при буровзрывных работах рекомендуется применять: бурение с промывкой;

водяную забойку;

водяные завесы или пенный способ при взрывании шпуров; орошение взорванной массы; связывание пыли или ее смыв;

е)    в местах погрузки и перегрузки угля н породы рекомендуется применять;

форсуночное орошение;

применение течек, исключающих свободное падение горной массы с большой высоты;

укрытия с пылеотсосом на стационарных и полустационарных пунктах;

ж)    при работе ленточных конвейеров рекомендуется применять: автоматическое орошение горной массы на конвейере; укрытия с пылеотсосом на пунктах перегрузки;

очистку холостой ветви конвейера.

6.    На горных машинах к механизмах должны применяться устройства для борьбы с пылью, которыми эти машины комплектуются заводом-изготовителем. Эксплуатация этих устройств должна производиться в соответствии с инструкциями по эксплуатации машин.

Разукомплектование устройств для борьбы с пылью или использование их не по назначению не допускается.

Внесение изменений в конструкцию устройств для борьбы с пылью, поставляемых комплектно с горными машинами и механизмами, допускается только по согласованию с заводом-изгоговителем и органнзацией-разработ-чиком.

6

7.    Горное оборудование, процесс работы которого сопровождается пыле-выделением, должно оснащаться средствами борьбы с пылью.

В соответствии с § 199 ПБ запрещается работа оборудования без действующих средств пылеподавления и при отсутствии блокировки, препятствующей пуску этого оборудования при неработающих средствах пылеподавления.

8.    Сроки ввода нового, не освоенного серийным производством оборудования, рекомендованного настоящим Руководством, устанавливаются Минуг-лепромом СССР по согласованию с ЦК профсоюза рабочих угольной промышленности.

9.    Все средства борьбы с пылью, входящие в комплекс обеспыливающих мероприятий, должны применяться в строгом соответствии с паспортными данными и при оптимальных режимах их работы, указанных в паспортах противопылевых мероприятий.

10.    При пылеподавления разрешается применять смачиватели, пенообразователи, соли и другие вещества, допущенные органами санитарного надзора.

11.    Выполнение требований настоящего Руководства обязательно для всех организаций угольной промышленности, занятых эксплуатацией, проектированием, реконструкцией н строительством шахт; кроме того, эти требования должны учитываться при разработке конструкций горных машин и комплексов.

12.    В случаях, когда применение предусмотренных Руководством мер борьбы с пылью не обеспечивает снижения запыленности воздуха на рабочих местах до предельно допустимых концентраций, а люди не могут быть размещены на свежей струе воздуха, обязательно применение противопылевых респираторов.

13.    Рабочие должны быть ознакомлены с паспортами противопылевых мероприятий, что фиксируется в книге учета работы по технике безопасности (приложение 3), и строго их соблюдать.

14.    Ответственность за состояние средств борьбы с пылью на участках и качество осуществления мер по борьбе с пылью возлагаются на начальников участков, за состояние общешахтного противопожарно-оросительного водопровода — на главного механика шахты, за состояние мер борьбы с пылью в целом по шахте — на главного инженера шахты.

15.    Контроль за выполнением мероприятий и состоянием средств борьбы с пылью по шахте возлагается на участок вентиляции и техники безопасности (ВТБ),

Глава II. ПЫЛЕОБРАЗУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ

УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ. ОЦЕНКА ГОРНЫХ МАШИН И УСЛОВИЙ ТРУДА РАБОЧИХ ПО ПЫЛЕВОМУ

ФАКТОРУ

§ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

16.    Для выбора требуемого комплекса средств борьбы с пылью при проектировании новых шахт или переходе на глубокие горизонты, а также оценки эффективности их применения в конкретных горнотехнических условиях и для предварительной оценки горных машин и комплексов по пылевому фактору на стадии проектирования необходимо правильно определять ожидаемый уровень запыленности воздуха при выемке угля.

§ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕОБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ШАХТОПЛАСТОВ

17.    Шахтопласты по пылевому фактору разделяются по количеству пыли, выделяющейся в атмосферу очистного забоя, отнесенному к общей массе разрушенного угля (по удельному пылевыделению).

7

О as !,0 f9J 10 is 3,0Н,м



Рис. 1. Зависимость коэффициента Кв от мощности пласта Я Рис. 2. Зависимость коэффициента /Ст от температуры пласта

18.    Удельное пылевыделение рассчитывается по суммарному содержанию в разрушенном угле частиц, способных переходить во взвешенное состояние (размером менее 70 мкм), для условий выемки угля комбайнами, у которых конструкция исполнительного органа и режим разрушения угля при любых горнотехнических условиях приняты постоянными (эталонными); скорость движения воздушной струи равна 1 м/с.

При расчете удельного пылевыделения учитываются вынимаемая мощность и влажность шахтопласта. Другие физико-химические свойства пласта, оказывающие влияние на удельное пылевыделение, учитываются комплексно показателем способности угля к измельчению.

19.    Удельное пылевыделение (<7пл, г/т) определяется согласно каталогу шахтопластов (приложение 4) или рассчитывается по следующей зависимости:

дил «= 1Ъ0 йпл Кц Kjt    (1)

где аПл—содержание в разрушенном угле частиц размером менее 70 мкм при эталонном режиме разрушения, %;

Кш—коэффициент, учитывающий средневзвешенное значение влажности угля (принимается по табл. 1);

Кв—коэффициент, учитывающий средневзвешенное значение вынимаемой мощности пласта (принимается по графику, представленному на рис. 1);

Кт—коэффициент, учитывающий влияние отрицательной температуры пласта в условиях угольных месторождений, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород (принимается по графику, представленному на рис. 2).

20.    Содержание в разрушенном угле частиц размером менее 70 мкм рассчитывается по формуле

йпл = 100[1—ехр (—Х0,07т)],    (2)

где X — показатель степени измельчения угля, определяемый для эталонного режима, характеризуемого показателем приведенной степени измельчения Км.эт = 0,04;

тп—показатель способности угля к измельчению.

21.    Показатель способности угля к измельчению определяется по данным ситового анализа эксплуатационных проб угля, разрушенного угледобывающей машиной. Пробы угля отбираются в соответствии с ГОСТ 16094-70, число проб должно быть не менее 3.

8

Экспериментальные величины коэффициента Кг

Таблица 1

Бассейны, месторождения, производственные объединения

Значение /С при естественной i

влажности пля

гта угля, %

0,75

1

2

1 3

4

5

6

1 7

1 «

9

10

1 и

12

13

14

Львовско-Волынскнй, Донецкий, Подмосковный и месторождения Грузии

1,8

1,5

1,2

1.1

1,05

0,95

0,82

0,7

0,56

0,45

0,36

0,27

0,2

0,14

0,09

Печорский и Кузнецкий, Сахалин-уголь, Востсибуголь, Приморскуголь, Красноярскуголь, Челябинскуголь, Интауголь; месторождения Северо-Востока и Якутии

4

3

2,2

1,5

1.0

0,7

0,5

0,3

0,24

0,2

0,16

0,14

0,12

0,1

Карагандинский, Кнргизуголь, Сред-азу голь

1,8

1,3

1,15

1,04

ь0,95

0,86

0,76

0,7

1

В общем случае удельное пылевыделение при работе комбайна без средств пылеподавления рассчитывается по формуле

qa = qnjiVqK*    (5а)

12